Pb isotope of olivine- and plagioclase-hosted melt inclusion in basalt from Deception Island

Abstract

멜트포유물은 마그마 진화함에 따라 결정이 정출시에 결정 내에 마그마가 포획되어 만들어지는 것으로 이는 근원마그마 조성에 대한 연구가 용이하다 (e.g. Roedder, 1979, 1984). 동위원소는 주원소나 미량원소에 비해 마그마 진화시 변화가 적음으로 마그마 초기의 성질을 잘 나타낸다. 그렇지만, 멜트포유물에 대한 Pb 동위원소 연구는 분석 방법에 어려움 등으로 국내외적으로 많지는 않은 실정이다. 우리는 디셉션섬의 화산암에서 획득한 감람석과 사장석 내의 멜트포유물 Pb 동위원소 연구를 진행함에 따라 우리는 디셉션섬의 근원마그마 조성에 대한 연구를 진행하였다. 감람석과 사장석 내의 멜트포유물은 에폭시 마운트를 이용하여 각 결정 내의 멜트포유물이 가장 많이 노출되는 깊이에서 폴리싱 후에 골드 코팅을 하였다. 오창 한국기초과학지원연구원에 설치된 SHRIMP를 이용하여 결정 내의 멜트포유물의 Pb 동위원소를 분석하였다. Pb 동위원소인 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb를 측정하였다. Pb 동위원소 값이 알려져 있는 NIST614와 TIMS로 분석한 KRR2-RC08를 표준물질로 이용하여 분석하였다. 감람석 내의 멜트포유물은 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, 208Pb/204Pb는 각 20.27, 16.86, 41.58 로 나타났다. 기존의 알려진 암석 값보다 매우 높은 값으로 이는 204Pb 분석의 204Hg isobaric overlap correlation 문제 또는 시료의 204Pb 양, 그리고 시료의 특이한 특징으로 생각하고 있다. 이에 대한 추가적인 분석 및 확인이 필요하다. 207Pb/206Pb과 208Pb/206Pb는 각각 0.82-0.84와 2.03-2.22로 전암분석 결과 및 브랜스필드 해협의 시료와 비슷한 영역에 도시된다. 사장석 내의 멜트포유물은 207Pb/206Pb과 208Pb/206Pb는 각각 0.81-0.85와 1.83-2.09로 감람석 내의 멜트포유물 및 전암보다 EM2에 가까운 영역에 분산되어 나타난다. 정출시기가 늦은 사장석 내의 멜트포유물에 arc-like 또는 continent 성분이 동화되었을 가능성이 크다.