A preliminary study on deformation behaviors of garnet and omphacite in eclogites from Northern Victoria Land, Antarctica

Abstract

암석 내 각 광물의 유동학적 행동특성(rheological behavior)은 변형작용에 대해서 대조적으로 나타낼 수 있으며(deformation contrast), 특히 고압환경에서 형성된 광물들의 경우 작은 응력(confining stress)에서도 쉽게 변형되기 때문에 이런 특징이 잘 나타날 수 있다. 본 연구에서는 남극 북빅토리아랜드 랜터만 지역에서 산출하는 에클로자이트 내 석류석과 녹휘석 결정을 미구조 분석한 예비결과를 보고한다. 에클로자이트는 석류석이 풍부한 층과 녹휘석이 풍부한 두 개의 층으로 나뉘고, 전자와 후자를 구성하는 광물 중 석류석은 각각 70 과 30 vol %, 녹휘석은 9 와 75 vol%를 차지한다. 석류석이 풍부한 층에서 석류석은 주로 녹휘석에 비해 상대적으로 작은 입자크기, 낮은 종횡비 그리고 낮은 결정방향성 (crystal preferred orientation, CPO; J-index = 4.01)을 갖는다. 반면, 녹휘석은 비슷한 입자크기, 높은 종횡비 그리고 강한 CPO(J-index = 6.57)를 갖는다. 주로 녹휘석으로 구성된 층에서 석류석은 녹휘석에 비해 상대적으로 작은 입자 크기, 낮은 종횡비 그리고 낮은 CPO(J-index = 4.01)를 갖는 반면, 녹휘석은 상대적으로 큰 입자 크기, 높은 종횡비 그리고 강한 CPO(J-index = 7.16)를 갖는다. 석류석과 녹휘석에 대한 형태학적 결정광물학적 특징들은 각각의 광물에 대해 강체 회전(Rigid body rotation)과 동적재결정작용(dynamic recrystallization)이 우세한 변형 메커니즘으로 일어났음을 시사한다. 이러한 결과들은 녹휘석으로 주로 구성된 층에 응력이 집중되었음을 지시하며, 에클로자이트의 연성변형 작용에 지배적인 역할을 했을 것으로 사료된다.