백두산 산정부의 강하부석층의 부석에 대한 물리적 특성을 분석하였다. 백두산 천지 칼데라 외륜산 주변의 강하부석층은 주로 흰색 부석으로 구성되지만 이들 중에는 흑색, 회색의 부석이 함께 산출된다. 흰색 부석은 주로 유문암질($SiO_2$ 71.1% 내외)이며, 흑색 부석은 조면암질($SiO_2$ 64.8% 내외), 회색 부석은 이들의 중간 성분에 해당하는 조면암질로 $SiO_2$ 68.0% 내외이다. 이들 부석을 형성한 마그마의 평균밀도는 무수 마그마의 경우 $2.45g/cm^3$, 함수 마그마의 경우 $2.33g/cm^3$로 계산되었다. 백두산 천지 칼데라 남단 와호봉(2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을 달리하는 3 종류의 부석에 대하여 물리적 성질 중 밀도와 발포도를 측정하였다. 황색 부석은 평균 밀도가 $0.74g/cm^3$, 흑색 부석은 $0.75g/cm^3$, 회색~백색 부석은 $0.73g/cm^3$로 측정되었으며, 부석의 색깔에 무관하게 부석의 밀도는 평균 $0.75g/cm^3$로 거의 일정하였다. 부석의 발포도는 67.8~69.4%로 계산되어 높은 정도의 발포도를 가진 부석으로 분류될 수 있다.
백두산 산정부의 강하부석층의 부석에 대한 물리적 특성을 분석하였다. 백두산 천지 칼데라 외륜산 주변의 강하부석층은 주로 흰색 부석으로 구성되지만 이들 중에는 흑색, 회색의 부석이 함께 산출된다. 흰색 부석은 주로 유문암질($SiO_2$ 71.1% 내외)이며, 흑색 부석은 조면암질($SiO_2$ 64.8% 내외), 회색 부석은 이들의 중간 성분에 해당하는 조면암질로 $SiO_2$ 68.0% 내외이다. 이들 부석을 형성한 마그마의 평균밀도는 무수 마그마의 경우 $2.45g/cm^3$, 함수 마그마의 경우 $2.33g/cm^3$로 계산되었다. 백두산 천지 칼데라 남단 와호봉(2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을 달리하는 3 종류의 부석에 대하여 물리적 성질 중 밀도와 발포도를 측정하였다. 황색 부석은 평균 밀도가 $0.74g/cm^3$, 흑색 부석은 $0.75g/cm^3$, 회색~백색 부석은 $0.73g/cm^3$로 측정되었으며, 부석의 색깔에 무관하게 부석의 밀도는 평균 $0.75g/cm^3$로 거의 일정하였다. 부석의 발포도는 67.8~69.4%로 계산되어 높은 정도의 발포도를 가진 부석으로 분류될 수 있다.
Pumices from the summit area of the Mt. Baekdu was analysed with respect to the physical characteristics. Fallout pumice deposits around the somma of the Cheonji caldera, Mt. Baekdu consist mainly of white pumices, but black pumices and gray pumices are also displayed together. White pumices are mai...
Pumices from the summit area of the Mt. Baekdu was analysed with respect to the physical characteristics. Fallout pumice deposits around the somma of the Cheonji caldera, Mt. Baekdu consist mainly of white pumices, but black pumices and gray pumices are also displayed together. White pumices are mainly rhyolitic($SiO_2$ 71.1%) and black pumices are trachytic($SiO_2$ 64.8%) in composition, and gray pumices are intermediate composition($SiO_2$ 68.0%) between white pumices and black pumices. Average density of felsic magma formed the Mt. Baekdu pumices is $2.45g/cm^3$ in anhydrous magma and $2.33g/cm^3$ in hydrous magma, respectively. We determined the density and calculated the vesicularity of three different coloured pumices, which collected in the vicinity of the Waho-bong(2,566 m) and Gwanmyeonbong(2,526 m) of southern somma of the Cheonji caldera, Mt. Baekdu. Average density of the yellow pumices was measured as $0.74g/cm^3$, black pumices as $0.75g/cm^3$, and gray t0 white pumices as $0.73g/cm^3$. Average density regardless of the colour of pumices was nearly constant at $0.75g/cm^3$. Vesicularity of pumices is calculated to be 67.8~69.4% and these pumices can be classified as a highly vesicular according to classification of vesiculation characteristics.
Pumices from the summit area of the Mt. Baekdu was analysed with respect to the physical characteristics. Fallout pumice deposits around the somma of the Cheonji caldera, Mt. Baekdu consist mainly of white pumices, but black pumices and gray pumices are also displayed together. White pumices are mainly rhyolitic($SiO_2$ 71.1%) and black pumices are trachytic($SiO_2$ 64.8%) in composition, and gray pumices are intermediate composition($SiO_2$ 68.0%) between white pumices and black pumices. Average density of felsic magma formed the Mt. Baekdu pumices is $2.45g/cm^3$ in anhydrous magma and $2.33g/cm^3$ in hydrous magma, respectively. We determined the density and calculated the vesicularity of three different coloured pumices, which collected in the vicinity of the Waho-bong(2,566 m) and Gwanmyeonbong(2,526 m) of southern somma of the Cheonji caldera, Mt. Baekdu. Average density of the yellow pumices was measured as $0.74g/cm^3$, black pumices as $0.75g/cm^3$, and gray t0 white pumices as $0.73g/cm^3$. Average density regardless of the colour of pumices was nearly constant at $0.75g/cm^3$. Vesicularity of pumices is calculated to be 67.8~69.4% and these pumices can be classified as a highly vesicular according to classification of vesiculation characteristics.
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문제 정의
본 연구에서는 백두산 천지 부근에 분포하는 부석의 밀도와 발포도에 대한 분석을 실행하였다. 폭발적인 분화의 산물인 부석의 발포도는 규장질 마그마의 가스 함량을 측정하는데 기본적인 요소이며, 미래에 일어날 분화의 규모를 계산하는데 중요한 자료로 사용될 수 있다.
폭발적인 분화의 산물인 부석의 발포도는 규장질 마그마의 가스 함량을 측정하는데 기본적인 요소이며, 미래에 일어날 분화의 규모를 계산하는데 중요한 자료로 사용될 수 있다. 그러므로 이 연구 결과는 백두산에서 발생 가능한 폭발적 분화의 규모를 예측하고 화산재해에 대한 대책을 세우는데 매우 중요한 기초 자료로 활용하는데 큰 의미가 있다.
그리고 25 ka의 분출 물로 알려진 천문봉 일대의 황색 내지 담황색 부석층도 존재한다. 본 연구에서는 백두산 동남단 와호봉 (2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을달리하는 3 종류의 부석에 대하여 주성분 원소 조성을 알아보았다. 동시에 주성분 원소로부터 계산된 마 그마의 밀도와 점성도 알아보았다.
본 연구에서는 백두산 천지 칼데라 남단 외륜산인와호봉(2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한암색을 달리하는 3 종류의 부석에 대하여 주성분 원소 특성을 알아보았다. 분석된 부석들의 SiO2 함량은 62.
제안 방법
본 연구에서는 백두산 동남단 와호봉 (2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을달리하는 3 종류의 부석에 대하여 주성분 원소 조성을 알아보았다. 동시에 주성분 원소로부터 계산된 마 그마의 밀도와 점성도 알아보았다. 마그마 밀도의 계산은 주성분 원소 조성으로부터 Bottinga and Weill (1970)의 방법으로, 마그마의 점성도는 Shaw(1972)의경험식을 적용하여 계산하였다.
본 연구에서는 백두산 천지 칼데라 남단 와호봉 (2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을달리하는 3 종류의 부석에 대하여 물리적 성질 중밀도와 발포도를 측정하였다.
백두산 산정부에 분포하는 부석의 밀도를 알아보기 위하여 야외에서 채취된 흑색 부석 11개, 회색~백색부석 10개 그리고 황색 부석 13개에 대한 밀도를 아르키메데스의 원리(Archimedes' principle)를 이용하여 측정하였다(Table 1).
백두산 산정부의 부석을 형성한 마그마(DRE)의 밀도와 실제 부석편(CLAST)에서 측정한 밀도로부터 부석의 발포도를 계산하였다. 각 부석의 발포도는 아래와 같은 식을 사용하여 계산하였다.
이론/모형
동시에 주성분 원소로부터 계산된 마 그마의 밀도와 점성도 알아보았다. 마그마 밀도의 계산은 주성분 원소 조성으로부터 Bottinga and Weill (1970)의 방법으로, 마그마의 점성도는 Shaw(1972)의경험식을 적용하여 계산하였다.
성능/효과
측정 결과(Table 1), 황색 부석은 평균 밀도가 0.74 g/cm3(R2=0.9769), 흑색 부석은 0.75 g/cm3(R2= 0.9664), 회색~백색 부석은 0.73 g/cm3(R2=0.9647)로계산되었으며, 부석의 색깔에 무관하게 부석의 밀도는 평균 0.75 g/cm3(R2=0.9679)로 거의 일정하였다(Fig. 9).
백두산 부석의 밀도는 황색 부석이 0.74 g/cm3, 흑색 부석은 0.75 g/cm3, 회색~백색 부석은 0.73 g/cm3으로 측정되었으며, 백두산 부석의 발포도는 67.8~ 69.4%로 계산되어 높은 정도의 발포도를 가진 부석 으로 분류될 수 있다.
백두산 부석 44개에 대한 주성분원소 분석치(Yun et al., 2014)를 근거로 이들 부석을 형성한 규장질 마그마의 밀도를 재계산한 결과, 1,200°C에서 함수(hydrous) 마그마의 밀도는 2.41~2.12 g/cm3(평균 2.33 g/cm3 ), 무수(anhydrous) 마그마의 밀도는 2.53~ 2.38 g/cm3(평균 2.45 g/cm3로, 1,000°C에서 함수(hydrous) 마그마의 밀도는 2.65~2.14 g/cm3(평균 2.33 g/cm3), 무수(anhydrous) 마그마의 밀도는 2.56~2.40 g/cm3(평균 2.45 g/cm3로 계산되었다.
주성분원소 조성으로부터 계산된 백두산 부석을 형성한 마그마의 점성은 마그마 온도가 700~900°C 사이에서 104 ~108 포이즈(poise) 범위로 계산되었다.
900°C에서 104 ~105 포이즈, 800°C에서 105 ~106 포이즈 그리고 700°C에서 106 ~108 포이즈로 온도가 낮아짐에 따라 점성도는 증가하는 경향을 잘 보여준다 (Fig. 4).
후속연구
, 1994). 그리고 부석의 기본적인 물성인 밀도와 발포 도는 폭발적인 분화 시 상부 마그마방 또는 화도 상에서의 마그마 파쇄작용(fragmentation)후의 팽창(expansion) 기작을 설명하는 기초가 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
백두산 천지 칼데라 외륜산 주변의 강하부석층의 특징은 무엇인가?
백두산 산정부의 강하부석층의 부석에 대한 물리적 특성을 분석하였다. 백두산 천지 칼데라 외륜산 주변의 강하부석층은 주로 흰색 부석으로 구성되지만 이들 중에는 흑색, 회색의 부석이 함께 산출된다. 흰색 부석은 주로 유문암질($SiO_2$ 71.
백두산 화산에서는 화산폭발지수 (VEI) 7급의 격변적인 폭발적 초거대(colossal)분화가 발생한 시기는 언제인가?
지금으로부터 약 1,000년 전인 서기 946년~947년경(Xu et al., 2013) 백두산 화산에서는 화산폭발지수 (VEI) 7급의 격변적인 폭발적 초거대(colossal)분화가 발생하였었다.
백두산 화산에서의 분화는 어떤 의의가 있는가?
, 2013) 백두산 화산에서는 화산폭발지수 (VEI) 7급의 격변적인 폭발적 초거대(colossal)분화가 발생하였었다. 이 분화는 인도네시아 탐보라 화산의 1815년 분화에 대비되며(Machida and Arai, 1983; Wei et al., 2003), 과거 2,000년 동안 인류 역사상 최대의 화산 분화 사건 중의 하나로 인식되고 있다(Zielinski et al., 1994; Horn and Schmincke, 2000; Guo et al.
참고문헌 (27)
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