[논문]제주도 형제섬 화산체의 지질과 화산활동

박준범; 고기원; 전용문; 박원배; 문수형; 문덕철

doi:10.9719/eeg.2021.54.2.187

제주도 형제섬 화산체의 지질과 화산활동
Geology and Volcanism of Hyeongjeseom (Islet) Volcano, Jeju Island 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.54 no.2, 2021년, pp.187 - 197

박준범 (미육군극동공병단) , 고기원 (제주개발공사) , 전용문 (제주특별자치도 세계유산본부) , 박원배 (제주연구원) , 문수형 (제주개발공사) , 문덕철 (제주개발공사)

초록
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형제섬은 송악산에서 북동쪽으로 약 2 km 떨어진 해상에 위치한 침식 잔존 화산체로서, 하부로부터 화산쇄설층, 집괴암 및 분석층, 분화구 용암, 아아 용암류와 이를 피복하는 재동퇴적층과 해빈퇴적층 순으로 이루어져 있다. 형제섬 화산체는 초기 증기 마그마성에서 후기 마그마성 분출과 용암분류로 변화한 화산분화를 기록하고 있는 분출물로 이루어져 있으며, 노두로 남아있는 화산쇄설층은 응회구의 외륜 일부로 해석된다. 화산탄과 분화구 용암류는 현무암질 조면안산암의 조성(SiO2 51.3 wt%, Na2O+K2O 6.0 wt%)이며 감람석 현무암류에 해당한다. 단계별 가열에 따른 Ar-Ar 연대측정법에 의한 형제섬 용암류의 플래토 연대는 9.2±3.6 ka로서, 약 3천 7백 년 전의 분화 기록을 가지고 있는 인접한 송악산 화산체보다 앞서 형성되었음을 의미한다. 여전히, 약 천 년 전 화산분화의 역사 기록에 부합되는 화산체를 찾는 숙제가 남는다.

Abstract ▼ AI-Helper

The Hyeongjeseom (Islet) is an erosional remnant of volcano which is located about 2 km northeast of sea shore of the Songaksan tuff ring, and is composed of volcaniclastic deposit, agglomerate and scoria deposit, ponded lava, aa lava flows, reworked deposit and beach deposit in ascending order from the base. The volcano is formed by volcaniclastic deposits and lava flows that recorded a transition from initial phreatomagmatic to magmatic explosions followed by lava effusion. It is interpreted that the outcropped volcaniclastic deposit may be a remaining portion of outer ring of a tuff cone. A bomb and a ponded lava yield geochemically basaltic trachyandesite compositions (SiO2 51.3 wt%, Na2O+K2O 6.0 wt%) and belong to olivine basalt with scarce (<5 %) phenocrysts of olivine, petrographically. By incremental heating Ar-Ar dating method, the plateau age of lava flow in the Heongjesom is 9.2±3.6(2σ) ka, implying that the volcanism of Heongjeseom may have occurred earlier than the Songaksan tuff ring which erupted ca. 3.7 ka. It still remains a task to find a volcano which matches with a historical record of volcanic activity that occurred a thousand years ago.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구는 형제섬에 대한 야외지질조사와 더불어 용암류에 대한 암석화학 분석 및 Ar-Ar 연대 측정, 주변 해저지형 검토 등을 통해 형제섬 화산체의 구성지질과 화산층서를 밝히고 화산활동 시기와 과정에 대해 고찰하였다.
형제섬의 지질, 용암류의 주성분자료를 포함한 Ar-Ar 연대를 보고하고 형제섬 화산체의 화산활동사를 제시한다.

제안 방법

현재 노출되어 있는 화산쇄설층과 분화구 용암류가 접하는 부분, 그리고 암초 형태로 분포하는 분화구 용암류를 연결하여 분화구 외륜부의 규모와 위치를 추정해보았다(그림 11b). 추정된 응회구의 분화구 외경 (직경 약 600 m) 은 우도 응회구의 분화구 외경과 유사한 크기를 지닌다.

대상 데이터

, 2002)에 적용하였다(그림 8). Ar-Ar 연대 자료(표 2)는 플래토(plateau) 연대, 정등시선 (normal isochron) 연대, 역등시선(inverse isochron) 연대를 제공하고 있지만, 해석에서는 단계별 가열(incremental heating)에 따른 Ar-Ar 연대 스펙트럼으로부터 얻어진 시료별 플래토 연대를 이용하였다(그림 9). 각 시료의 기재적 특징을 다음과 같다.

이론/모형

채취된 두 개(집괴암층의 화산탄과 분화구 용암)의 시료(북위 33°12'33.32", 동경 126°18'51.82")는 미국 오리건주립대학교 Argon Geochronolgy Lab에서 전암 주성분 원소의 화학분석은 X선 형광분석법으로, 전암(석기) Ar-Ar 연대는 ARGUS VI 모델 (Thermo Scientific)의 다 검출기 불활성기체 질량분석기로 이루어졌으며, ArArCALC v2.7.0(beta version) 전산프로그램(Koppers, 2002)으로 연대가 계산되었다.
Ar-Ar 연대를 정리한 것이다. 암석의 명명은 IUGS 의 전암 이산화규소(SiO₂) 대 알칼리(Na₂O+K₂O) 함량 분류도(Le Maitre et al., 2002)에 적용하였다(그림 8). Ar-Ar 연대 자료(표 2)는 플래토(plateau) 연대, 정등시선 (normal isochron) 연대, 역등시선(inverse isochron) 연대를 제공하고 있지만, 해석에서는 단계별 가열(incremental heating)에 따른 Ar-Ar 연대 스펙트럼으로부터 얻어진 시료별 플래토 연대를 이용하였다(그림 9).

성능/효과

2)형제섬 화산체는 최초 수성화산활동에 의해 응회구가 만들어지고, 이후 마그마성 분화로 진행되어 용암류의 분출이 발생하였다.
3)형제섬 화산체를 구성하는 화산쇄설층은 주로 화산력 응회암이며 현재 노두는 응회구 외륜의 일부분으로 해석된다.
4)용암류는 감람석 현무암류에 해당하고, SiO₂ 51.3 wt%, Na₂O+K₂O 6.0 wt%인 현무암질 조면 안산암의 조성이다.
5)형제섬 용암류의 Ar-Ar 연대는 9.2±3.6 ka로서, 형제섬 화산 체는 인접한 송악산 화산체의 형성 이전인 약 9 천 년 전의 화산활동에 의해 만들어졌음을 제시한다.
증기마그마성 분화로 응회구가 형성된 이후, 응회구의 화구(vent)로부터 마그마성 분화로 바뀌면서 초기에는 스패터를 우세하게 분출하였고, 후기로 갈수록 분석이 우세하게 분출하는 양식으로 변해간 것으로 추정된다. 또한 동시에 화구 내로 현무암질 조면 안산암 조성의 용암분출이 있었고, 마지막으로 분화구의 일부분을 부수면서 아아 용암류가 분화구 밖으로 유동된 것으로 해석된다. 용암류의 조성은 비교적 단순하며 분화된 현무암질 조면안산암인 점과 비교적 크기가 작지만 초염기성 맨틀 포획체를 가지고 있는 점은 현무암질 모 마그마가 맨틀 내 근원지에서 형성된 후, 상승하는 과정에서 분화가 있었음을 지시한다(Brenna et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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