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[학술저널]

  • 학술저널

황상구(안동대학교) 이소진(안동대학교) 오경식(안동대학교)

DOI : 10.14770/jgsk.2019.55.4.431

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초록

우리는 울릉도 말잔등응회암의 멤버 N-5에서 화성쇄설물의 미조직, 밀도와 기공률을 측정하여 분화유형, 파쇄유형과 파쇄기구를 해석하였다. 멤버 N-5A, D에서 누적라필리와 무장라필리 등의 습윤한 쇄설물의 산출에 의하면, 말잔등에서 18.8 ka B.P. 경에 화산활동은 ‘습윤성’ 폭발성 분화로부터 유래되었음을 지시하고 마그마가 외부물을 만나는 환경을 반영한다. 이 폭발성 분화는 분연주가 물-풍부한 습윤성과 세립질 입자의 풍부함을 감안하면 ‘건조한’ 마그마성 분화라기보다 ‘습윤한’ 수증기마그마성 분화라는 것을 의미한다. 이 멤버에서 탄화목의 산출을 고려하면 외부물은 마그마와 접촉할 수 있는 지하수인 것으로 판단된다. 멤버 N-5B의 부석질 라필리암에서 평균 기공률이 54.5∼63.3% 범위인데, 이는 화도에서 마그마가 대수층과 접촉하는 수증기마그마성 파쇄면의 위치가 가상적 마그마성 파쇄면 위치보다 아래에 있음을 나타낸다. 왜냐하면 마그마가 화도에서 마그마성 분화를 일으킬수 있는 위치는 그 마그마가 상승하여 75∼83% 범위의 기공률로 팽창하는 위치이기 때문이다. 그래서 18.8 ka B.P. 경에 수증기마그마성 파쇄작용은 화도에서 지하수가 마그마와의 접촉으로 빠르게 가열되어 부피팽창에 의해 유발되었다. 용리되는 마그마성 휘발성물질도 역시 이 수증기마그마성 사건동안 팽창과 파쇄작용에 어느 정도 기여하였다. 이때 수증기마그마성 파쇄작용은 마그마성 휘발성물질보다 지하수에 의한 높은 가스압력이 더 크게 작용하였다. 이 멤버에서 우세한 블록상 입자는 산산조각난 유리 혹은 플라스틱할 때 부분적으로 꼬이고 변형된 유리를 닮았다. 이들 파편들은 수증기마그마성 파쇄작용동안 급냉으로 응력파가 멜트를 통해 전달되어 체적 탄성률을 능가하는 변형률을 생산하는 파쇄기구에 의해 형성되었다.

We analyzed several microtextures and measured densities and vesicularities to interpret its eruption type, and fragmentation type and mechanism in the Member N-5 of the Maljandeung Tuff, Ulleung Island. Occurrence of wet pyroclast materials, such as accretionary lapilli and armoured lapilli in the Member N-5A and D, suggests that the volcanic activity at the Maljandeung during 18.8 ka B.P. originates from ‘wet’ explosive eruptions, and reflects the environment in which magma may encounter external water. It means that the explosive eruption is a ‘wet’ phreatomagmatic eruption than ‘dry’ magmatic eruptions, as considering water-rich wet plumes and abundance of finer grains. Considering the occurrence of charred woods in the member, the external water is considered to be groundwater that can come into contact with magma. Mean vesicularities in pumiceous lapillistones of the Member U-5B range from 54.5 to 63.3%, indicating that the level of the phreatomagmatic fragmentation surface in which magma comes into contact with aquifer is lower than level of the hypothetical magmatic fragmentation surface, because the level where magma can cause magmatic fragmentation in the conduit is where the magma rises and expands at a vesicularity of 75 to 83%. Thus, the phreatomagmatic fragmentation was driven by volumetric expansion of groundwater after it was rapidly heated by contact with magma in the conduit during 18.8 ka B.P. Exsolving magmatic volatiles may also contribute to expansion and fragmaentation during the phreatomagmatic event. At this time, the phreatomagmatic fragmentation resulted in a higher gas pressure caused by groundwater than the magmatic volatiles. The blocky grains dominant the Member resemble shattered glass or glass that has been partially twisted and deformed while still plastic during the fragmentation. These fragments form a fragmentation mechanism that stress waves propagate through a melt and produced strain rates that exceed its bulk modulus due to quenching during the fragmentation.

목차

요약
ABSTRACT
1. 서언
2. 지질배경
3. 멤버 N-5의 기재
4. 연구방법
5. 결과
6. 토의
7. 결론
REFERENCES

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