Petrologic evolution processes of the latest volcanic rocks in Ulleung Island, East Sea. Journal of the Geological Society of Korea.

황상구; 조인화

doi:10.14770/jgsk.2014.50.3.343

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황상구 (안동대학교) 조인화 (안동대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제50권 제3호

발행연도: 2014.6

수록면: 343 - 363 (21page)

DOI: 10.14770/jgsk.2014.50.3.343

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울릉도에서 최후기의 나리층군은 하부로부터 봉래분석층, 말잔등응회암, 나리분석층, 알봉조면안산암 및 죽암분석층으로 구성되며, 조면안산암-조면암-포놀라이트 범위(SiO<SUB>2</SUB>52.8∼61.2%)의 알칼리 암석계열을 나타낸다. 주원소와 미량원소 하커도에 의하면 나리층군에서 말잔등응회암, 나리분석층 및 알봉조면안산암 등의 주단위들은 상부로 가면서 비교적으로 일관된 변화 트렌드를 나타내며, 거미도와 REE 패턴에 의하면 서로 매우 유사한 패턴을 나타낸다; 반면에 나머지 봉래분석층 및 죽암분석층은 이들로부터 이탈된 양상을 보여준다. 이러한 일관적인 변화 트렌드와 패턴은 모마그마챔버에서 작용하는 분별정출/결정축적 과정에 달려있다는 것을 암시한다. 그러므로 나리층군의 하부층에서 상부층으로의 조성변화는 마그마챔버가 분별정출 과정에 의해 하부 조면안산암질 마그마로부터 상부 조면암질 및 포놀라이트질 마그마로의 연속적 조성누대를 형성했음을 암시한다. 먼저 이 마그마챔버는 그 상부로부터 포놀라이트질 및 조면암질 마그마의 대규모 분출로 말잔등응회암을 형성하면서 칼데라 함몰을 일으켰으며 이로 인해 그 아래의 조면안산암질 마그마의 분출로 나리분석층과 알봉조면안산암 형성을 유도하였다. 그러나 변화 트렌드에서 이탈하는 죽암분석층과 봉래분석층은 다소 다른 진화를 겪은 별도의 마그마솥에서 분출되었을 것으로 생각된다. 결과적으로 조성누대 챔버로의 칼데라 함몰에 의해 마그마 출조 입구가 급격하게 낮아짐으로 인해서, 3개 주 암층들 간에 상향고철질 층서를 이루었으며 원소들의 변화 트렌드에서 조면암질 암층과 조면안산암질 암층 간의 작은 조성단절을 일으킨 것으로 해석된다.

The Nari Group, stratigraphically latest group in Ulleung Island, consists upwardly of Bongrae Scoria Deposits, Maljandeung Tuff, Nari Scoria Deposits, Albong Trachyandesite and Jugam Scoria Deposits, and exhibit alkali series ranging in composition (SiO<SUB>2</SUB> 52.8∼61.2%) from trachyandesite through trachyte to phonolite. The three main units, the Maljandeung Tuff, Nari Scoria Deposits and Albong Trachyandesite, show upwards coherent variation trends with respect to major and trace element chemistry, and very similar aspects to each other with respect to spider diagram and REE patterns; while the rest units, Bongrae Scoria Deposits and Jugam Scoria Deposits, exhibit small deviation form the variation trends. Quantitative modelling suggests that most of the variations and patterns can be attributed to have experienced fractional crystallization and crystal accumulation processes acting on a parental magma chamber. So, the compositional variations in lower to upper rock units of the Nari Group suggest that the magma chamber formed continuous compositional zonations from the lower trachyandesite to trachyte and phonolite magmas. First, the chamber had produced Maljandeung Tuff from explosions of voluminous phonolitic and trachytic magmas near its roof, and then occurred a caldera collapse, which led to produce Nari Scoria Deposits and Albong Trachyandesite from eruptions of trachyandesitic magmas at the lower part. But it is likely that the Bongrae Scoria Deposits and Jugam Scoria Deposits were erupted from a few of chemically distinct magma batches having experienced different evolutions. As result, the abrupt descend of tapping depth in compositionally zonal chamber due to the caldera collapse could explain upward-mafic sequence between three main formations, and compositional gaps between trachytic and trachyandesitic formations in some variation trends of many elements.

#나리층군 #변화 트렌드 #마그마챔버 #분별정출 과정 #조성누대 #Nari Group #Variation trend #Magma chamber #Fractional crystallization process #Composional zonation

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2. [학술지(정기간행물)] - Berlin, R / 1969 / The distribution of Sr and Ba between the alkali feldspar, plagioclase and groundmass phases of porphyritic trachytes and phonolites / Geochimica et Cosmochimica Acta 33 : 247 ~ 255

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4. [학술지(정기간행물)] - Chun, J.H / 1997 / Tephrostratigraphy in the Ulleung Basin, East Sea: Late Pleistocene to Holocene / Geosciences Journal 1 : 154 ~ 166

5. [학술지(정기간행물)] - 천종화 / 2006 / 동해 키타-야마토 해곡에서 채취된 시추코아의 테프라층서와 고환경 / 자원환경지질 39 (1) : 83 ~ 93

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황상구

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