Pipe-gobule complex in the Seokpo Tuff on Solseom Island, Buan-gun, Jeollabuk-do, Korea: Discrimination from gas-escape/segregation structures and a hydrothermal interpretation

권창우; 이홍진; 정종옥; 신승원

doi:10.14770/jgsk.2026.021

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권창우 (한국지질자원연구원) 이홍진 (한국지질자원연구원) 정종옥 (경상국립대학교) 신승원 (대구대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제62권 제2호

발행연도: 2026.6

수록면: 235 - 246 (12page)

DOI: 10.14770/jgsk.2026.021

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이 연구는 전라북도 부안군 솔섬에서 발견된 부안화산체 석포응회암(함부석 용결 화산력응회암)의 하부에 형성된 파이프와 구상체 복합구조(Pipe-globule complex; PGC)의 산상, 미세조직, 광물학적 특성을 분석하고 형성기작을 해석하고자 한다. 야외조사에서 PGC는 석포응회암 기저부 약 0-20 m 구간에 집중되며, 약 5 m 두께의 군집층을 형성하고, 측방으로는 대체로 20 m 이내에서 연속적으로 발달한다. 이 구조는 모암과 유사한 구성 입자를 갖지만, 결핍된 암편과 세립 화산회 기질이 우세하여 뚜렷한 입도 차이를 보이며, 모암과 뚜렷한 경계, 절단 모습, 주변 적색 변색대가 관찰된다. SEM-EDS 분석에서 PGC는 치밀화와 교결이 뚜렷하며, 알칼리장석 필름과 내부 석영 조직, 자철석·적철석 등의 철산화광물이 특징적이다. XRD 분석 결과, 모암과 PGC 모두 석영, 사장석, 알칼리장석이 주요 광물임을 보여주며, PGC에서는 점토광물(일라이트와 녹니석)과 철산화광물도 확인된다. XRF 분석에서, PGC 기질은 모암보다 SiO₂와 K₂O 함량이 높고 Al₂O₃가 낮아 규산염 재조직과 교결 과정이 진행되었음을 시사한다. 종합하면, 솔섬의 PGC는 화쇄류암의 전형적인 가스 탈출/분리구조라기보다, 화산 활동 이후 열수에 의한 유체의 상승·집중, 유체와 암석의 반응(침전·치환·교결), 그리고 국지적 변형이 복합적으로 작용하여 형성된 2차 구조로 해석할 수 있다. 이 연구는 화쇄류암 내 유사 구조의 성인을 구별하는 데 산상, 미세조직, 광물학 지시자가 유용함을 보여주며, 천연기념물인 솔섬의 지질유산 해설과 지질 교육에 활용할 수 있는 현장 판별 방법을 제공한다.

This study aims to characterize and interpret the occurrence, microtextures, and mineralogical/geochemical features of a pipe-globule complex (PGC) developed in the lower Seokpo Tuff of the Buan Volcanics, exposed on Solseom Island, Buan-gun, Korea. Field observations show the PGC is concentrated within the bottom 0-20 m of the Seokpo Tuff, forming a -5 m thick clustered horizon that extends less than 20 m laterally. While containing clasts similar to those in the host deposit, it is marked by fewer lithic clasts and more fine ash matrix, creating a clear grain-size contrast with the host. The structures often have sharp boundaries relative to the host, exhibit cross-cutting relationships, and are surrounded by reddish alteration. SEM-EDS analyses reveal that the PGC is dense, cemented, with alkali feldspar films, internal quartz infill textures, and abundant Fe-oxide minerals like magnetite and hematite. X-ray diffraction indicates that both the host and the PGC are mainly quartz, plagioclase, and alkali feldspar; the PGC also contains clay minerals (illite and chlorite) and Fe oxides. XRF analyses indicate the PGC matrix is enriched in SiO₂ and K₂O and depleted in Al₂O₃ compared to the host, implying localized silicate reorganization and cementation. Overall, these findings suggest the Sol Island PGC is a secondary structure formed by post-emplacement hydrothermal processes, involving fluid ascent, fluid-rock interactions (precipitation, replacement, cementation), and localized deformation, rather than a primary gas-escape or segregation feature in ignimbrites. This research emphasizes the importance of combining field observations, microtextures, and mineralogical data to identify the origins of similar structures in ignimbrites, and offers practical criteria for geoheritage interpretation and geoscience education at Sol Island, a designated Natural Monument.

#화쇄류암 #석포응회암 #파이프와구상체복합구조 #열수변질 #솔섬 #ignimbrite #Seokpo Tuff #pipe-globule complex (PGC) #hydrothermal alteration #Solseom Island

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