지표변위를 활용한 백두산의 2002-2009년마그마 활동 양상 변화 연구 = A Study on the Change of Magma Activity from 2002 to 2009at Mt. Baekdusan using Surface Displacement

국문 초록 (Abstract)

백두산에서는 2002년부터 화산성 지진활동의 증가, 정밀 수준측량 관측을 통한 지표면 팽창, 특정 화산가스 방출량의 증가, 온천수의 온도 증가 등 화산 전조활동이 활발해짐으로써 나타나는 전조현상들이 관측되었다. 이러한 관측결과 중 정밀 수준측량 데이터를 활용한 백두산 천지 칼데라 주변의 수직, 수평 지표변위 경향 분석을 통해 2002년 이후 2009년까지 지표가 팽창하는 경향을 나타냄으로써 백두산 지하 마그마 챔버의 부피가 증가하였음을 확인할 수 있었다. 이후 2010년을 기점으로 지표가 수축하는 경향을 나타내기도 하였으나 이후 다시 팽창하는 경향을 나타냄을 확인할 수 있었다. 북측 사면에서 2002년부터 2003년까지 칼데라 외륜산 일대의 지표면이 46.33 mm 융기 팽창한 것을 바탕으로 지하 마그마 챔버의 부피 변화량을 계산해 보면, 약 0.008 km 3(7.7-8.0×106m 3)의 부피가 증가한 것으로 계산되었다. 이는 백두산 산정부로부터 지하 약 5 km 지점에 천처 마그마 챔버가 형성되고 0.008 km 3의 마그마가 주입된 것으로 해석된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

There have been a number of observed precursors of volcanic activities- such as volcanic earthquake, surface inflation, specific volcanic gas emission, temperature of hot spring- at Mt. Baekdusan since 2002. We identified the increase of the volume of magma chamber beneath Mt. Baekdusan as we observed an inflation trend of vertical and horizontal surface displacement around Cheonji caldera lake by using precise leveling data from 2002 to 2009. The surface displacement trend changed to deflation in 2010, and the trend changed to inflation again after a while. Utilizing the data of inflated surface (46.33 mm) on the northern slope of Mt. Baekdusan from 2002 to 2003, we calculated the volume change of magma chamber beneath the Mt. Baekdusan. The volume change was about 0.008 km3 (7.7-8.0×106m3) from 2002 to 2003. It indicated that a new magma (0.008 km3) injected to the magma chamber 5 km below Mt.
Baekdusan.

참고문헌 (Reference)

• 1 윤성효, "백두산 화산의 전조활동 분석 연구" 한국암석학회 21 (21): 1-12, 2012
• 2 Yun, S. H., "Volcanic crisis of the Baegdusan" 130-132, 2007
• 3 Un, Y. G., "The Mt. Paektu geoscientific experiment"
• 4 Chae, J. S., "Study on the monitoring of volcanic eruption and magmatic activity through satellite data processing" 137-140, 2013
• 5 Wu, J. -P., "Seismic activity at the Chanbaishan Tianchi volcano in the summer of 2002" 48 : 684-691, 2002
• 6 Mogi, K., "Relations between the eruptions of various volcanoes and the deformations of the ground surfaces around them" 36 : 99-134, 1958
• 7 Xu, J., "Recent unrest of Changbaishan volcano, northeast China: a precursor of a future eruption?" 39 : 16305-, 2012
• 8 Yun, S.H, "Historical eruption records on the Cheonji caldera volcano in the Mt. Paektu" 17 : 376-382, 1996
• 9 Newhall, C.G., "FIRE and MUD: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo, Philippines" Philippine Institute of Volcanology and Seismology; University of Washington Press 1126-, 1996
• 10 Gardine, M., "Evidence of magma intrusion at Fourpeaked volcano, Alaska in 2006-2007 from a rapid-response seismic network and volcanic gases" 200 : 192-200, 2011
• 11 Oppenheimer, C., "Eruptions that shook the world" Cambridge University Press 408-, 2011
• 12 Wu, J. -P., "Earthquake swarm activity in Changbaishan Tianchi volcano" 50 : 938-946, 2007
• 13 Ozawa, T., "Dtection of crustal deformation associated with volcanic activity of Baitoushan volcano using SAR interferometry" 71 : 1-10, 2007
• 14 Zhang, X. K., "Deep seismic sounding investigation into the deep structure of the magma system in Changbaishan-Tianchi volcanic region" 15 : 143-151, 2002
• 15 Yun, S. H., "Cenozoic volcanic activity and petrochemistry of volcanic rocks in the Mt. Paektu area" 29 : 291-307, 1993
• 16 Cui, D. X., "Analysis of recent deformation of Changbaishan Tianchi volcano" 50 : 1515-1524, 2007
• 17 KMA(Korea Meteorological Administration), "A study on the optimum monitoring techniques and the correlation between eruption phenomena and precursor of the volcano" 193-, 2011
• 18 Soh, W.J., "A review of the Holocene major eruption of Mt. Paektu volcano" 20 : 534-543, 1999
• 19 Song, J. L., "-wave velocity structure under the Changbaishan volcanic region, NE China, from wide-angle reflection and refraction data" 433 : 127-139, 2007