울릉도 나리칼데라 내부 화산활동의 최종국면 연구
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2021
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Korean
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학술저널
수록면
112-112(1쪽)
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울릉도는 신생대 제4기 홀로세에만 최소 4회의 강력한 폭발성 분화가 발생한 한반도 인근 대표적 활화산 중 하나이지만, 아직 그 최종 분화 양상 및 마그마 공급체계의 활성 여부에 대한 이해도는 매우 낮다. 이 연구에서는 울릉도 화산의 최종 분화층인 나리테프라층(Nari Tephra Formation)의 최상부 층단위 N1과 알봉에서 산출되는 초생물질의 암석기재, 지화학분석, 탄화목 연대측정 경과와 이를 통해 확인되는 울릉도 최종 분화국면의 화산학적 특성을 보고한다. 울릉도 나리 칼데라 남부 내벽과 알봉 서편의 계곡 노두에서 채취된 1) N1 부석층, 2) 알봉 하부 분석(scoria)층, 3) 알봉 상부 용암(lava)층의 초생물질을 EPMA 전자현미분석한 결과 세 화산물질로부터 큰 유사성을 갖는 광물상 및 암석지화학적 특성이 인지되었다. N1층과 알봉 초생 물질 모두에서 자형의 안데신, 투휘석, 켈슈타이트, 흑운모와 융식구조를 보이는 취반상의 알칼리장석이 공통적으로 확인된다. 기질부에서는 자형의 침상 사장석/알칼리장석, 타형의 감람석, 휘석, 인회석이 공통 인지된다. N1 부석의 기질부는 60% 이상의 높은 기공도(vesicularity)를 보이며, 미정 간극에서는 포놀라이트질 화산유리가 높은 공간비로 분포한다. 이는 수증기마그마성분화로 인해 파쇄된 마그마의 빠른 냉각을 지시한다. 알봉 분석의 기질부는 약 30~60%의 기공도를 보이며 미정 간극에는 포놀라이트질 유리와 더불어 자형의 백류석과 백류석의 포타슘 치환을 통해 생성된 방비석(analcime)이 다량 발견된다. 이는 스트롬볼리형 분화 및 그에 따른 잔류 멜트의 빠른 냉각을 지시한다. 알봉 상부 용암의 기질부는 30% 이하의 낮은 기공도를 보이며, 용암의 느린 냉각으로 인해 미정 간극은 백류석 결정으로 빠짐없이 채워져 있다. N1 부석과 알봉 분석에서 확인되는 동일한 광물상 및 잔류 멜트 조성은 N1층과 알봉이 동일 마그마의 연속 분화작용으로부터 산출되었음을 강하게 시사한다. N1 부석에서 발견되는 취반상의 알칼리장석과 그 주변의 산성질 멜트 조성은 하부 나리테프라층 형성에 기여한 기존 포놀라이트질 마그마 저장공간 내로 동일 진화계열의 원시 마그마가 새로이 주입되었음을 암시한다. N1 테프라층 내에서 발견된 탄화목에 대한 연대측정 결과는 약 4.9 ka B.P.로 울릉도는 현재 과거 공급된 마그마가 단순히 식어가고 있는 사화산이 아닌 최근까지 새로운 마그마의 공급이 이어지고 있는 활화산임이 본 연구를 통해 유추된다.
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