천왕봉과 안양산을 중심으로 한 무등산응회암의 암석학적 연구

정우철(Woochul Jung),길영우(Youngwoo Ki),허민(Min Huh) 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.4

중생대 능주분지 내 형성된 무등산응회암은 기존에 여러 암석으로 명명되었으나, 무등산응회암 내 용결구조, 피아메, 암편, 기질의 탈유리화 등을 고려할 때, 무등산응회암이라는 통일된 명칭을 사용하는 것이 바람직하다. 천왕봉 지역과 안양산 지역 무등산응회암은 야외에서 경계가 뚜렷하지 않지만, 암석화학 및 광물화학적 특징과 연대측정 결과에 의해 천왕봉과 안양산 지역 무등산응회암으로 대분된다. 두 지역 무등산응회암은 섭입대 환경의 동원마그마에서 기원한 칼크-알카리 계열의 데사이트질 용결응회암이며, 결정질 응회암이다. 천왕봉 지역 무등산응회암은 안양산 지역 무등산응회암을 형성한 마그마에서 주로 사장석 정출에 의해 형성되었다. Even though Mesozoic Mudeungsan tuff, located within Neungju Basin, has been named several rock names, it should be named as Mudeungsan tuff due to several evidences, such as fiamme, welded texture and rock fragments in the Mudeungsan tuff. Volcanic eruption boundary between the Cheonwangbong and Anyangsan areas is not clear, but petrochemical and mineral chemical evidences with different ages indicate clear petrological boundary between Cheonwangbong and Anyangsan. The Mudeungsan tuffs from Cheonwangbong and Anyangsan is welded crystal tuff with dacitic composition and were generated from cogenetic calc-alkaline magma in the volcanic arc environment. Geochemical events indicate that magma beneath Cheonwangbong was seems to have been evolved from the magma beneath Anyangsan due to fractional crystallization dominated by plagioclase.

철원분지 동막골응회암의 분출유형과 분출과정

황상구(Sang Koo Hwang),손영우(Yeong Woo Son),최장오(Jang O Choi),김재호(Jae Ho Kim) 한국암석학회 2013 암석학회지 Vol.22 No.1

동막골응회암은 대부분 화쇄류암으로 구성되지만 입도와 퇴적구조에 따라 암상을 분류하면 (1) 괴상응회각력암, (2) 용결 응회암 및 라필리응회암, (3) 유변상 응회암 및 라필리응회암이 있고 (4) 괴상 라필리응회암, (5) 성층화 라필리응회암, (6) 점이층리 라필리응회암, (7) 불량층리 라필리응회암과 (8) 괴상 세립질 응회암이 있다. 이 암상들은 상하로 3개 화성쇄설암군으로 구별하여 조합할 수 있다. 하부 화성쇄설암군(LI)은 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 화쇄류형성 분출로부터 끓어넘침 분출에 의한 화쇄류로부터 정치된 것이다. 중부 화성쇄설암군(LT+MI)은 하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 이들에 조합된 괴상 세립질 응회암으로 구성되고 중·상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암과 유변상 응회암 및 라필리응회암으로 조합된다. 이들은 외부물의 소량 유입으로 수증기마그마성 분출에 의한 화쇄써지로 시작하여 끓어넘침 분출의 화쇄류로 전환된 것이다. 상부 화성쇄설암군(lUT+uUT+UI)은 최하부에 성층화 라필리응회암, 점이층리 라필리응회암으로 조합되고, 하부에 괴상 응회각력암, 불량층리 라필리응회암, 괴상 라필리응회암과 괴상 세립질 응회암으로 조합되며 중·상부에 괴상 라필리응회암, 용결 응회암 및 라필리응회암으로 조합되며, 이들은 수증기플리니언 분출에 의한 써지로 시작해서 플리니언 분출에 의한 강하를 거쳐 끓어넘침 분출로 전환되어 화쇄류로부터 퇴적된 것이다. 결론적으로 동막골응회암에서 분출과정은 대체로 전·중·후기 화산작용이 단계별로 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출로 시작하여 화쇄류형성 분출로 전환되고 끓어넘침 분출로 진행되는 순서를 밟았다. 그러나 전기 화산작용은 아마도 초엽의 수증기플리니언 혹은 플리니언 분출 없이 진행되었다. The Dongmakgol Tuff is divided into 8 lithofacies based on their grain size and depositional structures: massive tuff breccia(TBm), welded tuff and lapilli tuff(LTw), rheomorphic tuff and lapilli tuff(LTr), massive lapilli tuff(LTm), stratified lapilli tuff(LTs), gradedly bedded lapilli tuff(LTg), crudely bedded lapilli tuff(LTb) and massive fine tuff(Tm). They can be divided into 3 pyroclastic rock group based on their constituents of the lithofacies. The lower group(LI) is composed of LTm, LTw and LTr, which are interpreted to have resulted from emplacement of voluminous pyroclastic flows due to ignimbrite-form eruption to boiling-over eruption. The middle group(LT+MI) consists of LTs, LTg and LTm associated with Tm in the lower part, and of LTm, LTw and LTr in the middle and upper parts; these suggest that started with deposition of pyroclastic surges from phreatoplinian eruption by poor eternal water, passed through emplacement of pyroclastic flows from ignimbrite-form eruption and ended with deposition of voluminous pyroclastic flows from boiling-over eruption. The upper group(lUT+uUT+UI) is composed of LTs, LTg and Tm in the lowermost, TBm, LTb, LTb and Tm in the lower part, and LTm and LTw in the middle and upper part, suggesting that began with deposition of surges from phreatoplinian eruption, passed through deposition of pumice- and ash-fallouts from plinian eruption and transformed into emplacement of pyroclastic flows due to boiling-over eruption. As result, eruptive processes in the Dongmakgol Tuff approximately began with phreatoplinian or/and plinian eruption, transformed into ignimbrite-forming eruption and proceeded into boiling-over eruption in each volcanism, but proceeded presumably without phreatoplinian or plinian eruption in the earlier stage of 1st volcanism.

운주사 석조문화재의 보존상태와 보존방안에 대한 연구

김사덕,이찬희,최석원,신은정,Sa-Duk, Kim,Chan-Hee, Lee,Seok-Won, Choi,Eun-Jeong, Shin 국립문화재연구원 2004 헤리티지:역사와 과학 Vol.37 No.-

Synthesize and examine petrological characteristic and geochemical characteristic by weathering formation of rock and progress of weathering laying stress on stone cultural properties of Unjusa temple of Chonnam Hwasun county site in this research. Examine closely weathering element that influence mechanical, chemical, mineralogical and physical weathering of rocks that accomplish stone cultural properties and these do quantification, wish to utilize by a basic knowledge for conservation scientific research of stone cultural properties by these result. Enforced component analysis of rock and mineralogical survey about 18 samples (pyroclastic tuff; 7, ash tuff; 4, granite ; 4, granitic gneiss; 3) all to search petrological characteristic and geochemical characteristic by weathering of Unjusa temple precinct stone cultural properties and recorded deterioration degree about each stone cultural properties observing naked eye. Major rock that constitution Unjusa temple one great geological features has strike of N30-40W and dip of 10-20NE being pyroclastic tuff. This pyroclastic tuff is ranging very extensively laying center on Unjusa temple and stone cultural properties of precinct is modeled by this pyroclastic tuff. Stone cultural propertieses of present Unjusa temple precinct are accomplishing structural imbalance with serious crack, and because weathering of rock with serious biological pollution is gone fairly, rubble break away and weathering and deterioration phenomenon such as fall off of a particle of mineral are appearing extremely. Also, a piece of iron and cement mortar of stone cultural properties everywhere are forming precipitate of reddish brown and light gray being oxidized. About these stone cultural properties, most stone cultural propertieses show SD(severe damage) to MD(moderate damage) as result that record Deterioration degree. X-ray diffraction analysis result samples of each rock are consisted of mineral of quartz, orthoclase,plagioclase, calcite, magnetite etc. Quartz and feldspar alterated extremely in a microscopic analysis, and biotite that show crystalline form of anhedral shows state that become chloritization that is secondary weathering mineral being weathered. Also, see that show iron precipitate of reddish brown to crack zone of tuff everywhere preview rock that weathering is gone deep. Tuffs that accomplish stone cultural properties of study area is illustrated to field of Subalkaline and Peraluminous, $SiO_2$(wt.%) extent of samples pyroclastic tuff 70.08-73.69, ash tuff extent of 70.26-78.42 show. In calculate Chemical Index of Alteration(CIA) and Weathering Potential Index(WPI) about major elements extent of CIA pyroclastic tuff 55.05-60.75, ash tuff 52.10-58.70, granite 49.49-51.06 granitic gneiss shows value of 53.25-67.14 and these have high value gneiss and tuffs. WPI previews that is see as thing which is illustrated being approximated in 0 lines and 0 lines low samples of tuffs and gneiss is receiving esaily weathering process as appear in CIA. As clay mineral of smectite, zeolite that is secondary weathering produce of rock as result that pick powdering of rock and clothing material of stone cultural properties observed by scanning electron micrographs (SEM). And roots of lichen and spore of hyphae that is weathering element are observed together. This rock deep organism being coating to add mechanical weathering process of stone cultural properties do, and is assumed that change the clay mineral is gone fairly in stone cultural properties with these. As the weathering of rocks is under a serious condition, the damage by the natural environment such as rain, wind, trees and the ground is accelerated. As a counter-measure, the first necessary thing is to build the ground environment about protecting water invasion by making the drainage and checking the surrounding environment. The second thing are building hardening and extirpation process that strengthens the rock, dealing 이 연구에서는 전남 화순군에 위치한 운주사의 석조문화재를 중심으로 암석의 풍화대 형성과 풍화의 진행에 따른 암석학적 특성과 지화학적 특성을 종합 검토하였다. 이 결과를 중심으로 석조물을 이루는 암석의 기계적, 화학적, 광물학적 및 물리적 풍화에 영향을 미치는 풍화요소를 규명하였고, 이들을 정량화하여 석조문화재의 보존방안 강구를 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 이 연구를 위하여 야외 정밀조사 및 총 18개의 시료(화산력 응회암 7점, 화산회 응회암 4점, 화강암류 4점, 화강편마암 3점)에 대한 전암분석과 암석의 특성 및 광물감정을 실시하였다. 또한 각각의 석조물에 대한 훼손현황을 반정량적으로 기재하였다. 운주사 일대의 지질을 이루는 암석은 화산력 응회암이며 대체로 N30-40W의 주향과 10~20NE의 경사를 갖고 있다. 이 화산력 응회암은 운주사를 중심으로 매우 넓게 분포하고 있으며 운주사 경내에 분포하는 석조물은 모두 화산력 응회암으로 조형되어 있다. 현재 운주 사 경내의 석조물들은 대부분 심한 균열의 발달과 함께 구조적 불균형을 이루고 있으며, 생물학적 오염 및 암석의 풍화가 상당히 진행되어 각력이 탈락하고 광물의 입상분해가 발생하는 등 풍화와 훼손양상이 아주 심각하다. 또한 석조물 곳곳의 철편과 시멘트 몰탈은 산화되어 적갈색의 침전물과 회백색의 침전물을 형성하고 있다. 이들 석조물에 대해 육안 훼손정도를 기재한 결과 대부분의 석조물들이 MD(moderate damage)에서 SD(severe damage) 등급의 훼손정도를 보이고 있다. 각 암석의 X선 회절분석 결과, 대부분의 시료들은 석영, 정장석, 사장석, 방해석 및 자철석 등의 광물로 구성되어 있다. 현미경하에서는 석영과 장석류가 심하게 변질되었으며, 타형의 결정형을 보이는 흑운모는 풍화되어 이차 풍화광물인 녹니석으로 변질되어 있다. 또한 응회암 곳곳의 열극대에 적갈색의 철분 침전물이 관찰되는 것으로 보아 암석의 내부까지 풍화가 진행되고 있음을 알 수 있다. 연구지역의 석조물을 이루는 응회암류는 Subalkaline, Peraluminous의 영역에 도시되며, 시료의 $SiO_2$(wt.%) 범위는 화산력 응회암이 70.08~73.69, 화산회 응회암은 70.26~78.42 의 범위를 보이고 있다. 또한 주성분원소에 대한 화학적풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI) 계산치에서 CIA의 범위는 화산력 응회암은 55.05~60.75, 화산회 응회암은 52.10~58.70, 화강암은 49.49~51.06 화강편마암은 53.25~67.14의 범위를 보이며 이들은 편마암류와 응회암류에서 큰 값을 갖는다. WPI는 응회암류와 편마암류의 시료에서 0선 이하에 있거나 0선에 근접되어 도시되는 것으로 보아 상위 CIA에서와 같이, 이들 응회암류와 편마암류가 화학적인 풍화 작용을 쉽게 받고 있음을 시사한다. 암석의 분말시료와 석조물의 피복시료를 채취하여 전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 암석의 이차적인 풍화산물인 스멕타이트, 불석군의 점토광물이 관찰된다. 그리고 암석의 생물학적 풍화 요소인 하등식물의 균사류 및 지의류의 모근과 포자가 함께 관찰된다. 이는 암석의 내부까지 생물체가 압력을 가하고 있어 석조물의 기계적 풍화작용을 가중시키고 있으며, 이와 함께 석조물 내에 점토광물화가 상당히 진행된 것으로 판단된다. 암석의 풍화가 상당히 진행되어 비, 바람, 수목, 지반 등 자연환경 의해 훼손이 가속화 되고 있는 상태이다. 이에 대한 방안으로 1차 수목 제거 등 주변 환경정비와 배수로 설

백악기 경상분지 구산동응회암의 SHRIMP 저콘 연대

김종선(Jong-Sun Kim),조형성(Hyeongseong Cho),김홍균(Hong-Gyun Kim),손문(Moon Son) 한국암석학회 2013 암석학회지 Vol.22 No.3

백악기 경상분지의 대표적 건층인 구산동응회암은 화도를 달리하는 세 개의 응회암체인 북부구산동 응회암, 남부구산동응회암 그리고 신수도응회암으로 구분된다. 이 연구는 이들 세 응회암에 대한 저콘 SHRIMP U-Pb 연대측정을 통해 더욱 신뢰할 수 있는 분출 연령을 제시하여 경상분지의 층서확립에 기여하고자 하였다. 연대측정 결과 북부구산동응회암과 남부구산동응회암에서는 각각 103.0±1.2 Ma와 104.1±1.3 Ma로 매우 유사한 연령을 얻어 이들 응회암의 주 분출 시기는 103~104 Ma 사이로서 거의 동시에 분출된 것으로 해석된다. 한편, 신수도응회암에서 얻어진 연령은 103.4±2.1Ma와 95.79±0.98 Ma의 두 종류로 구분된다. 오래된 연령을 보이는 저콘들과 구별되는, 젊은 저콘들이 가지는 음극선 발광영상과 저콘들의 형태는 103Ma 이후 다른 시기의 저콘이 포함되어 있다는 것을 의미하며 이는 구산동응회암 분출 이후, 또 다른 화산활동의 분출결과로 해석된다. The Gusandong Tuff (Kusandong Tuff), known as a very significant key bed in the Cretaceous Gyeongsang Basin, is divided into (1) Northern Gusandong Tuff (NKT), (2) Southern Gusandong Tuff (SKT), and (3) Sinsudo Tuff, which were derived from different vents. In order to suggest their more accurate eruption times and to contribute to establishing stratigraphy of the basin, SHRIMP U-Pb zircon ages were determined from the three tuffs. As a result, the virtually same ages of 103.0±1.2Ma and 104.1±1.3 Ma were obtained from NKT and SKT, respectively, which mean that they simultaneously erupted during 103~104 Ma. The zircon ages obtained from the Sinsudo Tuff are however divided into two groups i.e. 103.4±2.1 and 95.79±0.98 Ma. Based on distinctive morphology and cathodoluminescence image of the younger zircons, the younger age, 95.79±0.98 Ma, is much more reasonable as the eruption time of the Sinsudo Tuff.

신안 상서고분군 석재에 대한 암석학적 특성과 석재 유통 고찰

윤석태 ( Youn Seok-tai ),고영구 ( Koh Yeong-koo ),오강호 ( Oh Kang-ho ),김해정 ( Kim Hae-jung ),신자경 ( Shin Ja-kyeong ),김해경 ( Kim Hai-gyoung ) 한국도서(섬)학회 2018 韓國島嶼硏究 Vol.30 No.1

이 연구는 전남 신안군 상태도에 위치한 상서고분군 축조에 사용된 석재들에 대한 암석학적 특성과 채석 등 유통과정에 대해 고찰하고자 하였다. 고분 축조에 사용된 석재들에 대한 암석학적 특성 연구는 외관적 관찰에 의한 암석기재적 연구와 편광현미경 하에서 암석의 광물조성과 조직특성에 대한 연구 및 암석의 주성분 함량조성을 통한 지구화학적 연구를 수행하였다. 이 연구들과 함께 주변지질들과 관련하여 고분석재들의 채석과 이송 등에 대한 연구도 병행하였다. 고대로부터 신안군 일대는 한국-중국-일본을 연결하는 고대 해상교통로에 중요한 위치를 점하는 것으로 알려져 고분 축조에 사용되었던 석재 연구는 고대 해양사 측면에서 의미를 지닌다고 할 수 있다. 기재적 관찰에서 석재들은 중성암맥 기원인 안산반암을 제외하고는 대부분이 응회암류에 해당한다. 이들은 라필리응회암과 세립질 응회암으로 구분되는데 대부분 세립질 응회암에 속한다. 응회암 구성입자들은 각상에서 초각상이고 분급도는 불량하다. 세립질 응회암들은 매우 치밀한 조직을 보유하고 특히 라필리응회암의 불규칙한 이탈흔들은 타포니(tafoni)와 관련될 가능성이 있다. 응회암의 입자들은 사장석편과 암편 등이 주를 이루며 크기 범위가 광범위하다. 사장석들은 알바이트 쌍정이 잘 나타나고 격자쌍정을 이루는 미사장석들도 출현한다. 응회암의 치밀한 조직은 부분적으로 속성작용과 관련되는 것으로 여겨지며 다양한 풍화정도를 보인다. 또한, 미세한 석영맥들이 응회암들을 종횡으로 관통하고 있다. 상기한 상서고분군 석재들에 대한 주성분 원소 함량에 대한 지구화학적 연구에 의하면, 이들 응회암은 화산암류 관점에서 산성암계열에 근접한 중성암 계열 및 산성암계열에 해당시킬 수 있다. 이러한 함량분포 특성 상, 이 응회암들은 두 가지 군으로 나눌 수 있다. 그리고 TAS(total alakali vs silica) 분류에서 이 응회암들은 저알칼리암 계열에 도시된다. 고분축조에 사용된 응회암들은 주변의 암석과 매우 유사하며 석재들 자체도 광물조상과 조직특성에서 서로 유사정도가 높다. 일반적으로 응회암들은 판상특성, 가공의 용이성 및 상대적인 견고성으로 고분과 건축 등에 많이 이용되어 왔다. 이러한 결과들을 기반으로 고분축조에 사용된 응회암들은 산성암계열에 근접한 중성암계열 및 산성암계열 기원을 가지며 주변 암석에서 채석·이송된 것으로 추정된다. This study considers on petrological characteristics and distribution to building stones of Sangseo tumuli in Santae Island, Shin-an, Jeonnam. The petrological study on the stones includes visually petrographical descriptions, textural study by polarized microscope and geochemical analysis. Along with the study, distribution routes of the stones were traced based on the regional geology of the island. Since ancient times, the study area is important as a base on international maritime traffic route. Therefore, studies on the tumuli are meaningful for ancient maritime history. In visual observation, above building stones are of tuffs except for an andesitic porphyry considered as intermediate dyke. The tuffs are assigned to lapilli and fine ones. Their grains are poorly sorted and angular to very angular in roundness. In particular, the fine tuffs show very dense textures and take up the most part of the building stones. In addition, the stones have irregularly removed depressions inferred as the linkage to tafoni, in lapilli tuffs particularly. The tuffs are mainly of plagioclases laths, rock fragments and matrices and ranges widely in grain size. The plagioclases show mostly unambiguous albite twin. And, microcline crystals are observed in the tuffs too. Matrices in the tuffs are considerably dense and weathered. Dense texture in the rocks are related to diagenesis in part. In addition, thin quartz veins irregularly intruded the rocks vertically and horizontally. According to the geochemical analysis of building stones of above tumuli, the stones might be intermediate rock series near acidic rock ones and acidic rock ones in the correspondence of volcanics. Therefore, the tuffs probably grouped as two types and are assigned to subalkaline rock series by TAS diagram. Most the building stones mutually resemble in visual and textural characteristics. Tuffs are generally platy, easy in use and relatively hard. In addition, rocks very similar to the building stones are widely distributed in surrounding area. Synthesizing above results, it is considered that tuffs used in tumuli building are corresponded to intermediate rock series near acidic rock ones and acidic rock, and got from surrounding rocks.

백악기 구산동응회암 내 장석의 알바이트화 작용

정종옥(Jong Ok Jeong),손영관(Young Kwan Sohn) 한국암석학회 2005 암석학회지 Vol.14 No.4

백악기 경상분지의 대표적인 건층으로 알려진 구산동응회암은 하양층군 상부에 약 1-4m의 두께로 200 ㎞ 이상 연장되어 나타나는 화쇄류 및 화쇄난류 기원의 견정질 응회암이다. 구산동응회암에 포함된 장석을 편광현미경, 전자 현미 분석기(EPMA), BSE(back-scattered electron) 이미지로 분석 및 관찰한 결과, 사장석은 대부분의 지점에서 거의 순수한 알바이트(>97% Ab) 조성을 띠며, 기질의 함량이 현격히 높은 최남단 지점에서는 부분적인 알바이트화 작용을 받았다 K-장석은 기질의 함량과 관계없이 전 지역에서 부분적인 알바이트화 작용을 받았다. 퍼사이트 조직과 체스판 쌍정, 벽개면 또는 미세절리를 따라 일어난 알바이트화 작용 그리고 기질의 함량과 알바이트화 작용의 상관관계 등은 구산동응회암이 매몰된 후 Na를 많이 함유한 외부유체에 의해 알바이트화 작용이 일어난 것으로 해석된다. 알바이트화 작용은 벽개면이나 절리면을 따라 우선적으로 시작되며 높은 기질 함량으로 인해 투수도가 낮고 외부유체의 침투가 어려운 경우 알바이트화 작용이 잘 일어나지 않는 것으로 해석된다. 또한 구산동응회암의 사장석의 현재 조성은 대부분 알바이트이나 본래 조성은 올리고클레스(oligoclase)에서 안데신(andesine)의 조성범위(Ab62.5-Ab83.3)를 가졌을 것으로 해석된다. The Kusandong Tuff, known as a representative key bed in the Cretaceous Gyeongsang Basin, is a crystal-rich tuff of pyroclastic flow and surge origin. It is 1-4 m thick and laterally extends for more than 200 ㎞ intercalated in the upper part of the Hayang Group. Observations and analyses of the feldspar crystals in the tuff, using polarizing microscopes, EPMA, and BSE images, reveal that the plagioclase crystals in the tuff were completely albitized (>97% Ab) whereas those in the southernmost localities where the tuff is rich in fine ash matrix are unaltered or partly albitized. K-feldspars are partly albitized at all localities, irrespective of the matrix content of the tuff. Perthitic textures, chessboard twinning, albitization along micro-fractures and cleavages, and the relationship between matrix content and the degree of albitization suggest that feldspars in the Kusandong Tuff were albitized by Na-rich fluid after burial. Albitization is interpreted to start preferentially along micro-fractures and cleavages and be hampered in matrix-rich tuffs with a low permeability. Original composition of the plagioclases in the Kusandong Tuff is also interpreted to have ranged between oligoclase and andesine (Ab<SUB>62.5</SUB>-Ab<SUB>83.3</SUB>) before the albitization.

전라우수영 성곽 부재에 대한 암석학적 연구 및 산지추정

박상구,김성태,김준혁,김선향,백예람,김재환,좌용주 한국지구과학회 2018 韓國地球科學會誌 Vol.39 No.3

We investigated the petrological features of the stone materials used in the Jeolla Usuyeong rampart and estimated their provenance through the geological survey. The Jeolla Usuyeong was designated as a historic site (No. 535) on 2016. Since the remaining rampart is less than 15%, it is necessary to make conservation on it. In this study, we discriminated the stone materials used for the rampart according to their petrographic characteristics and estimated the volume proportion of each stone by the rock type. Also, we measured the whole-rock magnetic susceptibility. The petrographic features of the stones in the rampart were compared with those in the vicinity by their mineral composition and texture. The stone materials of the rampart mainly consist of the tuff, lapilli tuff, and lapilli stone. Among these three kinds of rocks, lapilli tuff is quantitatively the most abundant (60.3%), the next is tuff (34.7%), and lapilli stone (2.5%) shows the least amount. The whole-rock magnetic susceptibility of the tuffaceous rocks can be divided by the value of 1.0×10−3 SI unit. Also, the compressive strength of tuff exhibits about 156 MPa, which is adequate to reuse for the repairing work. Petrological comparisons between stone materials and outcrop rocks distributed around the Hwawon peninsula leads to a conclusion that the stone materials of the rampart are likely to have been delivered from the Dongoe- ri and Sindeok-ri. Judging from the results of the comparison on the frequency of use and physical properties among the tuffaceous rocks, tuff is considered to suitable for restoring the rampart. 전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 전라우수영 성곽의 부재를 대상으로 암석학적 연구를 수행하고 산지를 추정하여 보수정비를 위한 자료를 제공하고자 한다. 연구대상인 전라우수영은 2016년에 사적 제535호로 지정되었으며 성곽의 잔존구간은 약 15% 정도로 보존관리가 필요한 실정이다. 이번 연구에서는 성곽 부재에 대한 암석기재적 특징을 바탕으로 축성에 사용된 암석을 분류하고 사용비율을 산출하였으며 동시에 전암대자율을 측정하였다. 채취한 성곽 시료 의 현미경관찰로 광물 구성 및 조직 등을 파악하였으며 주변지역에 대한 지질조사를 통해 축성 재료의 가능성이 있는 주변암과 비교하였다. 연구 결과, 성곽 부재는 크게 응회암류와 기타 암석으로 구분할 수 있으나 대부분이 응회암류이 며 세부적으로는 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 부재로 사용된 비율을 살펴보면 화산력 응회암이 60.3%로 가장 많이 사용되었으며 이어서 응회암(34.7%), 화산력암(2.5%) 순이다. 전암대자율 측정 결과 응회암류는 1×10−3 SI unit 이 하의 낮은 값과 1-14×10−3 SI unit의 높은 값을 보이는 유형으로 구분할 수 있다. 주변암은 응회암이 우세하나 위치마 다 기재면에서 차이를 보이며 그 외의 응회암류는 화원면 신덕리 일대에 분포한다. 암석기재적인 특징과 전암대자율 값, 채석산지의 가능성을 고려하면 부재의 응회암은 문내면 동외리, 화산력 응회암은 화원면 신덕리 일대가 산지로 추정된 다. 추가로 축성 재료의 기준 설정을 위해 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였으며, 압축강도 면에서 응 회암이 약 156 MPa의 양호한 값을 보였다. 물성시험 결과와 부재의 암종 별 사용량을 종합하면 성곽의 보수정비 시 대체석으로는 응회암이 적절할 것으로 판단된다.

고흥지역에 분포하는 백악기 응회암의 역학적 특성에 관한 연구

김해경 ( Hai Gyoung Kim ),고영구 ( Yeong Koo Koh ),오강호 ( Kang Ho Oh ) 대한지질공학회 2004 지질공학 Vol.14 No.3

본 연구에서는 전라남도 고흥군 일대에 분포하는 중생대 백악기 응회암을 대상으로 실내 시험을 통하여 역학적 특성을 파악하였다. 고흥군 일대에 분포하는 응회암(고흥응회암, 팔영산 용결응회암)은 성분상 glass성분이 우세한 유리질응회암(vitric tuff)에 해당된다. 응회암의 물리적 특성인 비중, 건조밀도, 함수율, 공극율 및 흡수율의 평균값은 각각 2.51, 2.52(g/㎤), 0.12(%), 4.51(%) 및 1.91(%)이다. 공극율의 증가에 따라 건조밀도는 낮아지는 경향을 보이며, 흡수율과 공극율은 밀접한 상관관계를 보인다. 일축압축강도(UCS) 범위는 80.4∼208(MPa), 평균 141.1(MPa)로서 Deere & Miller(1966)에 의한 신선한 암의 공학적 분류에 의하면 high strength에 해당이 된다. 축방향의 점하중 강도지수(Isa)는 평균 4.2(MPa)이며, 직경방향 점하중 강도지수(Isd)는 평균 2.2(MPa)으로, 점하중강도 이방성지수(Is(50))는 1.93이다. 일축압축강도와 축방향 점하중 강도지수(Is(50))는 밀접한 선형관계를 보이며, 관계식은 UCS = 22 Is(50) +49 (MPa) (r=0.95)로 나타낼 수 있다. 이 식은 고흥 지역 응회암에 대한 일축압축강도를 예측하는데 유용하게 사용할 수 있다 The mechanical properties of the Cretaceous tuff distributed in the Goheung area were measured in the laboratory. Tuff (Goehung tuff and Palyeongsan welded tuff) in the study area is classified into vitric tuff with regard to its composition. The specific gravity, the dry density, the water content, the porosity and absorption ratio in tuffs of the study area are 2.51, 2.52(g/㎤), 0.12(%), 4.51(%) and 1.91(%) in means, respectively. In the tuffs, dry densities are in inverse proportion to porosities, and absorption ratios are highly proportional with porosities. The uniaxial compressive strengths(UCS) in the tuffs ranges from 80.4 to 208(MPa) and the average of the strength is 141.1(MPa). According to the engineering classification of intact rock (Deere & Miller, 1966), the tuffs are assigned to the high strength rocks. The point load strength index (Isa) in axial test is 4.2(MPa) on the average, and the point load strength index (Isd) in diametral test is 2.2(MPa) in mean, and the point load strength anisotrophic index(Ia(50)) by the ratio of Isa to Isd is 1.93. There is close linear correlation between the uniaxial compressive strength and point load strength index, and the equation representing the correlation is postulated as follows : UCS = 22 Is(50) +49 (MPa) (r=0.95). It is considered that this equation is a useful tool to estimate UCS for tuff in Goheung area.

통영 서부 사량도응회암의 암석학적 진화

이소진(So Jin Lee),황상구(Sang Koo Hwang),송교영(Kyo-Young Song) 한국암석학회 2019 암석학회지 Vol.28 No.2

사량도 지역의 화산암류는 하부로부터 윗섬안산암, 풍화리응회암, 아랫섬안산암, 오비도층, 남산유문암 그리고 사량도응회암으로 구성된다. 이 화산암류는 안산암-유문데사이트-유문암의 범위를 가지며 칼크알칼리 계열이고 조산대의 화산호환경을 지시한다. 또한 이 화산암류는 미량원소 변화도와 REE 패턴에서 각기 다른 마그마챔버에서 유래된 것으로 해석되는 세 그룹(윗섬안산암, 아랫섬안산암, 사량도응회암)으로 나뉜다. 사량도응회암은 수직 변화도에서 하부에서 상부로 갈수록 데사이트에서 유문암까지 순차적으로 보여준다(점진적으로 변화하는 화학적 조성누대). 순차적인 일련의 조성 변화는 응회암이 중심부의 유문암질 마그마를 둘러싼 상대적으로 데사이트질인 마그마로 누대된 마그마챔버의 상부에서 하부의 연속적인 분출에 의해 형성되었음을 시사한다. 누대된 마그마챔버는 분별결정작용에 의한 마그마 분화과정으로 일어난 연변 누적 및 결정 퇴적으로부터 형성되었다. The volcanic rocks in Saryangdo area are composed of Witseom Andesite, Punghwari Tuff, Araetseom Andesite, Obido Formation, Namsan Rhyolite and Saryangdo Tuff in ascending order. The volcanic rocks has a range of andesite-rhyodacite-rhyolite, which indicates calc-alkaline series and volcanic arc of orogenic belt. In Harker diagrams for trace element and REE pattern, these are also distinguished into so three groups(Witseom Andesite, Araetseom Andesite and Saryangdo Tuff) that each unit is interpreted to have originated in different magma chamber. The Saryangdo Tuff exhibits systematically(chemical zonations that gradually change) from lower dacite to upper rhyolite in section. The systematic sequence of compositional variations suggests that the tuffs were formed by successive eruptions of upper to lower part of a zoned magma chamber in which relatively dacitic magma is surrounded around rhyolitic magma of the central part. The zoned magma chamber was formed from marginal accretion and crystal settling that resulted form magmatic differentiations by fractional crystallization.

철원분지 동막골응회암의 유향과 공급지

황상구(Sang Koo Hwang),김재호(Jae Ho Kim) 한국암석학회 2010 암석학회지 Vol.19 No.1

동막골응회암은 철원분지에서 큰 용적의 화쇄류암으로 구성되는 하나의 층서단위이다. 이 화쇄류암은 부석풍부 파리질응회암에 속하며, 부석편 혹은 피아메가 대부분 심하게 편평화되고 치밀 용결되어 있지만 평행 배열되고 신장되어 있다. 이들은 배열과/혹은 신장에 의한 유상선구조, 와상배열, 인장틈과 부딘구조 등과 같은 흐름지시자를 보여주고 평균최대 암편과 부석편들은 측방으로 입도변화를 나타낸다. 동막골응회암에서 유상선구조에 의한 유향도, 암편과 부석의 여러 비대칭 구조, 평균최대 암편과 부석 입경의 측방점이도 등에 따르면, 이 응회암을 집적시킨 화쇄류는 동막리 남부와 고문리 북부의 경계부 근처에서 공급되었다. 이 응회암을 집적시킨 화쇄류는 흐름의 마지막 단계에 층류로 이동하였으며, 유상선구조는 이때 화쇄류의 일차성 흐름으로 전단력에 의한 정치과정을 겪은 것으로 판단된다. The Dongmakgol Tuff is a stratigraphic unit which is composed of voluminous ignimbrites in the Cheolwon basin. The ignimbrites belong to pumice-rich vitric tuffs that show eutaxitic to parataxitic fabrics from fiamme or pumice clasts. They are almost densely welded and strongly flattened, but often parallel aligned and stretched. Also they exhibit flow indicators such as flow lineations, imbrications, tensional cracks and boudins from their alignment and/or elongation, and lithic and pumice clasts show lateral grading in their average maximum diameter. Flow direction map from the lineations, asymmetric structures and lateral grading diagram indicate that the Dongmakgol Tuff has a source from its southwestern part near a boundary between southern Dongmakri and northern Gomunri, and is considered that the ignimbrites took emplacement processes of laminar flows during the final stage of flowage and the flow lineations are from the result of shear stress during that times.