경북 청송군 주왕산지역의 대전사 현무암의 암석학적 특성

고정선,안지영,윤성효,Koh, Jeong-Seon,Ahn, Ji-Young,Yun, Sung-Hyo 한국지구과학회 2000 한국지구과학회지 Vol.21 No.5

본 연구에서는 경상북도 청송 주왕산지역 대전사 현무암의 산출 상태 및 분포 양상을 검토하고, 암석기재적 특성을 알아보았다. 야외 조사 결과, 주왕산 화산암체의 최하부층에 해당하는 대전사 현무암층은 전체적으로 12매의 용암과 9매의 페페라이트가 교호하며, 각 용암과 페페라이트의 암층의 두께는 다양하다. 본 층에서 나타나는 페페라이트는 현무암과 세일이 혼합되어 있으며, 현무암은 쇄설의 형태로 나타나고 세일은 현무암의 기질을 메우는 간극상을 이룬다. 이는 용암이 분출하여 고화되지 않은 젖은 세일층 위를 흐르거나, 관입으로 인해서 용암과 퇴적물 사이의 접촉부에서 생성된 것으로 사료되며, 이들 페페라이트는 조직상으로 구상 페페라이트로 분류할 수 있다. 현무암류는 육안으로 반정이 관찰되지 않으며 기공이 없는 치밀한 현무암이지만, 한 단위의 용암층 내에서 상부에는 다공질의 현무암이 발견되기도 한다. 경하에서의 현무암류는 주된 반정 광물로 가상의 감람석을 가지며, Mg#이 높은 암석에서는 사장석과 단사휘석의 반정도 보인다. 석기는 주로 서브오피틱 조직을 보이지만, 국지적인 냉각률의 차이로 인한 오피틱 조직과 인터그래뉼라 조직도 관찰된다. 사장석은 대부분 라브라도라이트(An$_{55.0}{\sim}_{67.7}$)이며, 일부 안데신(An$_{44.3}$)과 바이토우나이트(An$_{74.5}$)로 분류된다. 단사휘석의 평균 조성은 Wo$_{41.6}$En$_{45.1}$Fs$_{13.3}$으로써 보통휘석에 해당한다. 불투명 광물은 티탄자철석과 티탄철석으로 구성되어 있다. Daejeonsa basalt in the Mt. Juwang area is composed of 12 lava flows alternate with 9 peperites, and each lava and peperite has variable thickness. Globular peperites yielded in Daejeonsa basalt are mixed basalt clasts with reddish shale. Based on field description, when lava flows over unconsolidated wet shale or injectes into unconsolidated wet shale, peperites were formed at the contacts between lava and shale. Daejeonsa basalt are massive lava flows with rare vesicules: some vesicules are found in upper part of a flow unit. The basalt has mainly pseudomorphs of olivine as phenocryst, and also plagioclase and clinopyroxene phenocrysts in rocks with higher Mg-number. Matrix is mainly subophitic texture, sometimes showing ophitic and intergranular textures due to different cooling rate. Clinopyroxene is augite(Wo$_{41.6}$En$_{45.1}$Fs$_{13.3}$), and plagioclase is mostly labradorite(An$_{55.0}{\sim}_{67.7}$), but some is andesine(An$_{44.3}$) and bytownite(An$_{74.5}$). Oxide minerals are composed of titanomagnetite and ilmenite.

제주도 우도 단성화산의 현무암에 대한 암석학적 연구

고정선(Jeong Seon Koh),윤성효(Sung-Hyo Yun),현경봉(Gyeong Bong Hyeon),이문원(Moon Won Lee),길영우(Young-Woo Gil) 한국암석학회 2005 암석학회지 Vol.14 No.1

제주도 동부의 우도 단성회산체내에 넓게 분포하는 소머리현무암의 암석기재적 특징과 주구성 광물의 화학성분을 알아보고, 주성분 원소의 함량 조성 특성을 알아보았다. 소머리현무암은 사장석, 감람석, 사방휘석, 단사휘석과 티탄철석으로 구성된다. 주성분원소의 조성으로 볼 때, TAS성분도에서 서브-알칼리계열에, Al₂P₃에 대한 알칼리지수의 판별도에서는 쏠레이아이트현무암의 영역에 도시된다. 소머리현무암은 노옴 석영(3.9% 이하)+하이퍼신 + 투휘석을 가지는 쏠레이아이트 조성의 영역에 도시된다. This study was intended to elucidate the petrography and geochemical characteristics of the Someori Basalt in the Udo monogenetic volcano, eastern Jeju Island. The Someori basalts consist of plagioclase, olivine, orthopyroxene, clinopyroxene and ilmenite. The Someori basalts are plotted into sub-alkali rock series on the TAS diagram, and belong to tholeiitic basalts in the diagram of alkali index against to Al₂P₃ contents. The basalts belong to tholeiitic rock series, having normative quartz (less than 3.9%) + hypersthene + diopside.

제주도 한라산 백록담 분화구 일대 화산암류의 암석학적 연구

고정선(Jeong Seon Koh),윤성효(Sung Hyo Yun),강순석(Soon Seok Kang) 한국암석학회 2003 암석학회지 Vol.12 No.1

영남육괴 남서부 구례군 둥주리봉 화산암복합체에 대한 암석학적 연구

고정선(Jeong-Seon Koh),윤성효(Sung-Hyo Yun),김영라(Young-La Kim) 한국암석학회 2009 암석학회지 Vol.18 No.4

영남육괴의 남서부에 위치한 구례군 둥주리봉 화산암복합체는 백악기의 안산암과 유문암으로 구성된다. 화산암류의 SiO₂ 함량은, 52.0~78.5 wt.%의 넓은 조성범위를 나타내며, 칼크-알칼리 계열의 분화경향을 나타낸다. 주원소, 미량원소와 희토류원소의 패턴 및 조구조 판별도에 의하면, 연구지역의 화산암류가 지판이 침강ㆍ섭입하는 지판경계부에서 생성된 마그마로부터 유래된 대륙연변호 칼크-알칼리암 계열 화산암임을 지시한다. 화산암내 반정광물의 비평형 특징 즉, 휘석 결정 주변의 반응연의 존재, 사장석 결정의 역누대구조와 중심부의 융식구조, 석영 반정의 가장자리의 융식된 구조 등 마그마가 진화하는 동안 경험한 마그마혼합에서 나타나는 증거들이 비교적 잘 관찰된다. The Mt. Dungjuribong Volcanic Complex located in Gurye-gun, southwest of Ryeongnam massif, composed of Cretaceous andesitic rocks and rhyolite. SiO₂ contents of the volcanic rocks range from 52.0 to 78.5 wt.%. The major and trace elements composition, REE patterns and tectonomagmatic discrimination diagrams of volcanic rocks suggest that they are typical of continental margin arc calcalkaline rocks produced in the subduction environment. The phenocrysts of the volcanic rocks show that they had gone in disequilibrium state, such as reversal zoning and resorbed core of plagioclase, reaction rim around pyroxene and resorbed margins of quartz, which showing the evidence of magma mixing during the evolution of magma.

부산 가덕도 지역 백악기 화성암류에 대한 암석학적 연구

고정선(Jeong Seon Koh),김은희(Eun Hee Kim),윤성효(Sung Hyo Yun) 한국암석학회 2004 암석학회지 Vol.13 No.2

부산 가덕도 일대에 분포하는 화성암류에 대한 암석기재적 및 지화학적 특징을 알아보았다. 암석 조직과 광물 조성 특징으로부터 중성화산암류는 안산암(반상 그리고 괴상 안산암)과 안산암질 화성쇄설암으로, 규장질 화산암은 유문암, 유문암질 용결응회암과 응회각력암으로 구성된다. 이들 화산암류를 관입해 있는 심성암류는 많은 염기성마그마포획체를 가지는 각섬석 화강섬록암으로 주로 구성된다. 화산암류는 화학조성상 SiO₂, 59-78wt.%에 이르는 안산암, 데사이트 및 유문암에 해당하며, 칼크-알칼리암 계열에 속한다. 심성암류는 SiO₂, 63-69wt.%이다. 이들 화산암류의 변화 경향성은 경상분지 남동부의 백악기 화산암류와 심성암류의 변화 경향과 대체로 일치한다. 화산암류의 미량성분과 희토류원소 변화경향은 경희토류원소가 부화되어 있으며, LREE/HREE의 높은 비를 나타내는데, 이는 해양판이 섭입하는 판경계부에서 산출되는 대륙연변부의 칼크-알칼리계열의 화산암에서 나타나는 전형적인 특징이다. 가덕도지역의 화산암류와 심성암류는 섭입 환경의 맨틀 웨지의 부분용융에 의해 만들어진 조산대 안산안질 마그마로부터 진화하였음을 지시한다. This study focuses on the petrography and petrochemical characteristics of the volcanic and plutonic rocks in Gadeog island, Busan, Korea. Based on textural and mineralogical characteristics, intermediate volcanic rocks can be divided into andesitic lava flows (porphyritic and massive andesites) and andesitic pyroclastics. Felsic volcanic rocks are composed of rhyolite, rhyolitic welded tuff, and tuff breccia. Plutonic rocks are intruded rhyolite and andesitic rocks, and composed of hornblende granodiorite which contains lots of mafic magma enclaves. Volcanic rocks are composed of andesite, dacite and rhyolite having a range in SiO₂ from 59 to 78wt.%. The volcanic rocks belong to the calc-alkaline rock series. Plutonic rocks have a range in SiO₂ from 63 to 69wt.%. This compositional variations correspond to those of Cretaceous volcanic and plutonic rocks in the southeastern Gyeongsang basin. The trace element composition and rare earth element patterns of the volcanics, which are characterized by high LREE/HFSE ratios and enrichment in LREE, suggest that they are typical of calc-alkaline volcanic rocks produced in the subduction environment around continental arc. We concluded that volcanic and plutonic rocks in Gadeog Island were evolved from orogenic andesitic magma which was produced by partial melting of the mantle wedge in the subduction environment.

The Geochemistry of Yuksipryeong Two-Mica Leucogranite, Yeongnam Massif, Korea

Jeong Seon Koh(고정선),Sung Hyo Yun(윤성효) 한국암석학회 2003 암석학회지 Vol.12 No.3

제주도 대포동현무암에 발달한 지삿개 주상절리의 형태학 및 암석학적 연구

고정선(Jeong-Seon Koh),윤성효(Sung-Hyo Yun),홍현주(Hyun-Chu Hong) 한국암석학회 2005 암석학회지 Vol.14 No.4

제주도 남부 대포동 해안 일대, 성천포에서 월평동까지 약 3.5 ㎞에 걸쳐있는 지삿개 주상절리를 이루는 현무암에 대한 주상절리의 형태학과 암석기재 및 주성분 암석화학적 특징을 연구하였다. 다각형의 주상 절리는 육면체가 가장 우세하며, 기둥의 수평절단면의 직경 130-139 ㎝, 기둥의 최대면의 폭 90-99 ㎝, 수평절단면에서 서로 인접한 다각형 사이에 이루는 사이 각 120-129°가 가장 우세하며, 주상 유동 띠의 폭은 최소 2-3 ㎝에서 최대 십 수 ㎝에 달한다. 대포동현무암은 약 25만년전에 녹하지악 분석구에서 분출한 현무암으로 육안상 반상조직이 뚜렷하며, 경하에서 사장석, 감람석, 사방휘석, 단사휘석, 불투명 광물로 구성된다. 사장석은 반정과 석기 모두 라브라도라이트에 해당한다. 감람석의 반정의 Fo값은 0.69-0.78이며, 미반정의 Fo값은 0.66으로 나타난다. 단사휘석은 보통휘석(augite)에 해당하며, 드물게 관찰되는 사방휘석은 브론자이트에 해당한다. 불투명 광물은 티탄철석과 자철석으로 구성된다. 대포동현무암은 알칼리암 계열의 판내부현무암에 속한다. This study has been designed to elucidate the morphology of Jisagae columnar joints and the petrography and petrochemistry of Daepodong basalt in Jeju Island, distributed along the 3.5 ㎞-long coast from Seongcheonpo to Weolpyeongdong. Colonnade of the Jisagae columnar joint typically occurs within the upper part of a flow and consists of relatively well-formed basalt columns. Most columns are straight with parallel sides and diameters from 100 ㎝ to 205 ㎝, 130-139 ㎝ in maximum. Length of the columns extends up to 20 m. Most columns tend to have 6 or 5 sides but sometimes they have as few as 3-4 or as many as 7 or 8 sides. The Daepodong basalt consists of plagioclase, olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, ilmenite and magnetite. Plagioclase is labradorite, clinopyroxene is augite, orthopyroxene is bronzite and olivine is chrysolite and hyalosiderite. The Daepodong basalt shows porphyritic texture with matrix of mainly intersetal texture. The Daepodong basalt is plotted into alkali rock series on the TAS diagram. The tectonic setting of the Daepodong basalt represents within plate environment.

제주도 동부 알칼리 현무암내 스피넬-레졸라이트 포획체의 연구

윤성효,고정선,안지영,Yun, Sung Hyo,Koh, Jeong Seon,Anh, Ji Young 대한자원환경지질학회 1998 자원환경지질 Vol.31 No.5

The spinel Ihelzolite of ultramafic xenoliths are found in the alkali basalt from eastern part of the Cheju island, Korea. The xenolith is are mainly composed of olivine, orthopyroxene, clinopyroxene and spinel. Based on the chemical compositions of the constituent minerals, the ultramafic xenolith belong to upper mantle peridotite. Each minerals have a protogranular texture. Olivine with kink band texture partly shows undulatory extinction. Some clinopyroxenes have spongy textured rims. Brown spinels occur in the interstices between olivine and pyroxene grains. Olivine is mostly forsterite $(Fo_{89-90})$. Orthopyroxene is enstatite $(Wo_{1.3}En_{88.4}Fs_{10.3})$ with 3.87~5.25 wt% $Al_{2}O_{3}$. Clinopyroxene is diopside $(Wo_{48.0}En_{46.2}Fs_{5.8})$ with 6.75~5.03 wt% $Al_{2}O_{3}$. Spinel has the Mg value of 75.9 and its Cr-number is 10.2. According to the PoT estimations for the mantle xenoliths, equilibrium temperatures of the xenoliths range from 1023 to $1038^{\circ}C$ and pressure is 18 kbar. Spinellhelzolite from this area, which is characterized by lower Cr-number (10.2) and homogeneous chemical compositions, supports that these ultramafic xenoliths are derived from the upper mantle.

경상분지 동북부 보경사화산암체의 암석학적 연구

윤성효,이문원,고정선,김영라,한미경,Yun, Sung-Hyo,Lee, Moon-Won,Koh, Jeong-Seon,Kim, Young-La,Han, Mi-Kyeong 한국지구과학회 2000 한국지구과학회지 Vol.21 No.5

This study has been designed to elucidate the petrography and geochemical characteristics of the volcanic rocks and focused on petrogenesis and tectonic environment of the Bokyeongsa volcanics in the northeast Gyeongsang Basin. The Bokyeongsa volcanics consist of the Naeyeonsan tuff which include rock fragment plagioclase, quartz and hornblende and pumice showing welded structures, and felsite. According to the petrochemical data, the Naeyeonsan tuff and felsite are in the range of 68${\sim}$71wt% and 77wt% SiO$_2$ content respectively. The Naeyeonsan tuff belongs to dacite/rhyodacite, and felsite to rhyolite. These volcanics rocks belong to the calc-alkaline rock series on the TAS diagram and the AFM diagram. The variations of major elements of the volcanic rocks show that contene of TiO$_2$, Al$_2$ O$_3$, FeO$^T$, MnO, MgO, CaO are inversely proportional to those of SiO$_2$, but contents of K$_2$O are positively. They represent differentiation trend of calc-alkaline rocks series. In spider disgram of MORB-normalized trace element partterns, contents of K, Rb, Th and Ta are relatively high, but those of Nb, Zr, Hf, Ti, Y and Yb are nearly similar to MORB. In the chondrite-normalized REE patterns, light REEs are more enriched than heavy REEs. The trace element composition and REE patterns suggest that they are typical island-arc calc-akaline volcanic rocks formed in the tectonomagmatic environment of subduction zone under continental margin. 본 연구에서는 경상분지 북동부 보경사화산암체에 대하여 암석성인 및 지구조적 위치에 중점을 두고 화산암류의 암석기재적 및 암석화학적 특성을 연구하였다. 보경사화산암체는 주로 내연산응회암과 규장암으로 구성되고, 유문암질 응회암이 인접하여 분포한다. 내연산응회암은 용결구조를 나타내는 부석편, 사장석, 석영, 각섬석의 반정 그리고 암편으로 구성되는 회류응회암이다. 내 연산응회암과 규장암은 각각 SiO$_2$함량이 68${\sim}$71wt%와 77wt%로서, 내연산응회암은 데사이트/유문데사이트, 규장암은 유문암의 조성을 나타낸다. 이들 화산암들은 TAS 성분도와 AFM도에서 칼크-알칼리암 계열의 특성을 보인다. 화산암류의 주성분 변화도에서TiO$_2$, Al$_2$ O$_3$, FeO$^T$, MnO, MgO, CaO는 SiO$_2$가 증가함에 따라 감소하는 경향을, K$_2$O는 증가하는 경향을 보이며, 칼크-알칼리암의 분화경향을 나타낸다. MORB값으로 표준화한 미량원소의 거미그림에서 K, Rb, Th와 Ta 함량은 비교적 부화되어 있으나, Nb, Zr, Hf, Ti, Y과 Yb 함량은 MORB와 비슷한 낮은 값을 나타낸다. 운석값으로 표준화한 희토류원소 변화도에서 경희토류원소가 중희토류원소에 비하여 많이 부화되어 있다. 이러한 미량원소 조성과 희토류원소 변화 경향은 이들 화산암류가 대륙연변부 섭입대의 조구적 환경에서 형성된 전형적인 도호 칼크-알칼리화산암임을 지시한다.

제주도 장석 조면현무암의 장석 성분에 대한 연구

예남희,윤성효,고정선,Yea, Nam Hee,Yun, Sung-Hyo,Koh, Jeong Seon 한국암석학회 2012 암석학회지 Vol.21 No.3

장석 반정을 함유한 현무암이 제주도 한라산을 중심으로 남북 방향에서 주로 발견되는데, 그 중 하나인 남쪽사면에 있는 시오름 조면현무암에 반정으로 장석이 매우 우세하게 나타난다. 사장석 반정의 함량이 $10cm^2$ 단위 면적에서 약 20개로 매우 우세하며 연구지역에서 측정된 667개 사장석 결정의 크기는 장축 길이는 최대 13.0mm, 최소 0.7mm 정도(평균 4.2mm), 단축 길이는 최대 8.6mm, 최소 0.5mm 정도(평균 2.3mm)로 측정되었다. 모우드분석 결과에 따르면 시오름 조면현무암은 반정이나 미반정으로 사장석(16~28%), 감람석과 단사휘석(1.5~6%), 자철석이나 티탄철석과 같은 불투명광물(~0.1%)로 이루어졌으며 은미정질 석기는 60~82%이다. 사장석, 감람석, 단사휘석 반정의 성분들은 각각 비토우나이트~안데신, 크리소라이트~하이알로시더라이트, 보통휘석으로 이루어져 있다. 사장석 반정은 정상누대구조, 역누대구조, 진동누대구조, 패치형누대구조 등 다양한 구조를 보여준다. 사장석의 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량은 증가한다. 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량이 감소하다가 외곽부에서 급격히 증가하는 경우, 중심부에서 외곽으로 가면서 지속적으로 증가하는 경우, 진동누대구조를 보이면서 중심부에서 외곽으로 가면서 증가와 감소를 반복하는 경우가 가장 많이 나타났다. 사장석 반정의 중심과 연변부에 융식된 구조를 가지며 일부 최외곽부가 멜트에 의해 융식되어 타형을 이루거나 혹은 잔존구조만 존재하는 경우도 있다. 사장석과 단사휘석 반정의 핵에서 연변부로 감에 따라 성분의 변화와 암석기재적 특징은 멜트에서 비평형상태에 있었음을 지시하며, 또 매우 매픽하고 높은 온도의 멜트의 재공급에 의해 마그마 혼합을 포함하는 결정작용 동안의 마그마방에서 지질학적 환경변화가 진행되었음을 나타낸다. Basalt having lots of feldspar phenocryst occurred at the northern and southern slope of the Mt. Halla, Jejudo. Among them, the Sioreum trachybasalt in southern slope consists of abundant phenocrysts of plagioclase in aphanitic groundmass. And the number of plagioclase grains are about 20 per $10cm^2$, and based on 667 grains the sizes are 13~0.7 mm (average 4.23 mm) in length and 8.6~0.5 mm (average 2.3 mm) in width. In according to modal analyses, Sioreum basaltic rock consists mainly of plagioclase (16~28%), olivine, clinopyroxene (1.5~6%) and opaque minerals (~0.1%) of magnetite and ilmenite as phenocryst and microphenocryst and groundmass (60~82%). The compositions of plagioclase, olivine and clinopyroxene are bytownite~andesine, chrysolite~hyalosiderite, augite respectively. Plagioclase phenocrysts show different type of zoning, namely, normal, reversal, patchy, oscillatory type. The An contents of zoned plagioclase mainly increase from core to rim. Those of oscillatory type from core to rim show variations of increase following decrease or decrease following increase, being more enriched in rim or almost same to core. Under the microscope, some plagioclase phenocrysts are especially melted in core part or marginal part, or found as only the remnant remain which resulted from reaction with melt. Some clinopyroxene are also corroded in margin part or found as irregular shape resulted from melting. The characteristics of petrography and compositional variation from core to rim of plagioclase and clinopyroxene, indicate that they are disequilibrium with melt and has been undergone geological environmental changes in magma batch during crystallization including magma mixing with replenishment of more mafic and high temperature melt.