Volcanisms and igneous processes of the Samrangjin caldera, Korea

삼랑진 칼데라의 화산작용과 화성과정

  • 황상구 (안동대학교 지구환경과학과) ;
  • 김상욱 (경북대학교 지질학과) ;
  • 이윤종 (경북대학교 지구과학교육과)
  • Published : 1998.12.01

Abstract

The Samrangjin Caldera, a trapdoor-type, formed by the voluminous eruption of the silicic ash-flows of the Samrangjin Tuff which is above 630m thick at the northern inside of the caldera and thinnerly 80m at the southern inside. The caldera volcanism eviscerated the magma chamber by a series of explosive eruptions during which silicic magma was ejected to form the Samrangjin Tuff. The explosive eruptions began with phreatoplinian eruption, progressed through small plinian eruption and transmitted with ash-flow eruption. During the ash-flow eruption, contemporaneous collapse of the roof of the chamber resulted in the formation of the Samrangjin caldera, a subcircular depression subsiding above 550m deep. During postcaldera volcanism after the collapse, flow-banded rhyolite was emplaced as cental plug along the central vent and ring dikes along the caldera margins. Subsequently rhyodacite porphyry and dacite porphyry were emplaced along the inner side of the ring dike. After their emplacement, residual magma was emplaced as a hornblende biotite granite stock into the southwestern caldera margin. In the northeastern part, the eastern dikes were cut final intrusions of granodioritic to granitic composition along the fault zone of $^{\circ}$W trend.

삼랑진 칼데라에서는 삼랑진응회암의 강하응회암과 회류응회암, 칼데라후 관입체의 유문암 질암과 각섬석 흑운모 화강암, 광역구조 관입체의 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암 등이 관련된다. 화산작용은 먼저 화도에서 어떤 외부물과 상호작용되는 수증기플리니언 분출상으로 주로 강하회를 퇴적시켰으며 점차 물의 유입이 차단됨으로써 일시적으로 플리니언 분출상으로 전환되어 강하부석을 퇴적시켰다. 이는 다시 회류분출상으로 전환되어 고온의 화성쇄설 물질이 회류로 일시에 쏟아져 정치됨으로써 심하게 용결되었다. 분출초기에는 중앙화구로부터 회류가 발생되었지만 후기에는 환상열극화 구로의 전이가 일어났다. 이 결과로 칼데라 내부에 최고 630m 이상 두께의 회류응회암을 축적하였다. 이 회류분출의 결과로 마그마챔버의 지붕이 함몰되어 삼랑진 칼데라를 형성하게 되었다. 칼데라후 화산작용으로서 중앙회구와 환상단열대를 따라 유대상 유문암이 주입되어 중앙관임체와 환상암맥을 형성하고 다시 환상암맥 내측부에 유문대사이트 반암과 대사이트 반암이 정치되었다. 이후 남서측 환상 단열대를 따라 각섬석 흑운모 화강암이 관입되어 환상관입체의 일원이 되었다. 그리고 칼데라의 북동쪽 어영단층대를 따라 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암이 관입되면서 환상암맥을 절단하였다.

Keywords

References

  1. 밀양도폭 지질 보고서 김규봉;황상구
  2. 광산지질 v.14 유천분지 북동부 백악기 화산암류의 화산암석학 및 지질구조 김상욱;이영길
  3. 지질학회지 v.29 의성분지 중앙부 금성산화산암복합체의 화산활동과 콜드론구조 윤성효
  4. 지질학회지 v.23 남한의 백악기- 제삼기화성활동과 지구조적 의의 이상만;김상욱;진명식
  5. 지질학회지 v.34 양산서부 원동 칼데라의 진화와 유형 황상구
  6. 지질학회지 v.26 밀양 · 양산 간의 칼데라를 동반한 회류응회암 황상구;김상욱
  7. 지질학회지 v.28 양산 칼데라의 규질 화산작용 황상구;김상욱
  8. 지질학회지 v.30 밀양-양산지역 백악기 화산암류의 암석학적 연구(Ⅰ): 암석조구조적 위치 황상구;김상욱
  9. 암석학회지 v.7 삼랑진 칼데라에 관련된 화성암류의 마그마 진화 황상구;정창식
  10. 암석학회지 v.6 원동 칼데라의 화산작용과 화산과정 황상구;이기동;김상욱;이재영;이윤종
  11. Maine. U.S. Geol. Surv. Prof. Paper 1320 Field relations, crystallization, and petrology of reversely zoned granitic plutons in the Bottle Lake complex Ayuso, R.A.
  12. Geochim. Cosmochim. Acta v.41 Geochemistry of the Lesser Antilles volcanic island arc Brown, G.M.;Holland, J.G.;Sigurdsson, H.;Tomblin, J.F.;Arculus, R.J.
  13. Volcanic successions Cas, R.A.F.;Wright, J.V.
  14. Nature v.310 On the formation of calderas during ignimbrite eruptions Druitt, T.H.;Sparks, R.S.J.
  15. J. Petrol. Soc. Kor. Abst. v.7 Volcanic evolution of the Samrangjin caldera Hwang, S.K.;Kim, S.W.
  16. J. Geophys. Res. v.89 Roots of ash-flow calderas in western North America: windows into the tops of granitic batholiths Lipman, P.W.
  17. J. Geol. Soc. Korea v.26 A downsag caldera associated with the Chisulryoung volcanic Formation near Kyeongju city, southern Korea Park, K.H.
  18. Nature v.294 The 1883 eruption of Krakatau Self, S.;Rampino, M.R.
  19. Geol. Soc. Am. Bull. v.71 Ash flows Smith, R.L.
  20. Geol. Soc. Am. Mem. v.116 Resurgent cauldrons Smith, R.L.;Bailey, R.A.
  21. Geology v.1 Products of ignimbrite eruptions Sparks, R.S.J.;Self, S.;Walker, G.P.L.
  22. J. Volcanol. Geotherm. Res. v.8 The role of fluidisation in the emplacement of pyroclastic flows: An experimental approach Wilson, C.J.N.
  23. Geology v.5 The ignimbrite source problem: significance of a co-ignimbrite lag-fall deposit Wright, J.V.;Walker, G.P.L.