Petrology of the Volcanic Rocks in the Paekrogdam Crater area, Mt. Halla, Jeju Island

The Paekrogdam summit crater area, Mt. Halla, Jeju Island, Korea, composed of Paekrogdam trachyte, Paekrogdam trachybasalt, and Manseidongsan conglomerate in ascending order. Joint systems show concentric and radial patterns around the summit crate wall. The Paekrogdam crater is a summit crater lake which erupted the tuffs, scorias and lava flows of Paekrogdam trachybasalt after the emplaceent of Paekrogdam trachyte dome. SiO$_2$ contents of mafic and felsic lavas are respectively, 48.0∼53.7 wt.％ and 60.7∼67.4 wt.%, reflecting bimodal volcanism. And lavas with SiO$_2$ between 53.7 wt.% and 60.7 wt.％ are not found. According to TAS diagram and K$_2$O-Na$_2$O diagram, the volcanic rocks belong to the normal alkaline rock series of alkali basalt-trachybasalt-basaltic trachyandesite and trachyte association. Oxide vs. MgO diagrams represent that the mafic lavas fractionated with crystallization of olivine, clinopyroxene, magnetite and ilmenite and felsic trachyte of plagioclase and apatite. The characteristics of trace elements and REEs shows that primary magma for the trachybasalt magma would have been derived from partial melting of garnet peridotite mantle. In the discrimination diagrams, the volcanic rocks are plotted at the region of within plate basalt (WPB).

제주도 한라산 백록담 분화구 일대 화산암류의 암석학적 연구

백록담을 구성하는 암석은 백록담의 정상 서반부를 이루는 백록담조면암, 백록담 정상 동반부를 이루는 백록담조면현무암, 그리고 만세동산역암으로 구성된다. 백록담 일대 분화구의 사면에서 발달된 절리계는 백록담 분화구를 중심으로 방사상 또는 동심원상의 절리계를 발달시키고 있다. 백록담 분화구는 백록담조면암의 돔 정치 이후 화산체의 동쪽에서 백록담조면현무암의 스코리아층 및 용암류를 분출시켜 형성된 산정 화구호이다. 백록담조면현무암은 분출 초기에는 수성 화산활동을,그 후 스트롬볼리안 분출을 하였으며, 마지막에 하와이형으로 변하면서 백록담조면현무암을 형성하였다. 백록담 일대에 분포하는 용암류의 SiO$_2$ 함량 범위는 48.0∼67.4 wt.%의 넓은 범위를 보이며, 특징적으로 SiO$_2$ 53.7∼60.7 wt.%의 암석이 결여되어 있고, SiO$_2$ 53.7 wt.% 이하의 염기성 암석과 60.7 wt.% 이상의 펠식 암석으로 구성되는 바이모달의 양상을 보인다. 백록담 일원의 용암류의 주성분 원소 특징은 염기성암류에서는 단사휘석, 자철석과 티탄철석의 정출이, 펠식암류에서는 사장석과 인회석의 정출이 중요한 영향을 하였음을 나타낸다. 미량원소 및 희토류원소의 조성 특징으로 볼 때, 백록담일대의 조면현무암류를 형성시킨 마그마가 석류석-페리도타이트 맨틀이 부분용융되어 형성된 마그마로부터 진화하여 유래하였음을 시사하며, 유라시아 대륙 동연부의 지판내부의 지체구조적 환경에서 생성되었음을 지시한다.