• 한국지형학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.39-57
• /
• 2012

울릉도 화산체는 해수면 아래의 순상화산체와 해수면 위의 종상화산체로 크게 구분된다. 해수면 위 화산체의 지질은 기본적으로 알칼리 화산암류이며 이들은 다시 집괴암 및 응회암, 조면암 및 포놀라이트, 조면암질 부석, 조면안산암, 퇴적층 등 5개 지층으로 구분된다. 울릉도 지형은 전체적으로 화산지형이 우세하며 이들 화산지형이 풍화, 침식되어 다양한 풍화지형, 하천지형, 해안지형, 구조지형 등이 만들어졌다. 주요 화산지형으로는 칼데라분지, 중앙화구구, 주상절리 등이 있으며, 풍화지형으로는 타포니, 나마, 토르, 풍화동굴, 애추 등이 있다. 주요 해안지형으로는 해식애, 파식대, 시스택, 시아치, 해식동, 자갈해빈, 해안단구 등이 있다. 하천지형은 폭포를 제외하고는 그 발달이 미약하다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제24권4호
• /
• pp.465-482
• /
• 2002

Petrological, geochemical, and geochronological studies of Dokdo volcanic rocks, East Sea, have been carried out to understand their petrogenesis. Dokdo volcanic activity is divided into three stages according to occurrences and eruption ages of rocks. The second-stage activity is accompanied by large volume of pyroclastics and lavas of intermediate composition, and occupies most of the East and West islets. K-Ar biotite and whole-rock ages indicate that Dokdo volcanic activity occurred during late Pliocene and became systematically younger toward later stages: namely, 2.7-2.4 Ma for the first-stage trachyte, 2.4-2.3Ma for the second-stage trachyandesite and 2.2-2.1 Ma for the last-stage trachyte and dikes. Dokdo volcanic rocks are of intermediate to felsic compostions, and have OIB-like alkaline nature. The geochemical similarities between Dokdo and Ulleungdo volcanic rocks suggest that they were formed from the same mantle plume. However, considering the difference of eruption ages between Dokdo (2.7-2.1 Ma) and Ulleungdo (1.4-0.01 Ma) volcanic rocks, the former seems to have been formed by earlier hot spot activity.

• 지질공학
• /
• 제18권3호
• /
• pp.321-330
• /
• 2008

울릉도 화산체의 지질과 지질구조 및 화산활동상을 연구하기 위해서 선행된 연구 자료를 수집하고 현장조사를 실시하였다. 울릉도는 동해 해저에서부터 약 3,000m 높이의 화산체로 해수면 부근의 기저는 현무암질 집괴암이며 그 상위로 조면암질 집괴암, 조면암, 조면암질 부석과 조면안산암 순으로 분포하고 있다. 나리분지의 칼데라는 함몰에 의해 역삼각형의 단층이 나타나고 있고, 나리분지를 중심으로 북동-남서방향과 북서-남동방향의 단층들이 분포하고 있다. 신생대 제4기(Quaternary)의 울릉도 화산활동은 해수면 부근의 현무암질 집괴암 및 응회암 분출의 제1기, 조면암질 집괴암 및 응회암이 분출한 제2기, 조면암질 용암류의 분출의 제3기, 조면암질 부석이 분출한 제4기, 칼데라 내의 조면암질 안산암이 분출시기인 제5기로 구분하였다. 울릉도의 지질은 다양하고 복잡하여 지질공학 또는 응용지질분야에서 접근하기가 용이하지 않았다. 따라서 이번 연구에서는 울릉도 지질을 단순화하여 이들이 쉽게 활용할 수 있도록 자료를 제공하고자 하였다.

• 암석학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.13-26
• /
• 2001

이 연구는 송악산 화산의 층서에 따라 시료를 채취하여 암석기재, 암석화학적 변화를 추적하여 이 화산의 암석학적 진화를 밝히는 것이다. 송파산 화산은 응회환, 분석구, 용암연, 소분석구로 구성되는 작은 단성복식화산이다. 조성변화는 응회환의 안산암 성분에서 분석구와 용암연의 조면현무암 성분에 이른다. 응회환에서의 안산암은 분출시에 폭발지점에서 석영 등의 외래물질 혼입으로 다소 이탈된 깃이며 이를 고려하면 원래 마그마 조성이 조면현무암에 가까운 조면안산암이다. 따라서 조성변화는 조면안산암에서 조면현무암까지 변하며, 제주도 화산암류에서 널리 인식되는 가상 진화된 조성과 더 원시적인 조성 사이의 연속선에 놓인다. 그러나 전체적으로 이들은 분츨전에 조성이 조면안산암에서 조면현무암으로 누대된 마그마저장소에서 유래된 것으로 생각되며, 이 조성누대는 알칼리 마그마에서 분별결정작용에 의해 초래된 것이다. 결론적으로 송악산 화산은 조성누대된 마그마저장소의 상단으로부터 출조되고 다음에 계속적으로 아래의 더 원시적인 마그마를 분출하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제43권2호
• /
• pp.163-176
• /
• 2010

2001년부터 제주도 전역의 중산간 이하 저지대에서 시행된 69개 시추공으로 부터 획득된 시추 코어 용암류와 66곳의 노두에서 분석된 전암 암석화학 및 전암 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 절대연대 자료(539개)를 검토하여, 그 중 제주도 형성 초기 용암 분출 산물로 확인되는 20개의 자료를 보고한다. 시추공 중 남부와 남서부의 법호천공(고도 235 m, 섬도 210 m), 돈내코공(고도 240 m, 심도 230 m), 동홍S공(고도 263 m, 심도 270 m), 05동흥공(고도 187.6 m, 심도 340 m), 도순공(고도 305 m, 심도 287 m), 상예공(고도 230 m, 심도 260 m), 무릉1호공(고도 10.2 m, 심도 160 m), 가파공(고도 17.5m, 심도 92m)에서만 확인되었고, 노두 중에서는 이미 알려져 있는 산방산, 월라봉, 원만사, 각수바위 지역에서 재확인하였다. 이들의 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 절대연대 자료는 1 Ma-0.7 Ma를 나타내어, 제주도 형성 초기 용암 분출시기 및 그 지화학적 특정을 규제할 수 있다. 특히 05동홍공의 심도 143~137 m와 135~123 m 구간에서 조면현무암 성분인 용암으로 부터 각각 $992\pm21$ Ka와 $988\pm38$ Ka인 가장 오래된 연대를 보고한다. 이 연구는 제주도 형성 초기의 용암분출이 약 1 Ma 경 조면현무암질 용암 분출로 시작하여, 이후에 약 0.9-0.7 Ma 기간 동안 주로 조면암-조변안산암-현무암질 조면안산암 성분을 지닌 용암류의 용암 돔 형성 그리고 간헐적인 알칼리현무암 및 조면현무암질 용암의 분출로 진행하였음을 제시한다. 산방산, 각수바위 등 현재 지표에 노출되어 돔상 지형을 이루는 일부 지역을 제외하면, 초기 용암류는 지표 하에서 서귀포층에 협재하거나 피복하고 있음을 나타낸다. 이는 제주도 형성 초기 용암 분출이 간헐적이며 국지적이었고, 주변에서 수성화산활동 및 퇴적작용이 동시에 진행되었음을 지시한다.

• 자원환경지질
• /
• 제43권1호
• /
• pp.53-66
• /
• 2010

이 연구는 한반도 최남단에 위치한 가파도와 마라도를 구성하는 용암류에 대한 $^{40}Ar-^{39}Ar$ 절대연대 자료를 포함한 암석학적 특징을 보고하고 그 화산활동에 대해 고찰한다. 가파도의 용암류는 판상절리가 발달되어 있고 담황색 내지 담회색을 띠는 비현정질 부분과 진회색의 괴상질 부분으로 구분되는데, 암질에 따라 차별적 풍화 침식을 받았다. 한편, 마라도의 용암류는 비록 용암단위별로 그 조직이 미약한 차이를 가지지만, 주로 다공질 혹은 취반상 조직의 용암류이다. 시추코어의 지화학 자료는 가파공의 경우 현무암질 조면안산암($SiO_2$ 52.6-53.6 wt%, $Na_2O+K_2O$ 7.3-7.5 wt%)이, 마라공은 솔리아이트질 안산암($SiO_2$ 51.7-52.8 wt%, $Na_2O+K_2O$ 3.6-4.1 wt%)으로 구성되어 있음을 지시한다. 가파도 암류의 $^{40}Ar-^{39}Ar$ 절대연대는 $824{\pm}32\;Ka$에서 $758{\pm}9\;Ka$로서, 인접한 산방산 조면암(Won et al., 1986)에 대비된다. 한편, 마라도의 것은 $259{\pm}168\;Ka$서, 비록 오차 범위가 넓어 정확한 연대를 제시하지는 못하지만 인접한 덕수공과 상모2호공에서의 암석 성분과 연대 관계를 고려하면 260-150 Ka기간 동안에 형성되었을 것으로 추정된다. 용암류의 산상, 인접 시추공과의 대비 및 해수면하의 지형을 고려하면, 제주도 남서부 지역에서 가파도는 산방산 조면암의 분출시기와 유사한 시기에 화산활동으로 한편, 마라도는 이후 260-150 Ka기간 동안 화산활동에 의해 각각 육상 환경에서 독립된 화산체를 이루었으며, 이후 해침에 의해 침식이 많이 진행되어 현재의 형태를 이루었음을 지시한다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권5호
• /
• pp.553-564
• /
• 2020

울릉도에서 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 돔형성 분출을 나타내는 나리분석층과 알봉조면안산암(용암돔)에서 관찰되며, 유동성 마그마, 상승률 및 탈기작용과 같은 요인과 연관된다. 그러나 이들에 대한 해석은 요인들 간의 상호작용이 복잡할 뿐만 아니라 분출과정에서의 거동을 예측하기 어렵기 때문에 지금까지 해결되지 않았다. 이 논문은 나리 칼데라에서 알봉 용암돔 형성과정에서 인지되는 폭발성 및 분류성 분출에 초점을 두었다. 시료는 분석층과 용암돔에서 시간에 따라 채취하였으며, 분출 단계 및 활동 양식과 연계되어 있다. 이 시료들에서 석기 장석미정의 조직은 면적 개수밀도, 평균 미정크기, 결정 종횡비, 석기 결정률 등을 포함하며 정량적으로 분석되었다. 이러한 미정의 조직은 천부에서 분출전 및 분출동시 마그마 과정이 분출 동안 거동변화를 제어하면서 진행되었다는 것을 보여준다. 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 주로 화도 내 마그마 상승의 역학관계에 의해 일어났으며, 탈기작용과 결정작용이 피드백 메카니즘을 통해 일어남으로서 분류성 및 폭발성 분출의 한 윤회를 초래했다.

• 암석학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2003

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.

• 자원환경지질
• /
• 제49권3호
• /
• pp.181-191
• /
• 2016

울릉도의 화산활동 규모를 파악하고 화산재해를 평가하기 위해 분화이력과 마그마 분출량을 계산하였다. 최근 연대측정 자료에서 최후기에 분출한 말잔등응회암은 $^{14}C$ 연대측정에 따르면 약 19~5.6 ka B.P. 연대를 가지며, 알봉조면안산암은 K-Ar 연대측정에 의하면 0.005 Ma 연대를 나타낸다. 따라서 울릉도는 1만년 이내에 화산활동이 있었음을 보여주며 앞으로의 분화의 가능성을 배재할 수 없는 활화산에 속한다. 그리고 울릉도의 누적 최소 DRE-보정 마그마 분출량은, 총 $40.80km^3$로 계산된다. 특히 사태감응회암은 $3.71km^3$ 이상이며, 말잔등응회암은 울릉도에서만 $0.10km^3$이지만 일본 남서부까지 뻗친 말단부층을 고려한다면 $12.39km^3$의 큰 분출량을 가진다. 분출량을 토대로 추정되는 화성쇄설암의 화산폭발지수는 1~6 범위를 나타낸다. 특히 사태감응회암은 폭발지수가 5이고, 말잔등응회암은 울릉도에만 분포하는 것으로 4이지만 일본에 분포하는 것을 고려한다면 6으로 파국적인 상황을 나타낸다. 그러므로 울릉도는 분화 가능성을 고려하는 적절한 연구가 필요하고 화산재해를 평가하고 대비하는 시스템의 구축이 요구된다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권2호
• /
• pp.187-197
• /
• 2021

형제섬은 송악산에서 북동쪽으로 약 2 km 떨어진 해상에 위치한 침식 잔존 화산체로서, 하부로부터 화산쇄설층, 집괴암 및 분석층, 분화구 용암, 아아 용암류와 이를 피복하는 재동퇴적층과 해빈퇴적층 순으로 이루어져 있다. 형제섬 화산체는 초기 증기 마그마성에서 후기 마그마성 분출과 용암분류로 변화한 화산분화를 기록하고 있는 분출물로 이루어져 있으며, 노두로 남아있는 화산쇄설층은 응회구의 외륜 일부로 해석된다. 화산탄과 분화구 용암류는 현무암질 조면안산암의 조성(SiO2 51.3 wt%, Na2O+K2O 6.0 wt%)이며 감람석 현무암류에 해당한다. 단계별 가열에 따른 Ar-Ar 연대측정법에 의한 형제섬 용암류의 플래토 연대는 9.2±3.6 ka로서, 약 3천 7백 년 전의 분화 기록을 가지고 있는 인접한 송악산 화산체보다 앞서 형성되었음을 의미한다. 여전히, 약 천 년 전 화산분화의 역사 기록에 부합되는 화산체를 찾는 숙제가 남는다.