제주 남원지역의 태흥리 현무암에 포획되어 있는 사장석 단괴에 대한 성인 연구: 쏠리아이트 계열의 화성활동에 대한 고찰 (Plagioclase-rich nodules in Taeheungri basalt from Namwon, Jeju Island and its implications for tholeiite magmatism)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 48권 / 4호 / 313 ~ 324페이지
· 저자명 : 김용순, 최성희

초록

본 연구에서 우리는 처음으로 제주도 남동부 남원 지역의 태흥리 현무암내에 포획되어 있는 사장석이 집적된 단괴에 대해 보고한다. 태흥리 현무암의 Mg#(=100Mg/(Mg+Fe^2+))는 58.5이며, 쏠리아이트 계열이다. 단괴의 크기는 최대 장경 20 cm에 달하며, 단괴내 사장석들의 장경은 평균 약 3~4 mm이고 큰 것은 8 mm에 달하는 것도 있다. 단괴내 사장석들은 대개 스펀지조직을 보이고 있어, 포획해 온 현무암 마그마와 열적 또는 화학성분상 비평형 상태임을 지시한다. 또한 포획해 온 현무암내 사장석 반정의 An#(=100Ca/(Ca+Na+K))는 57.5~60.3이나, 단괴내 사장석들의 An#는 38.5~68.9로 보다 낮은 값까지 확장되어 있어 이원적 기원임을 지지한다. 단괴내 사장석의 Or#(=100K/(Ca+Na+K))는 0.3~2.7이다. 제주도를 구성하는 알칼리계열 화산암의 경우, 현무암에서 조면암으로 갈수록 사장석 반정내 An#는 감소하는 반면, Or#는 증가한다. 그러나 알칼리암 계열의 화산암내 사장석은 쏠리아이트 계열 화산암내 사장석에 비해 동일한 An#대비 높은 Or#를 가지는 것이 특징적이다. 단괴내 사장석의 Or#는 알칼리암 계열의 사장석에 비해 동일한 An#대비 낮은 Or#를 가지며, 쏠리아이트 계열 화산암류내 사장석의 범주에 도시된다. 쏠리아이트 마그마에서 정출되는 사장석은 상대적인 밀도차이로 인하여 마그마 방에서 부유하여 물리적으로 사장석이 농집된 암체를 형성할 수 있다. 제주도를 구성하는 화산암류 중에서 쏠리아이트 계열이 차지하는 비율은 알칼리암류에 비해 상대적으로 소량이다. 그러나 넓은 범위의 An#-Or#를 가지는 쏠리아이트 계열 사장석이 집적된 단괴의 존재는 제주도 하부지각에 쏠리아이트 계열 화성암이 분포하고 있다는 가능성을 내포하고 있다.

영어초록

We report plagioclase-rich nodules hosted in Taeheungri basalt from Namwon area, Jeju Island. The Taeheungri basalt belongs to tholeiite series with Mg#(=100Mg/[Mg+Fe^2+]) of 58.5. The nodules range in size up to 20 cm in diameter. Plagioclases from the nodule are in length about 3~4 mm with a maximum of 8 mm. The nodule plagioclases generally exhibit a sponge-like texture, indicating thermal or compositional disequilibrium with the host basalt. In addition, the nodule plagioclases are characterized by a wide range of An#(=100Ca/[Ca+Na+K]) from 38.5 to 68.9. Meanwhile, phenocryst plagioclase in the host basalt have a restricted range of An# from 57.5 to 60.3, which can be an additional supportive evidence for the accidental origin of the plagioclase-rich nodule. The Or#(=100K/[Ca+Na+K]) of the nodule plagioclases vary from 0.3 to 2.7. In the Jeju alkali basalt-trachyte series, the An#s of plagioclase phenocrysts decrease from basalt to trachyte, but the Or#s increase with decreasing An#s. Tholeiitic rocks exhibit a trend much like the alkaline rocks, but the plagioclases in tholeiite series are characterized by reduced Or# at a given An# than those in alkaline series. We note that the Or#s of nodule plagioclases are lower than those of phenocryst plagioclases from Jeju alkaline rocks at a given An#, and plot within the field defined by phenocryst plagioclases from tholeiite rocks. Density studies of tholeiite magma and coexisting plagioclase phenocrysts suggest that plagioclase might float in the liquids and thus form a plagioclase-enriched body. Although alkaline series are dominant in Jeju volcanic rocks, the occurrence of plagioclase-rich nodules having a wide range of An#-Or# belonging to tholeiite series suggests that the Jeju lower crust might be composed of some amount of tholeiite series.

참고자료

· 없음