The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
권호 표지

Petrological study on the Miocene Dangsari volcanic rocks, eastern part of Ulsan city, southeastern Korea

울산 동부 마이오세 당사리화산암류에 대한 암석학적 연구

  • 윤성효 (부산대학교 사범대학 지구과학교육과) ;
  • 고정선 (부산대학교 사범대학 지구과학교육과) ;
  • 박기호 (부산대학교 사범대학 지구과학교육과) ;
  • 이영애 (부산대학교 사범대학 지구과학교육과)
  • Published : 2000.10.01
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Abstract

The Miocene volcanic rocks in the Dangsari area, eastern part of Ulsan city, are mainly composed of andesite lava flows and pyroclastic rocks. The andesite lavas are identified as two-pyroxone andesite, comprising phenocrysts of augite ($Wo_{43.2}$ $En_{41.0}$ $Fs_{15.8}$ ) and hyperthene ($Wo_{2.7}$ $65.8_{En}$ $_{Fs}$ 31.5). The andesitic pyroclastic rocks are largely composed of pyroclastic breccias with alternating tuff-breccia and lapilli tuff, which showing planar layering, and minor amount of andesitic tuff with thin deposits of interlayered tuffaceous shale. According to the petrochemical data, andesitic rocks belong to medium-K calc-alkaline andesite. The position of bulk composition on the AFM diagram and the presence of normative quartz and hypersthene indicate that the volcanic rocks are calc-alkaline. The trace element composition and REE patterns of andesite, which are characterized by a high LILE/HFSE ratio and enrichment in LREE, suggest that they are typical of continental margin arc calc-alkalic volcanic rocks produced in the subduction environment. On the discrimination diagram, the Dangsari volcanic rocks fall into the fields of subduction related continental margin arc volcanic province. The primary magic melts may be derived from about 15% partial melting of mantle wedge in the upper mantle under destructive plate margin. And the melt evolved to calc-alkaline andesite magma by fractional crystallization and the magma was a little contaminated with crustal materials.

울산 동부지역 당사리 화산암류는 다량의 안산암질 화성쇄설암류내에 안산암 용암류가 협재되어 산출된다. 안산암은 유상구조와 판상절리가 특징적으로 나타나며, 일부 관입상에서는 소규모 주상절리가 나타나기도 하였다. 화성쇄설암류는 대부분 화성쇄설성 각력암이 우세하면서 응회질각력암, 라필리 응회암 등이 호층으로 반복되어 층상구조를 나타내면서 분포한다. 안산암은 사장석, 보통휘석($Wo_{43.2}$ /$En_{41.0}$ /$Fs_{15.8}$ ), 엔스타타이트($Wo_{2.7}$ , $En_{65.8}$ , $Fs_{31.5}$ )와 각섬석 반정이 특징적으로 나타난다. 본 역 안산암은 분류도에서 서브 알칼리 계열의 안산암 영역에 도시되며, $SiO_2$에 대한$ K_2$O의 성분도에 도시하면 중-K 칼크-알칼리암 계열에 해당한다. 미량 원소 조성과 REE 패턴에서 높은 LILE/HFSE비를 나타내며, 경희토류 원소는 부화되어 있는 특징을 나타내는 데, 이는 본 역의 화산암류가 조산대 화간호에 기인한 암석이며, 섭입과 연관된 마그마로부터 생성되었음을 강하게 지시한다. 지구조판별도에서 지판이 침강 섭입하는 지판 경계부 영역의 칼코-알칼리 계열로 구분된다. 당사리화산임의 기원이 되는 칼크-알칼리 안산암질 마그마는 섭입대에서 상부맨틀 웨지를 구성하는 석류석 페리도타이트의 약 15%의 부분용융에 의해 생성된 현무암질 초생마그마에서 유래하였으며, 마그마의 상승 중 지각내의 쳄버에 머무는 동안 분별정출작응과 지각과의 혼염을 받았음을 유추할 수 있다.

Keywords

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