The Journal of the Petrological Society of Korea (암석학회지)

The Petrological Society of Korea (한국암석학회)
권호 표지

Ages and Evolutions of the Volcanic Rocks from Ulleung-do and Dok-do

울릉도와 독도 화산암의 생성연대 및 진화사

  • Song Yong-Sun (Department of Environmental Geosciences, Pukyong National University) ;
  • Park Maeng-Eon (Department of Environmental Geosciences, Pukyong National University) ;
  • Park Kye-Hun (Department of Environmental Geosciences, Pukyong National University)
  • 송용선 (부경대학교 환경지질과학과) ;
  • 박맹언 (부경대학교 환경지질과학과) ;
  • 박계헌 (부경대학교 환경지질과학과)
  • Published : 2006.06.01
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Abstract

We report new K-Ar ages of volcanic rocks from Ulleung-do and Dok-do islands located at the middle of the Korea Sea; $3.67{\pm}0.40\sim1.89{\pm}0.29$ Ma for the Dok-do and $8.07{\pm}0.39\sim0.51{\pm}0.07$ Ma for the Ulleung-do. Such ages reveal that igneous activities of both Dok-do and Ulleung-do extend longer than previously reported. It is likely that igneous activity of Ulleung-do started as early as $8.07{\pm}0.39$ Ma which is much older than age known currently, and latest eruption and intrusion of trachyte of Dok-do lasted until $1.89{\pm}0.29$ Ma, which overlaps previously reported igneous activity of Ulleung-do. However, it seems that the main volcano-building stage of Ulleung-do started after 2.7 Ma and igneous activities of Dok-do were finished mostly before then, which suggests that Dok-do was farmed before Ulleung-do in the respect of main stages of volcano-building. Such explanation agrees well with the hypothesis that southeastern seamounts, Dok-do and Ulleung-do were sequentially generated by relatively fixed hotspot.

동해 한복판에 위치한 울릉도와 독도의 화산암들에 대한 새로운 K-Ar 연대측정으로 독도로부터는 $3.67{\pm}0.40\sim1.89{\pm}0.29Ma$, 그리고 울릉도로부터는 $8.07{\pm}0.39\sim0.51{\pm}0.07Ma$의 결과를 얻었다. 이는 독도와 울릉도 모두 화성활동의 기간이 기존 연구에서 밝혀진 것보다 연장됨을 나타낸다 울릉도의 화산활동 시작은 지금까지 알려졌던 것보다 훨씬 오래전인 $8.07{\pm}0.39Ma$전까지로 확장될 가능성이 있으며, 독도의 최후기 조면암 분출 및 관입은 울릉도의 화성활동 시기로 보고되었던 시기와 중첩되는 $1.89{\pm}0.29Ma$까지 지속되었다. 그러나 울릉도 화산체의 형성은 주로 2.7Ma 이후에 일어났으며, 독도의 화성활동은 이 시기 이전에 대부분 종료된 것으로 보인다. 이는 화산체의 주형성기로 볼 때 독도가 울릉도 이전에 형성되었음을 시사하며, 열점화산활동에 의해 독도 동남부의 해산들로부터 시작하여 독도, 그리고 울릉도로 화산활동이 이어졌다는 해석과 합치한다.

Keywords

References

  1. 김규한, 2000, 독도 알칼리 화산암류의 K-Ar 연대와 Nd- Sr 조성. 지질학회지, 36, 313-324
  2. 김윤규, 이대성, 1983, 울릉도 북부 알카리 화산암류에 대 한 암석학적 연구. 광산지질, 16, 19-36
  3. 김윤규, 이대성, 이경호, 1987, 독도 화산암의 분별결정작 용. 지질학회지, 23, 67-82
  4. 김진호, 박수철, 강무희, 김경오, 한현철, 2005, 울릉분지와 동해 해산의 기원과 발달과정에 대한 해양지구물리학적 연구. 자원환경지질, 38, 643-656
  5. 김창환, 박찬홍, 유상훈, 민경덕, 심재설, 2005, 중력자료를 이용한 울릉분지 북동부의 독도해산들에 관한 연구. 지질학회지, 41, 523-531
  6. 민경덕, 김옥준, 윤석규, 이대성, 김규한, 1988, 한국 남부 의 백악기말 이후의 화성활동과 광화작용에 대한 판구조 론 적용성 연구(II). 지질학회지, 24, 특별호, 11-40
  7. 박찬홍, 김창환, 천종화, 민경덕, 한현철, 박용안, 2002, 해 저지형 및 자기이상 분석에 의한 독도 및 주변 해산 구 조 및 성인 연구. 대한지질학회, 대한자원환경지질학회, 한국석유지질학회, 한국암석학회 제57차 추계공동학술발 표회 초록집, 18
  8. 송용선, 박계헌, 박맹언, 1999, 울릉도 화산암의 주원소, 희 토류 및 미량원소 지구화학. 암석학회지, 8, 57-70
  9. 원종관, 이문원, 1984, 울릉도의 화산활동과 암석학적 특성. 지질학회지, 20, 296-305
  10. 이민성, 전용원, 1985, 한반도 남부의 제4기 화산암류와 이 들의 tectonic한 환경. 지질학회지, 21, 260-280
  11. 이종익, 허순도, 유찬민, 김예동, 박찬홍, 허식, 권문상, 박 병권, Keisuke Nagao, 2000, 독도 화산활동의 성인: 열 점 기원에 대한 새로운 고찰. 대한지질학회 추계학술발 표회, 초록집, 96
  12. 이종익, 허순도, 이미정, 유찬민, 박병권, 김예동, 권문상, Keisuke Nagao, 2002, 독도 화산암류의 암석학적 특징과 지구화학. Ocean and Polar Research, 24, 465-482 https://doi.org/10.4217/OPR.2002.24.4.465
  13. 천종화, 한상준, 정대교, 허식, 박장준, 최동림, 1998, 울릉 분지 북동부 해저수로 주변 퇴적층의 화산재층서. 지질학회지, 34, 192-210
  14. 황상구, 전영권, 2003, 독도 화산의 분출윤회와 화산형태. 자원환경지질, 36, 527-536
  15. Arai, F., Oba, T., Kitazato, H., Horibe, Y. and Machida, H., 1981, Late Quaternary tephrochronology and paleo-oceanography of the sediments of the Japan Sea. The Quaternary Research, 20, 209-230. (in Japanese with English abstract) https://doi.org/10.4116/jaqua.20.209
  16. Harumoto, A., 1970, Volcanic rocks and associated rocks of Utsuryoto Island (Japan Sea). Nippon Printing & Publishing Co., Kyoto, 39p
  17. Kim, K.H., Tanaka, T., Nagao, K. and Jang, S.K., 1999, Nd and Sr isotopes and K-Ar ages of the Ulreungdo alkali volcanic rocks in the East Sea, South Korea. Geochem. J., 33, 317-341 https://doi.org/10.2343/geochemj.33.317
  18. Kim, Y.K., 1985a, Petrology of Ulreung volcanic island, Korea -Part 1. Geology-. J. Mineral. Petrol. Econ. Geol., 80, 128-135. (in Japanese with English abstract)
  19. Kim, Y.K., 1985b, Petrology of Ulreung volcanic island, Korea -Part 2. Petrography and bulk chemical composition-. J. Mineral. Petrol. Econ. Geol., 80, 292-303. (in Japanese with English abstract) https://doi.org/10.2465/ganko1941.80.292
  20. Kim, Y.K., 1986, Magmatic differentiation in the volcanic rocks from Ulreung Island, Korea. J. Mineral. Petrol. Econ. Geol., 81, 165-180. (in Japanese with English abstract) https://doi.org/10.2465/ganko1941.81.165
  21. Kuno, H., 1959, Origin of Cenozoic petrographic provinces of Japan and surrounding areas. Bull. Volcanol., 20, 37- 76 https://doi.org/10.1007/BF02596571
  22. Machida, H., Arai, F., Lee, B.S., Moriwaki, H. and Furuta, T., 1984, Late Quaternary tephras in Ulreungdo Island, Korea. J. Geography, 93-1, 1-14 https://doi.org/10.5026/jgeography.93.1
  23. Min, K.D., Kim, O.J., Yun, S., Lee, D.S. and Kim, K.H., 1982, Igneous activity and mineralization since late Cretaceous in southern Korea. KOSEF Report, 70p
  24. Morris, P.A., Itaya, T., Iizumi, S., Kagami, H., Watling, R.J. and Murakami, H., 1997, Age relations and petrology of alkalic igneous rocks from Oki Dozen, Southwest Japan. Geochemical Journal, 31, 135-154 https://doi.org/10.2343/geochemj.31.135
  25. Nakamura, E., Campbell, I.H. and Sun, S.-s., 1985, The influence of subduction processes on the geochemistry of Japanese alkaline basalts. Nature, 316, 55-58 https://doi.org/10.1038/316055a0
  26. Nakamura, E., McCulloch, M.T. and Campbell, I.H., 1990, Chemical geodynamics in the back-arc region of Japan based on the trace element and Sr-Nd isotopic compositions. Tectonophysics, 174, 207-233 https://doi.org/10.1016/0040-1951(90)90323-Z
  27. Sohn, Y.K., 1995, Geology of Tok Island, Korea: eruptive and depositional precesses of a shoaling to emergent island volcano. Bull. Volcanol., 56, 660-674 https://doi.org/10.1007/BF00301469
  28. Sohn, Y.K. and Park, K.H., 1994, Geology and evolution of Tok Island, Korea. J. Geol. Soc. Korea, 30, 242-261
  29. Tatsumoto, M. and Nakamura, Y., 1991, DUPAL anomaly in the Sea of Japan: Pb, Nd, and Sr isotopic variations at the eastern Eurasian continental margin. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, 3697-3708 https://doi.org/10.1016/0016-7037(91)90068-G
  30. Xu, S., Uto, K. and Kim, Y.K., 1998, K-Ar dating of volcanic rocks from Ulreung Island, Korea. Geochem. J., 32, 117-123 https://doi.org/10.2343/geochemj.32.117