Abstract

The Hamori Formation, Jeju Island, consists of volcanigenic sediments reworked from the Holocene Songaksan tuff ring, which were lithified in a short period of time after deposition. The lithification of Hamori sediment was investigated by X-ray diffraction, scanning/transmission electron microscopy, and electron microprobe analysis. Ash grains are composed of glass matrix, plagioclase, olivine, and pyroxene. The glass matrix was selectively reacted with pore water, forming alteration rinds along the grain periphery simultaneously with the precipitation of pore-lining smectite. Porous leached glass was formed just around glass core by the mass leaching of cations. Leached cations were partly precipitated as fine aggregates of amorphous materials and smectite to form alteration rind, and partly as thin layers of pore-lining smectite. Smectite linings bridge detrital grains lithifying the Hamori Formation. The smectite cementation by the fast alteration of basaltic glass played a major role in the good preservation of tuffaceous sedimentary sequences and volcanoes located in the high energy coastal environment of Jeju Island.

제주도 하모리층은 홀로세 송악산 응회환의 재동 화산쇄설성 퇴적물로 이루어져 있으며 비교적 짧은 기간에 걸쳐서 고화되었다. 퇴적물의 고화 과정을 조사하기 위하여 X선 회절분석, 주사 및 투과전자현미경 분석, 전자현미분석을 실시하였다. 분석결과 화산재 입자는 유리 기질과 사장석, 감람석, 휘석 결정으로 구성되어 있으며, 이 중 유리가 공극수와 선택적으로 반응하여 입자 가장자리의 변질테와 공극의 스멕타이트가 형성되었다. 변질 입자 중앙의 잔류 유리 주변에는 원소들이 다량 손실된 다공성 용탈유리층이 형성되었다. 유리 변질과정에서 방출된 원소들의 일부는 원래의 입자 내에 극미립 비정질-스멕타이트 혼합체로 침전되었고, 일부는 공극 벽을 피복하는 얇은 스멕타이트 층으로 침전되었다. 스멕타이트 피복물은 쇄설성 입자들을 연결하는 다리가 되어 하모리층을 전체적으로 고화시킨다. 제주도 지역 응회질 퇴적층 또는 화산체는 대체로 에너지가 큰 해변 환경에서 형성되었음에도 잘 보존되어 있다. 이는 쉽게 변질되는 현무암질 화산유리로부터 형성된 스멕타이트 등의 이차 침전물들의 교결작용의 영향을 크게 받은 것으로 판단된다.

Keywords

• Jeju Island;
• Hamori Formation;
• basaltic glass;
• smectite;
• alteration;
• lithification

• 제주도;
• 하모리층;
• 현무암질 유리;
• 스멕타이트;
• 변질작용;
• 고화작용;