Characteristics and interpretation of subsurface diatreme deposits from western Jeju Island

전용문; 류춘길; 윤우석; 강순석; 송시태

doi:10.14770/jgsk.2013.49.5.537

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전용문 (제주특별자치도) 류춘길 (한국지질환경연구소) 윤우석 (제주대학교) 강순석 (제주지질연구소) 송시태 (제주서중학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제49권 제5호

발행연도: 2013.10

수록면: 537 - 551 (15page)

DOI: 10.14770/jgsk.2013.49.5.537

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수월봉 인근 서귀포시 대정읍 신도리에서 시추작업이 이루어졌다. 시추는 U층에 도달하면 종료될 예정이었으며, 굴착심도는 약 150 m로 추정하였다. 그러나 총 310 m를 굴착하였으나 U층에 도달하지 못하였고, 시추과정에서 독특한 암상이 나타났다. 코어는 160 m 두께의 용암류와 150 m 두께의 화산쇄설암(서귀포층)으로 구성되며, 화산쇄설암은 암상에 따라 퇴적단위 I, II, III으로 구분된다. 퇴적단위 I은 15 m 두께로 층리가 발달되어 있고, 다양한 크기, 형태, 조성, 색깔, 원마도를 보이는 암편들이 기질 또는 역지지되어 있으며 간헐적인 지표류 등에 의해 화산쇄설층이 재퇴적된 것으로 해석된다. 퇴적단위 II는 60 m 두께로 층리가 발달한 현무암질(화산력) 응회암([L]Ts), 사층리가 발달한(화산력) 응회암([L]Tcs), 그리고 괴상의 화산력 응회암(LTm)으로 구분되며, 탄낭구조와 부가화산력, 암편의 퍼즐구조 등이 나타나 수성화산분출에 의해 형성된 것으로 해석된다. 퇴적단위 III은 70 m 두께로 현무암질(화산력) 응회암이 급경사(30-60°)의 층리를 보이는 퇴적상([L]Tis)과 현무암질(화산력) 응회암이 수평 또는 저각도로 쌓인 퇴적상([L]Ts), 괴상 현무암질(화산력) 응회암([L]Tm), 그리고 층리가 휘어진 퇴적상(Tc)으로 구분된다. 퇴적단위 III의 대부분을 차지하는 퇴적상 [L]Tis는 층리의 각도가 안식각 보다 급하고, 경사방향이 짧은 범위에서 반대로 엇갈리는 형태가 반복된다. 퇴적단위 III은 화도 주변에 불안정하게 쌓여있던 화구벽 또는 화구륜의 일부가 화산분출 충격 또는 사면불안정에 의해 분화구 내부로 붕괴 되면서 거대암편 형태로 퇴적된 다이아트림으로 해석된다. 또한, 퇴적단위 III이 주변지역 서귀포층의 평균두께 20-50 m에 비해 130 m 이상으로 두꺼운 원인은 분화구와 같이 아래로 오목한 깔대기 모양의 공간에 지층들이 붕괴되어 불규칙하게 쌓인 결과로 해석된다. 따라서 신도코어는 분화구를 직접 관통한 자료로서 분화구 내부를 이해하고 제주도의 형성과정을 유추하는데 있어 중요한 의미를 지닌 것이라 할 수 있다.

Boring for groundwater development was carried out at a site in Sindo-ri, Daejeong-eup, Jeju Island. The boring was initially planned to reach the U Formation supposed to be located at about 150 m below the surface. The U Formation was not, however, recovered although the bore hole reached a depth of 310 m. Instead, a core, named the Sindo core, showing unique lithology, was acquired, which is composed of lava flows (ca. 160 m thick) and volcaniclastic deposits (ca. 150 m thick). The volcaniclastic deposits are divided into three depositional units I, II, and III. Unit I (ca. 15 m thick) comprises well bedded and clast- or matrix-supported reworked volcaniclastic deposits, in which the clasts have different shapes, compositions, colors and roundness. This unit is interpreted to have been deposited by surface runoff and intermittent floods. Unit II (ca. 60 m thick) consists of bedded basaltic (lapilli) tuff ([L]Ts), cross-bedded (lapilli) tuff ([L]Tcs), and massive lapilli tuff (LTm). This unit has bomb-sags, accretionary lapilli, and jigsaw-fit structures of lithic clasts, and is interpreted to have formed by hydrovolcanic activity. Unit III (ca. 70 m thick) is composed of steeply inclined (30-60°) ([L]Tis), horizontal or low-angle stratified ([L]Ts), massive ([L]Tm) and disturbed basaltic (lapilli) tuff (Tc). The facies [L]Tis constituting the majority of Unit III has stratification that dips in excess of the angle of repose and in opposite directions within short core depths repeatedly. This unit is thus interpreted as diatreme deposits produced by collapse of unstable materials from the vent walls and crater rims into the volcanic conduit probably caused by volcanic tremors or shockwaves. The thickness of Units II and III (totally ca. 130 m) is much larger than the average thickness (generally 20-40 m) of the volcaniclastic deposits (Seoguipo Formation) in the nearby area because Unit III was deposited in the deeply excavated, funnel-like structure inside a crater, i.e., a volcanic conduit. The Sindo core is therefore interpreted to have penetrated the inner part of a hydrovolcanic crater and may provide a glimpse into the subvolcanic structures of hydromagmatic volcanoes in the subsurface of Jeju Island and help understand the volcanic history of Jeju Island.

#신도코어 #다이아트림 #서귀포층 #제주도 #Sindo core #Diatreme #Seoguipo Formation #Jeju Island

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