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(1)지질학회지 제 47권 제 4호, p. 325-341, (2011년 8월). 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용 1. 2. 1. 3. 권창우 ․전용문 ․기진석 ․정종옥 ․손영관 1. 1,‡. 경상대학교 지구환경과학과 및 기초과학연구소 2 제주특별자치도 세계자연유산관리단 3 경상대학교 공동실험실습관 요 약. 마이오세 어일분지에는 분지 형성 중 일어난 화산활동에 의해 화산암 및 화산쇄설암이 풍부히 나타난다. 전 촌응회구는 약 25 m 두께의 현무암질 화산력 응회암으로 구성되어 있으며 어일분지 중앙에 나타난다. 전촌응 회구 아래에는 하위로부터 파호이호이 용암(하부어일현무암), 호성 이암 그리고 하구사주 사암이 나타나고 있 어 수성화산활동은 얕은 호수에서 일어난 것으로 해석된다. 전촌응회구는 괴상 응회질 각력암(TBm), 층상 화 산력 응회암(LTb), 역-정점이층리 화산력 응회암(LTin), 정점이층리 화산력 응회암(LTn), 괴상 조립질 응회암 (CTm), 괴상 중립질-세립질 응회암(MTm & FTm) 등 7개의 퇴적상으로 구성되며, 퇴적상 특성과 입자조성에 따 라 5개의 퇴적단위(하부로부터 단위 I에서 V)로 구분된다. 약 4 m 두께의 단위 I은 석영 입자를 포함하는 괴상 응회암(FTm & MTm)으로 이루어져 있으며 하구사주 내에서 일어난 접촉면증기폭발(contact-surface steam explosivity)의 산물로 해석된다. 단위 II(약 1.5 m)는 이질 현무암편을 다량 포함하는 점이층리 화산력 응회암 (LTin & LTn)으로 이루어져 있으며, 하부어일현무암 내에서 일어난 일괄반응증기폭발(bulk-interaction steam explosivity)의 산물로 해석된다. 퇴적은 현무암편의 탄도성 낙하와 화쇄난류에 의해 일어난 것으로 해석된다. 단위 III은 응회질 각력암(TBm; 약 3.5 m)과 상부의 층상 화산력 응회암(LTb; 약 0.5 m)으로 구성되어 있으며, 화구를 확장시키는 폭발에 의해 대량의 주변암편이 뜯겨온 후 쇄설류와 섯치형 낙하에 의해 퇴적된 것으로 해 석된다. 괴상 조립질 응회암(CTm)으로 이루어진 단위 IV(약 0.8 m)는 화산분출 휴지기 때 화산쇄설물이 쇄설 류에 의해 재퇴적된 것으로 해석된다. 층상 화산력 응회암(LTb)으로 구성된 단위 V(약 15 m)는 기층 굴착이 거 의 없이 섯치형 화산쇄설물 분사가 지속되어 쌓인 것으로 해석된다. 전촌응회구의 수직암상변화는 퇴적환경, 기층의 종류(모래 대 용암) 그리고 화구의 형태에 따라 응회구가 성장하는 동안 다양한 분출작용과 퇴적작용이 발생할 수 있음을 보여준다. 주요어: 어일분지, 전촌응회구, 수성화산활동, 타알형 분출, 섯치형 분출 C.W. Kwon, Y.M. Jeon, J.S. Ki, J.O. Jeong and Y.K. Sohn, 2011, Eruption and depositional processes of the Jeonchon tuff cone in the Miocene Eoil Basin, SE Korea. Journal of the Geological Society of Korea. v. 47, no. 4, p. 325-341 ABSTRACT: The Miocene Eoil Basin, SE Korea, contains abundant volcanic and volcaniclastic deposits because of active volcanism during basin formation. The Jeonchon tuff cone refers to an about 25 m-thick sequence of basaltic lapilli tuff in the central part of the basin. The tuff cone is underlain by pahoehoe lavas (the Lower Eoil Basalt), lacustrine mudstone, and mouth-bar sandstone in ascending order, indicating hydrovolcanic eruption in a shallow lake. It is composed of seven sedimentary facies: massive tuff breccia (TBm), crudely stratified lapilli tuff (LTb), inverse-to-normally graded lapilli tuff (LTin), normally graded lapilli tuff (LTn), massive coarse tuff (CTm) and massive medium to fine tuff (MTm & FTm). It can be divided into five depositional units (unit I to V in ascending order) based on facies characteristics and componentry. Unit I, about 4 m thick, consists of quartz-bearing massive tuffs (MTm & FTm), suggesting contact-surface steam explosivity within mouth-bar sand. Unit II, about 1.5 m thick, consists of graded lapilli tuffs (LTin & LTn) with abundant accidental basalt clasts, suggesting bulk-interaction steam explosivity within the Lower Eoil Basalt and deposition from pyroclastic surges and ballistic fallouts of basalt clasts. Unit III consists of tuff breccia (TBm; about 3.5 m thick) and overlying stratified lapilli tuff (LTb; about 0.5 m thick), which are interpreted to have resulted from debris flows and Surtseyan fallouts associated with ‡. Corresponding author: +82-55-751-6005, E-mail: [email protected].

(2) 326. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. vent-widening explosions. Unit IV, 0.8 m in thickness and composed of massive coarse tuff (CTm), suggests remobilization of pyroclasts by debris flows during volcanic quiescence. Crudely stratified lapilli tuff (LTb) of Unit V, about 15 m thick, is interpreted to have formed by sustained Surtseyan finger jets without further excavation of the substrate. The vertical lithofacies changes suggest that the Jeonchon tuff cone experienced a series of eruptive and depositional processes during the growth because of the changes in depositional environments, types of the substrate (sand vs. lava), and vent geometry. Key words: Eoil Basin, Jeonchon tuff cone, hydrovolcanism, Taalian eruption, Surtseyan eruption (Chang Woo Kwon, Jin Seok Ki and Young Kwan Sohn, Department of Earth and Environmental Sciences and Research Institute of Natural Science, Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Republic of Korea; Yong Moon Jeon, Headquarters of World Natural Heritage Management Bureau, Jeju Special Self Governing Provincial Government, Jeju 690-700, Republic of Korea; Jong Ok Jeong, Central Instrument Facility, Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Republic of Korea). 1. 서 론 응회환(tuff ring), 응회구(tuff cone) 그리고 마르 (maar)와 같은 화산들은 마그마와 물 또는 습기를 머금은 퇴적물의 폭발적인 상호작용에 의해 형성되 기 때문에, 수심이 얕은 바다나 호수 그리고 물로 채 워진 육상의 저지대 또는 퇴적분지와 같은 다양한 환경에서 나타난다(Wohletz and Sheridan, 1983; White, 1991a; Vespermann and Schmincke, 2000). 이 화산들은 분출 당시의 퇴적환경, 화도 주변 기층 (substrate)의 특성 그리고 화구 주변의 수리지질학 적 특성에 의해 분출작용, 퇴적작용 그리고 화산의 형태 등이 결정되는 것으로 알려져 있다(Kokelaar, 1986; Sohn, 1996; White, 1996a; Sohn and Park, 2005; Auer et al., 2007). 일반적으로 퇴적분지는 지표수 및 지하수와 함께 물리적 특성을 달리하는 다양한 암상으로 채워져 있기 때문에 상승하던 마그마가 물 을 머금은 다양한 물성의 기층과 반응하여 다양한 화산분출과 퇴적작용을 일으킬 수 있다. 따라서 퇴 적분지 내에 나타나는 수성화산의 퇴적상과 산출상 으로부터 퇴적분지의 고환경뿐만 아니라 마그마와 반응한 기층의 특성에 대해 중요한 정보를 해석해 낼 수 있다(White, 1991a, 1996b; Sohn, 1996; Sohn and Park, 2005; Auer et al., 2007). 또한 화산활동은 종종 분지확장을 야기한 구조운동에 수반되어 일어 나기 때문에 분지구조운동과 관련하여 중요한 정보 도 제공해 줄 수 있다(Janecke et al., 1997; ArandaGomez et al., 2003; Busby and Bassett, 2007; Jeong et al., 2008). 마이오세에 한반도 남동부에는 산성에서 염기성. 까지 다양한 화산활동이 발생하였으며, 이와 동시에 여러 개의 퇴적분지들이 만들어졌다. 그 결과 한반 도 남동부의 제3기 퇴적분지들은(그림 1) 다양한 화 산암과 화산쇄설암 그리고 일반 퇴적암으로 충전되 어 있다(손문, 1998; Bahk and Chough, 1996; Yoon, 1997; Son et al., 2000; Son et al., 2005; Jeong et al., 2008). 어일분지는 화산물질이 풍부한 퇴적분지 중 하나로, 분지충전물은 하위로부터 감포역암, 어일층 그리고 송전층의 순서로 구성되어 있다(최위찬 외, 1988; Son et al., 2000;그림 2). 어일층 최상부 층준에 현무암질 화산력 응회암이 약 25 m 두께로 분지 중 앙부에 나타나고 있으며(그림 2, 3), 이 화산력 응회 암은 수심이 얕은 호성환경에서 생성된 응회구의 잔 존체로 해석된바 있다(최위찬 외, 1988). 이 응회구 를 이 논문에서는 ‘전촌응회구’로 부르고자 한다. 전 촌응회구는 제한적인 노두 분포에도 불구하고 뚜렷 한 수직암상변화를 보여주어 응회구 성장과정 해석 의 좋은 기회를 제공해준다. 이 연구는 전촌응회구 의 세밀한 퇴적상 분석을 통해 이 응회구를 형성시 킨 분출과 퇴적작용을 설명하고, 어일분지에 분포하 는 다양한 화산암과 화산쇄설암의 층서-구조적 의미 에 대해 고찰해 보고자 한다.. 2. 지질개요 전기에서 중기 마이오세 동안 동해의 북북서-남 남동 방향의 확장에 의해 한반도 남동부에는 여러 개의 소규모 퇴적분지들이 형성되었다(손문, 1998; Jolivet et al., 1994; Yoon and Chough, 1995; 그림 1). 어일분지를 포함한 제3기 분지들은 대부분 전기.

(3) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 327. Fig. 1. (A) Distribution of Cretaceous to Tertiary sedimentary basins in Korea. (B) Simplified geological map of SE Korea, showing the distribution of Tertiary sedimentary basins and major faults (after Son, 1998).. 마이오세에 열개되었으며, 데사이트질에서 현무암 질 화산물질을 포함한 수 km 두께의 육성 퇴적층으 로 충전되었다(Bahk and Chough, 1996; Yoon, 1997; Son et al., 2000; Son et al., 2005; Jeong et al., 2008). 반면 포항분지는 중기 마이오세까지 계속 확장되면 서 해성 퇴적층으로 충전되었다(Hwang et al., 1995; Sohn et al., 2001; Sohn and Son, 2004). 어일분지는 약 12 km의 길이와 최대 5 km의 폭을 지니며, 북서 및 남동 경계부에는 북동 또는 동북동 방향의 주향 을 갖는 정단층들이, 북동 및 남서 경계부에는 북북 서 방향의 주향을 갖는 우수향 주향이동단층들이 발 달하고 있다. 어일분지는 북북서 방향의 주향을 갖. 는 분지 내부단층에 의해 북동 방향의 축을 갖는 두 개의 반지구형(half-graben) 소분지(북동소분지와 남 서소분지)로 나뉘어져 있다(그림 2). 북동소분지는 북동 방향의 주향을 갖는 분지 내부 정단층들에 의해 또다시 북서지괴와 남동지괴로 나뉘어져 있어 지층 들이 반복 노출되어있다(그림 2). 이러한 분지구조는 북 서 방향의 주향이동단층이 어일분지의 주단층(master fault) 역할을 하고 북서-남동 방향으로 최대신장이 일어나 만들어진 인리형(pull-apart) 퇴적분지였음을 지시한다(손문, 1998; Son et al., 2000). 어일분지의 최하부 층서단위인 감포역암은 충적 선상지, 역질-사질 망상하천, 선상지 삼각주 그리고.

(4) 328. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. Fig. 2. Geological map of the Eoil Basin (modified after Son et al., 2000). The basement rocks are composed of Cretaceous sedimentary rocks, Eocene granite, Paleocene-Eocene acidic volcanic rocks, and Early Miocene andesites and acidic tuffs. The Jeonchon tuff cone occurs near the intrabasinal normal fault, which divides the NE subbasin into two areas (SE and NW blocks). lb, Lower Eoil Basalt; s-c, sandstone-conglomerate; p, pumiceous conglomerate; ub, Upper Eoil Basalt; tb, tuff breccia; tc: tuffaceous conglomerate.. 호성 퇴적층으로 구성되어 있으며 화산쇄설암이 국 부적으로 협재되어 있다(Kwon et al., 2011). 감포역 암 상위의 어일층은 하부로부터 1) 현무암질 용암(하 부어일현무암; Son et al., 2000), 2) 하성-호성 역암과 사암, 3) 부석질 역암, 4) 응회질 각력암, 그리고 5) 응회질 역암과 여기에 소규모로 협재된 현무암질 용 암(상부어일현무암; Son et al., 2000)으로 구성되어 있다(그림 2). 이상의 특징은 어일층이 얕은 수심의 호성환경에서 현무암질 마그마의 분출과 화산쇄설 물의 일/이차 퇴적작용에 의해 형성되었음을 지시 한다. 하부어일현무암의 K-Ar 절대연령은 약 18-20 Ma 이다(이현구 외, 1992). 어일분지의 최상부 층서 단위 인 송전층은 망상하천 역암과 해성 사암으로 구성되어 있다(김성필, 1991). 해성 사암은 화산물질이 거의 없 고 다량의 연체동물 화석을 포함하고 있어 어일분지 형성 최후기에 바닷물이 유입되어 내만성 환경을 형. 성하였던 것으로 해석된다(김성필, 1991; Yoon, 1976). 이 화석의 시대 동정을 통해 송전층은 중기 마이오세 (<17 Ma)에 퇴적된 것으로 해석된다(Yoon, 1992). 전촌응회구는 어일층 최상부 층준인 응회질 역암 과 함께 나타나고 있으며, 북동소분지를 양분하고 있는 북동 주향의 분지 내부 정단층 부근에 국부적 으로 나타나고 있다(그림 2, 3). 현재 전촌응회구 지 층의 자세는 북서 방향으로 약 30o 기울어져 나타나 고 있는데(그림 4), 북동소분지의 지층이 퇴적 후 전 체적으로 약 20o 가량 북서 방향으로 경동 받았던 점 을 고려해 볼 때(Son et al., 2000) 응회구 지층의 초 기 경사값은 10o 내외였을 것으로 추정된다.. 3. 전촌응회구의 분출환경 전촌응회구 형성 이전의 암상들은 응회구의 서쪽.

(5) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 329. Fig. 3. Topographic map of the study area with outcrop locations. See Figure 2 for the location.. 지역에 소규모로 노출되어있다. 최하부에는 북동소 분지 전역에 걸쳐 분포하고 있는 하부어일현무암이 수 십 m 두께로 나타난다. 이 현무암은 수 매의 용암 류 단위로 구성되어 있으며 주상절리가 발달해있다 (그림 5A). 용암의 내부는 괴상이며, 용암 단위의 상 하 경계부나 표면에 유리질 급냉대나 암편은 나타나 지 않는다. 각 용암 단위 상하부 수 십 cm 구간에 구 형의 기공들이 집중적으로 분포하고 있으나 대부분 은 기공이 거의 없다. 현미경하에서 현무암은 주로 사장석과 소량의 단사휘석 반정을 함유하며, 기질은 주로 미정질의 사장석 래스(lath)로 구성되어 있다 (그림 5B). 하부어일현무암 상부에는 괴상 이암(Mm), 괴상 역암(Cm) 그리고 괴상에서 층상 사암(Sm/Sh) 이 차례로 나타난다(그림 5C, 6). 이암은 약 1 m 두 께로 현무암을 직접 피복하고 있다. 역암은 약 1 m 두께로 하부 이암과 뚜렷하거나 약간 불규칙한 경계 를 보이며, 분급이 불량한 왕모래에서 잔자갈 크기. 의 부석편과 왕모래 크기의 암편들이 입자지지되어 나타난다(그림 5D, 5E). 사암은 약 4 m 두께로 세립 사에서 조립사로 구성되어 있으며 분급은 보통 내지 양호하다. 사암 내부에는 부분적으로 렌즈상의 역질 띠(band or stringer), 이암 그리고 갈탄층이 협재되 어 있다(그림 6B). 사암의 층리는 조립질 암편의 배 열 또는 조립질 및 세립질 사암의 교대에 의해 나타 난다. 이 사암은 전촌응회구 최하부의 괴상 응회암 (FTm)에 의해 피복된다(그림 5F, 6B). 클링커(clinker)가 나타나지 않고 매끈한 표면을 가진 용암이 중첩되어 나타나는 특징은 하부어일현 무암이 수 매의 파호이호이(pahoehoe) 용암에 의해 정치되었음을 지시한다(Cas and Wright, 1987). 용 암의 상하 경계부나 표면에 유리질 급냉대가 나타나 지 않는 특징은 이 용암류가 육성환경에서 정치되었 음을 지시한다. 하부어일현무암이 분지 전역에 걸쳐 나타나는 특징은 용암류가 분지의 저지대를 충전한.

(6) 330. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. Fig. 4. Outcrop section of the Jeonchon tuff cone sequence with the location of the measured section. See Figure 3 for location.. 후 분지 내에 넓고 평탄한 대지를 형성하였음을 지 시한다. 하부어일현무암을 피복하고 있는 괴상 이암 은 호수에서 세립 퇴적물이 침전하여 퇴적된 것으로 해석된다. 부석편을 다량 포함한 괴상 역암은 분지 주변(예, 와읍분지)의 산성 화산활동 이후 화산쇄설 물이 쇄설류 등에 의해 분지 내부로 유입되어 퇴적 된 것으로 해석된다(Turbeville, 1991; Segschneider et al., 2002). 양호한 분급을 보이는 괴상 또는 희미 한 층상의 사암은 호수로 유입되는 하천들의 하구사 주(mouth-bar)에서 퇴적된 것으로 해석된다(Wood and Ethridge, 1988; Benvenuti, 2003). 사암층 내에 협 재되어 있는 이암층 및 갈탄층은 퇴적물의 공급이 급격하게 감소했던 시기에 또는 하구사주의 측방이 동으로 퇴적물 공급이 중단된 시기에 부유 퇴적물이 침전되어 퇴적된 것으로 해석된다(Sohn and Son, 2004). 사암 내의 렌즈형 역암 띠는 홍수기에 간헐적 으로 공급되는 소규모의 고농도 지류들이 호수 내부 로 유입된 결과로 해석된다. 이상의 수직적 암상 변화는 하부어일현무암 형성 이후 퇴적환경이 호성환경으로 급격히 변화하여 이 암과 사암이 쌓였음을 지시한다. 이러한 급격한 퇴 적환경 변화는 이 시기에 분지의 확장이 활발하게 일어났으며, 이러한 분지 확장과 관련된 지각의 연 약대 또는 단층대를 따라 점성이 낮은 현무암질 마. 그마가 쉽게 상승할 수 있었고, 지하에서 상승하는 마그마는 물을 머금은 퇴적층과 반응하여 수성화산 활동을 쉽게 일으킬 수 있었던 것으로 사료된다.. 4. 전촌응회구의 퇴적상 전촌응회구를 구성하고 있는 화산쇄설암은 입자 크기와 퇴적구조를 기준으로 총 7개의 퇴적상으로 구분된다(그림 6C). 화산쇄설암의 입자크기는 White and Houghton (2006)의 기준을 따랐다. 4.1 퇴적상 TBm: 괴상 응회질 각력암 (massive tuff breccia) 이 퇴적상은 약 0.4-1 m 두께로 전촌응회구의 하 부에 주로 나타난다(그림 6C). 화산력(lapilli) 및 화 산괴(block)들은 세립의 화산회 기질에 입자 내지 기질지지 되어있으며 분급은 불량하다(그림 7A). 화 산괴들은 주로 층의 중간부분에 떠 있으며, 이들의 장축은 층리면에 대체로 평행하게 놓여있다. 일부 화산괴들은 층의 상부면 위로 솟아 있기도 한다. 이 각력암의 하부경계는 뚜렷하거나 부분적으로 희미 하며 침식의 흔적은 찾아볼 수 없다. 이 퇴적상은 급경사진 화구륜 지층의 붕괴 또는 화구의 확장과 함께 주변암편이 대량 방출되며 발생.

(7) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 331. Fig. 5. Characteristics of the deposits beneath the Jeonchon tuff cone. (A) Irregular columnar joints of the Lower Eoil Basalt. (B) Thin-section photomicrograph of the basalt under crossed nicols with abundant plagioclase phenocrysts in a tachylitic groundmass. (C) The Lower Eoil Basalt overlain successively by massive mudstone (Mm) and pumice conglomerate. (D) Close-up of the sharp to irregular contact between the massive mudstone and pumice conglomerate in C. (E) Close-up of the pumice conglomerate, composed of clast-supported, granule- to pebble-size pumice fragments and granule-size lithic fragment in a sandy matrix. (F) The contact between mouth-bar sandstone (Sm/Sh) and massive fine tuff (FTm) at the base of the Jeonchon tuff cone sequence with distinct color contrast. The hammer, 28 cm long, and the coin, 2.4 cm in diameter, give the scale.. 한 쇄설류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다(Cas et al., 1989; Sohn and Chough, 1992). 이 퇴적상이 응회 구의 하부(형성초기)에 나타나는 점, 화구륜 지층에 서 유래한 층내력이 없는 점 그리고 화산괴 크기의 암편이 우세하게 나타나는 점 등은 이 쇄설류가 화. 구의 확장과 관련하여 발생했음을 지시한다. 층의 중간에 화산괴가 떠있고 침식 경계가 발달하지 않 은 점은 기질의 점착력이 강하게 작용한 점착성 쇄설류 (cohesive debris flow)를 지시한다(Nemec and Steel, 1984; Shultz, 1984; Sohn et al., 1999). 입자간 충돌이.

(8) 332. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. Fig. 6. Columnar logs of the Jeonchon tuff cone sequence, consisting of five depositional units. For location, see Figures 3 and 4.. 기질에 의해 억제되어 역점이층리는 발달하지 않은 것 으로 보인다. 4.2 퇴적상 LTb: 희미한 층상 화산력 응회암 (crudely bedded lapilli tuff) 이 퇴적상은 전촌응회구의 대부분을 차지하고 있 으며 일부는 응회질 각력암(TBm)과 괴상 응회암 (CTm) 사이에 나타난다(그림 6C). 이 퇴적상은 괴상 이거나 희미한 층리를 보이며, 각각의 층은 수 십 cm 의 두께를 지닌다. 각 층의 측방 연장성은 양호하다. 주로 세립질에서 조립질 화산력들이 세립의 화산회 기질에 입자지지 되어있으며 분급은 불량하다(그림 7B). 층간 경계는 입자크기의 차이가 아주 미약하여 명확하게 구분하기 힘드나, 차별적인 풍화 정도 또는 층 내부에 협재되어 있는 화산력 결핍 층(lapilli-poor layer)에 의해 구분 가능하다. 괴상이거나 희미한 층상의 화산력 응회암(LTb)은 응회구 사면에서 화산쇄설물이 급격히 낙하하여 퇴. 적되거나 낙하 직후 짧은 거리를 이동하면서 퇴적되어 형성되는 것으로 해석된다(Sohn and Chough, 1992). 전체적으로 분급이 불량하고, 층간 경계가 불명확하 며 역점이층리가 발달하지 않는 특징은 화산쇄설물이 운반․퇴적되는 동안 수력학적 분급작용(hydrodynamic sorting)이 미약했음을 지시하며, 이는 화산쇄설물이 상당히 축축했기 때문인 것으로 해석된다(Kokelaar, 1983; Sohn and Chough, 1992; Sohn et al., 2008). 4.3 퇴적상 LTin: 역-정점이층리 화산력 응회암 (inverse-to-normally graded lapilli tuff). 이 퇴적상은 두께 0.3 m 미만으로, 층의 하부에는 세립질 화산력, 중부에는 중립질 화산력 그리고 상 부는 화산회로 구성되어 있다(그림 6C, 7C). 하부의 역점이층리는 측방 연장성이 불량하고, 괴상 또는 정점이층리로 급격히 전이된다. 화산력이 풍부한 층 (lapilli-rich layer)은 세립의 화산회 기질에 입자지 지 되어있으며 괴상이거나 희미한 층리를 보여준다..

(9) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 333. Fig. 7. Deposit features of the Jeonchon tuff cone. (A) Thick-bedded, disorganized tuff breccias (TBm) with outsized blocks. The long axes of the blocks are aligned commonly parallel to bedding plane. (B) Crudely stratified lapilli tuff (LTb), constituting the majority of the Jeonchon tuff cone, has diffuse stratification due to weak grain size contrast between layers. (C) Medium-bedded, inverse-to-normally graded lapilli tuff (LTin). (D) A stack of thin-bedded, normal graded lapilli tuff (LTn) with sharp to indistinct lower boundaries. (E) Normal graded lapilli tuff (LTn) draping asymmetrically an uptruding accidental basalt clast. (F) Scoria clasts with a jigsaw fashion within a massive tuff (MTm) probably indicating in situ fragmentation. (G) Thick-bedded, massive medium tuff (MTm) with scattered scoria blocks. A thin scoria layer is intercalated in the basal part of the tuff with sharp to slightly erosive lower boundary. The hammer in A and B is 28 cm long. The coins in D and F are 2.4 cm and 2.3 cm in diameter, respectively. The pencil in E and G is 15.5 cm long..

(10) 334. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. 분급은 대체로 불량하다. 하부 경계는 뚜렷하거나 약간 침식되어 있다. 이 퇴적상은 하부에 견인밑층(traction carpet)이 발달한 화쇄난류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다 (Palladino and Valentine, 1995; Sohn, 1997). 역점 이층리의 측방 연장성이 불량한 점은 견인밑층이 국 부적이며 비지속적으로 발달하였음을 지시한다. 화 산력 응회암 상부의 얇은 화산회 층은 화쇄난류가 감쇄하는 동안 화쇄난류 내에 부유하던 세립질 화산 회가 급격히 침전되어 퇴적된 것으로 해석된다. 4.4 퇴적상 LTn: 정점이층리 화산력 응회암 (normally graded lapilli tuff). 이 퇴적상은 두께 0.3 m 미만으로, 하부는 주로 세 립질에서 중립질 화산력으로, 상부는 중립질 화산회 로 구성되어 있다(그림 6C, 7D). 화산력이 풍부한 층 은 세립의 화산회 기질에 입자지지 되어있으며 괴상 이거나 희미한 층리를 보여주며 분급은 불량하다. 하부 경계는 뚜렷하거나 약하게 침식되어 있다. 이 퇴적상의 일부는 위로 솟아 오른 과대력 암편을 비 대칭적으로 피복하고 있다(그림 7E). 정점이층리 화산력 응회암은 주로 난류운동이 활 발한 화쇄난류에 의해 부유 및 밑짐 이동하는 조립 질의 입자들이 세립질 입자들 보다 빠르게 퇴적된 결과로 해석된다(Chough and Sohn, 1990; Branney and Kokelaar, 2002). 화산력 응회암이 과대력 암편 을 비대칭적으로 덮고 있는 것은 화쇄난류가 상당히 습하였음을 지시한다. 4.5 퇴적상 CTm: 괴상 조립질 응회암 (massive coarse tuff). 이 퇴적상은 두께 0.5 m 미만의 괴상 조립질 응회 암으로 희미한 층상 화산력 응회암(LTb) 사이에 나 타난다(그림 6C). 이 응회암은 주로 조립질 화산회로 구성되어 있으며, 화산력 크기의 암편이 층 내에 국부 적으로 흩어져 있다. 분급은 불량하다. 하부 경계는 뚜렷하며 비침식적이다. 층상 화산력 응회암 사이에 나타나는 괴상 응회 암은 화쇄난류 또는 쇄설류에 의해 퇴적되는 것으로 알려져 있다(Sohn and Chough, 1992). 이 응회암의 대부분이 조립질 화산회로 구성되어 있는 점 그리고 비침식적인 하부 경계는 화산쇄설물이 수력학적 분. 급작용을 받았고 난류적인 흐름보다는 정류적인 흐 름에 의해 퇴적되었음을 각각 지시한다. 이러한 퇴 적상의 특징은 화산분출 동시기(facies TBm) 보다는 짧은 분출 휴지기 때 쇄설류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다(Cas et al., 1989; Sohn and Chough, 1992). 4.6 퇴적상 MTm & FTm: 괴상 중립질-세립질 응회암 (massive medium to fine tuff). 이 퇴적상은 두께 1 m 미만으로 세립에서 중립질 화산회로 구성되어 있으며 분급은 양호하다. 이 퇴 적상은 주로 괴상이나 조립질 암편들의 배열 또는 입도의 차이에 의해 내부에는 두께 수 cm 미만의 희 미한 층리가 발달해 있기도 한다. 층의 내부에는 국 부적으로 분석질 화산탄(scoria bomb)이 흩어져 있으 며, 이들 중 일부는 층리 함몰구조(bedding sag)와 퍼즐구조(jigsaw-fit texture)도 보여준다(그림 6C, 7F). 각각의 응회암 하부에는 국부적으로 화산력 크기의 분석층이 렌즈상으로 발달해있다(그림 6C, 7G). 이 층의 하부 경계는 불규칙하며 약간 침식되어있다. 두껍고, 양호한 분급의 괴상 응회암은 수력학적 분급작용을 받은 화산쇄설물이 물속에서 빠르게 낙 하 침전하였음을 지시한다. 이는 괴상 중립질 응회 암(MTm)이 세립질 화산쇄설물로 구성된 화쇄난류 가 호수 위로 지나가며 쇄설물을 빠르게 침전시켜 형성된 것으로 해석된다(cf., Sohn and Yoon, 2010). 응회암 하부의 렌즈상 분석층은 화산회보다 먼저 침 전한 화산력들이 호수 바닥에 쌓인 것으로 해석된 다. 불규칙하며 약간 침식된 하부 경계는 일부 화산 력들이 밑짐으로 운반되다가 쌓였음을 지시한다. 층 리 함몰구조는 화산탄이 물속에서 빠르게 침전하여 바닥과 충돌하면서 형성된 것으로 해석된다(White, 1996b). 퍼즐구조를 보이는 화산탄은 화산탄이 호수 바닥에 부딪히거나 급하게 냉각되면서 깨진 후 재동 되지 않았음을 지시한다. 중립질 응회암(MTm) 사이 에 나타나는 세립질 응회암(FTm)은 화쇄난류 분출 이 미약했던 시기에 세립 화산회가 침전하여 퇴적된 것으로 해석된다.. 5. 전촌응회구의 수직암상변화 5.1 단위 I. 하구사주 사암을 피복하고 있는 단위 I은 약 4 m.

(11) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 335. Fig. 8. Deposit features of the Jeonchon tuff cone. (A) Thin-section photomicrograph of fine-grained tuff of unit I under open nicols, consisting of yellowish brown sideromelane (S) and opaque tachylite (T) grains, tiny fragments of plagioclase crystals (Pl), volcanic rock fragments (VF) and quartz sand grains (Q). (B) Thin-section photomicrograph of the fine-grained part of unit II, consisting of yellowish brown sideromelane (S) and opaque tachylite (T) grains as well as plagioclase (Pl) crystals. Quartz grains are not found in this unit. (C) Unit II consists mostly of crystalline basalt clasts and moderately vesicular scoria clasts and subordinately of dacitic clasts. (D) A large basalt block in unit II with the long axis aligned parallel to bedding plane and without bedding sag, indicating emplacement by rolling rather than ballistic fall. (E) A stack of graded lapilli tuffs (LTin & LTn) of unit II. Lapilli-rich layers of the lower two lapilli tuff units [LTin(a) & LTn(b)] are overlain by very fine ash layers, probably indicating suspension settling of fine ash in subaqueous setting. (F) Massive tuff breccias (TBm) overlain conformably by crudely stratified lapilli tuffs (LTb) of unit III. The coin in C is 2.3 cm in diameter; the hammer in D and F is 28 cm long; the pencil in E is 15.5 cm long.. 두께로 괴상의 세립질에서 중립질 응회암(FTm & MTm) 으로 구성되어 있다(그림 6C). 현미경하에서 이 응회 암들은 밝은 갈색의 현무암 유리(sideromelane)와 짙은 갈색 또는 불투명한 타킬라이트(tachylite) 파. 편, 사장석 및 소량의 휘석 결정편, 화산암편, 부석편 그리고 하부 하구사주에서 유래한 석영으로 구성되 어 있다(그림 8A). 화산유리(시데로멜레인과 타킬라 이트)는 기공이 거의 없으며, 불규칙하거나 요철형.

(12) 336. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. 태의 가장자리를 보이고 있다. 이 단위 내에는 분석 질 화산탄이 산재해 있으며, 최상부에는 하부어일현 무암 기원의 현무암편이 일부 나타난다(그림 6C). 화산탄들은 불규칙하거나 타원형의 형태를 지니며 이들의 가장자리에는 얇은 급냉대(chilled margin) 가 발달해 있으며, 부분적으로 퍼즐구조를 보이기도 한다. 그리고 화산탄의 하부에는 층리 함몰구조가 나타난다. 단위 V는 약 15 m 두께로 전촌응회구의 대부분을 차지하고 있으며 희미한 층리를 보이는 화산력 응회 암(LTb)으로 구성되어 있다(그림 6C). 층간 경계는 각 층의 입도차이가 미약하여 명확하게 구분하기 힘 들다. 화산력 응회암은 주로 하부어일현무암 기원의 현무암편과 분석편 그리고 소량의 데사이트 암편으 로 구성되어 있다.. 5.2 단위 II. 6. 전촌응회구의 분출 및 퇴적작용. 약 1.5 m 두께의 단위 II는 하부 퇴적 단위 I에 비 해 화산력 크기 암편의 급격한 증가와 화산탄의 감 소에 의해 확연하게 구분된다(그림 6C). 단위 II는 주로 역-정점이층리와 정점이층리 화산력 응회암(LTin and LTn)으로 구성되어 있으며, 이들 내부에는 화 산력에서 화산괴 크기의 현무암편들이 산재해있다 (그림 6C). 화산력 응회암의 기질은 화산유리(시데 로멜레인과 타킬라이트), 사장석 그리고 소량의 휘 석 결정편으로 구성되어 있으며(그림 8B), 역은 하부 어일현무암 기원의 현무암편, 분석편 그리고 하구사 주에서 기원한 데사이트 암편으로 구성되어 있다(그 림 8C). 현무암편 중 일부는(최대 길이 1.2 m) 주상 절리 용암의 형태를 지니고 있으며, 장축은 층리면 에 평행하게 배열되어 있다(그림 8D). 현무암편에 의한 층리 함몰구조도 나타난다. 단위 II 최하부의 화산력응회암은 세립질 화산회층에 의해 피복되어 있다(그림 6C, 8E). 5.3 단위 III. 단위 III은 약 4 m 두께로 비조직상의 응회질 각 력암(TBm)과 희미한 층상 화산력 응회암(LTb)으로 구성되어 있다(그림 6C, 8F). 단위 III의 대부분을 차 지하는 응회질 각력암은 화산력에서 화산괴 크기의 분석편, 하부어일현무암 기원의 현무암편 그리고 소 량의 데사이트 암편으로 구성되어 있다. 최상부에 소규모로 나타나는 화산력 응회암은 주로 분석편과 현무암편으로 구성되어 있다. 5.4 단위 IV. 단위 IV는 약 0.8 m 두께로 괴상 조립질 응회암 (CTm)으로 구성되어 있으며, 내부에는 화산력 크기 의 현무암편이 소량 산재해 있다(그림 6C).. 5.5 단위 V. 제한적인 노두 분포에도 불구하고 뚜렷한 수직암 상변화를 보이는 전촌응회구는 얕은 호수에서 발생 한 수성화산분출의 진화과정을 잘 보여주고 있다. 전촌응회구가 형성되기 이전 어일분지는 하위로부 터 물을 머금은 자갈과 모래로 구성된 감포역암, 하 부어일현무암, 호성 점토 그리고 하구사주 모래가 쌓여있던 얕은 수심의 호성분지였다. 이 시기의 어 일분지는 분지확장과 관련된 여러 단층이 발달해 있 었고, 단층대를 따라 상승하던 마그마는 호숫물 또 는 습기를 머금은 퇴적물과 만나 수성화산활동을 쉽 게 일으킬 수 있었던 것으로 사료된다. 전촌응회구의 단위 I이 화산력 크기의 초생 암편 이 거의 없이 주로 세립질 화산유리로 구성되어 있 는 점, 하구사주에서 유래한 것으로 추정되는 석영 모래를 포함하고 있는 점 그리고 하부어일현무암 기 원의 현무암편이 나타나지 않는 점 등은 초기의 수 성화산분출이 하부어일현무암을 피복하고 있는 하 구사주 모래 내에서 발생하였음을 지시한다(그림 9A). 뜨거운 마그마가 물을 머금은 미고화 퇴적물과 접할 경우 그 접촉부에는 얇은 수증기막(vapor film) 또 는 증기핵(vapor nucleation)이 형성되어 강력한 접 촉면증기폭발(contact-surface steam explosivity) 과 함께 세립질의 화산유리가 만들어지는 것으로 알 려져 있다(Kokelaar, 1986). 이러한 증기폭발은 주로 타알형 분출(Taalian eruption; Kokelaar, 1986)을 일 으켜 화산회로 구성된 화쇄난류(ash-laden pyroclastic surge)를 주로 형성하는 것으로 알려져 있다(Kokelaar, 1986; Sohn, 1996). 이 화쇄난류는 비중이 낮아 호수 면 위를 이동하면서 다량의 세립질 화산쇄설물을 호 수바닥에 쌓았던 것으로 해석된다. 화산쇄설물은 입 도에 따라 침전속도 차이로 인해, 초기에는 중립질.

(13) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 337. Fig. 9. Schematic illustration of the eruption and deposition processes of the Jeonchon tuff cone. (A) Initial hydrovolcanic explosion that formed unit I occurred within the unconsolidated mouth-bar sand. The eruption was Taalian and generated ash-laden pyroclastic surges. Ballistic ejection of scoria bombs also occurred due to intermittent magmatic (Strombolian) eruptions. (B) Main hydrovolcanic eruption that formed unit II to V occurred within the Lower Eoil Basalt. The eruption was Surtseyan and resulted in the construction of a tuff cone (TC) above the early tuff ring sequence (TR). Debris flows (DF) were commonly generated by vent-clearing eruptions and remobilization of steep tuff-cone rimbeds.. 입자로 이루어진 괴상의 중립질 응회암(단위 I의 MTm) 이 쌓였고 화쇄난류의 세기가 약화되거나 소멸했던 시기에는 호수 내에 부유하던 세립질의 화산쇄설물 이 침전되어 괴상의 세립질 응회암(단위 I의 FTm)을 퇴적시켰을 것으로 해석된다(그림 9A). 단위 I에 포 함되어 있는 분석질 화산탄은 수성분출 도중에도 간 헐적으로 마그마성 분출이 일어났음을 지시하며, 이 는 물과 마그마의 혼합비율이 매우 불규칙하였음을 지시한다(White and Houghton, 2000). 단위 I 상부 의 현무암편(그림 6C)은 이후의 증기폭발력이 하부 어일현무암에도 영향을 주어 일부 현무암편이 터져 나왔음을 지시한다. 단위 I이 형성되는 동안 수성화 산의 분출심도가 대체로 얕은 깊이(하구사주 사암 내)에서 유지될 수 있었던 것은 분출 도중 다량의 물 이 화도로 공급될 수 있었기 때문인 것으로 보인다. 단위 I의 타알형 분출에 의해 기복이 낮은 응회환 이 형성되었을 것으로 추정된다(Kokelaar, 1986; Sohn, 1996). 응회환이 화구로 유입되는 물을 차단시킴에 따라 수성분출의 심도는 깊어지고 화구의 크기는 증 가했을 것으로 추정된다(Lorenz, 1986; White, 1991b). 단위 II에 하부어일현무암 기원의 현무암편이 갑자 기 증가하는 것은 수성화산의 분출심도 증가로 인해. 하부어일현무암에서 폭발이 일어났음을 지시한다. 단위 II에 초생 화산력이 우세하게 나타나는 것은 수 성폭발이 일괄반응증기폭발(bulk-interaction steam explosivity)에 의해 일어났기 때문인 것으로 해석 된다. 현무암과 같이 딱딱한 기층은 물과 마그마간 의 열교환을 방해하고 수증기막이 충분히 형성되지 못한 상태에서의 폭발을 야기시켜 주로 화산력 크기의 화산쇄설물을 형성시키기 때문이다(Kokelaar, 1986). 일괄반응증기폭발은 주로 섯치형 분출(Surtseyan eruption)을 일으키며, 이때 수지상으로 방출된 화 산쇄설물은 화구 주변 가까이에 쌓여 경사진 응회구 를 형성한다(Sohn and Chough, 1992; Sohn, 1996). 화구의 확장과 기층의 굴착은 단위 III의 기간까지 지속된 것으로 보인다. 단위 IV의 조립질 응회암(CTm)은 상하 퇴적단위 에 비해 커다란 암편이 거의 없어 분출 휴지기 때 빗 물과 유수에 의해 응회구 표면의 세립질 화산쇄설물 이 재동된 후 주로 쇄설류에 의해 재퇴적된 것으로 해석된다. 단위 V의 두꺼운 층상 화산력 응회암(LTb) 은 분출 휴지기 이후 또다시 섯치형 분출이 재개되 었음을 지시한다. 단위 V에 감포역암 기원의 역이 없는 것은 수성폭발의 심도가 더 이상 증가하지 않.

(14) 338. 권창우․전용문․기진석․정종옥․손영관. 고 하부어일현무암 내에서 유지되었음을 지시한다 (그림 9B). 이 기간 중 딱딱한 현무암으로 둘러싸인 전촌응회구의 화구벽은 안정된 상태로 유지되었을 것으로 사료되며, 제주도의 일부 응회환/응회구에 서 나타난 화구벽 및 기층 붕괴에 의한 화구이동(vent migration; Sohn and Park, 2005)은 나타나지 않았 던 것으로 사료된다. 따라서 전촌응회구는 하나의 화구 시스템 내에서 분출환경과 기층의 물리적 특성 의 변화에 의해 분출작용과 퇴적작용이 변화하며 응 회구의 성장이 일어났던 것으로 보인다.. 7. 토 의 구조운동이 활발한 퇴적분지 내에서 화산활동은 일반적으로 분지확장을 야기한 구조운동에 수반되 어 일어나기 때문에 분지진화와 관련하여 중요한 정 보를 제공해 줄 수 있다(Janecke et al., 1997; ArandaGomez et al., 2003; Busby and Bassett, 2007; Jeong et al., 2008). 어일분지는 동해의 확장과 관련하여 생 성된 퇴적분지로서(Son et al., 2000), 어일층은 어일 현무암, 전촌응회구, 매곡 다이아트림(Kwon and Sohn, 2008), 그리고 재퇴적된 응회질 역암 등 다양한 현무 암질 화산활동의 산물들로 구성되어 있다(그림 2). 이 화산기원의 암석들은 분지확장을 야기한 구조운 동과 연관되었을 가능성이 높다. 최근 어일층 하부 의 감포역암에 대한 연구에 따르면 감포역암의 상부 로 갈수록 분지의 확장속도가 증가하였으며(Jeong et al., 2008; Kwon et al., 2011), 분지 확장의 절정기 (rift climax)에 현무암질 마그마가 지각의 얇은 틈 을 뚫고 올라와 하부어일현무암을 형성하였던 것으 로 보인다(Son et al., 2000). 반면 분지의 가장자리 또는 분지 내부의 정단층 근처에 나타나고 있는 매 곡 다이아트림과 전촌응회구는 분지 확장 절정기를 전후하여 상대적으로 분지 확장이 느리게 일어났던 시기에 분지의 구조적 약대(단층대)를 따라 상승한 마그마에 의해 발생한 수성화산활동에 의해 만들어 진 것으로 해석된다. 일반적으로 지표에 쌓인 화산쇄설물은 분출과 동 시에 또는 퇴적 직후에 빠르게 재동되어 다양한 이차 퇴적작용들 즉, 쇄설류, 고농도 홍수류 그리고 하천류 등에 의해 재퇴적되는 것으로 알려져 있다(Smith, 1987; Waresback and Turbeville, 1990; Cole and Ridgway,. 1993; Kataoka and Nakajo, 2002; Segschneider et al., 2002; Muravchik et al., 2011). 현재 어일분지에 나타나는 수성화산은 대부분 삭박되어 매곡과 같이 다이아트림만 나타나거나 전촌과 같이 화산의 일부 분만 지표에 노출되어 나타난다. 하지만 이 수성화 산들은 형성 직후 빠르게 재퇴적되어 분지 내부에 다양한 퇴적기록을 남겼을 것으로 사료된다. 어일분 지 중앙에 폭넓게 분포하는 응회질 역암(tuffaceous conglomerate (tc); 그림 2)은 주로 분석편과 현무암 편으로 구성되어 있는데, 어일분지 주변(예, 와읍분 지; Son et al., 2005)에 현무암질 화산활동이 없었던 점을 고려해 본다면 이 퇴적층은 어일분지 내 수성 화산들의 재동 퇴적상으로 사료된다(Sohn et al., 2008). 이 응회질 역암은 최대 수백 m 의 두께를 보이고 있어(Son et al., 2000; 그림 2), 어일분지 내에는 현재 까지 보고된 것보다 더 많은 수와 더 큰 규모의 수성 화산들이 존재하였고 이 화산으로부터 다량의 화산 쇄설물이 공급되어 분지 내에 재퇴적 되었을 가능성 이 높다. 이는 수성화산들이 분지의 단층대를 따라 국부적으로 만들어지지만, 화산쇄설물은 재퇴적작 용에 의해 분지전반에 걸쳐 광역적으로 분포할 수 있음을 보여준다. 따라서 화산활동이 활발했던 퇴적 분지에서 화산쇄설암의 공간적 분포를 파악하고 층 서대비를 정확히 하기 위해서는 화산기원 암석의 기 원과 일/이차 퇴적작용에 대한 세밀한 조사와 주변 암과의 대비가 필요한 것으로 보인다. 이러한 연구 는 활발한 지각변형과 화산활동을 겪은 퇴적분지의 진화과정 해석에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.. 8. 결 론 어일분지의 전촌응회구는 다양한 분출과 퇴적작 용에 의해 만들어진 수성화산 기원의 화산쇄설암으 로, 현재 나타나는 지층은 응회구의 사면 가장자리 에서 퇴적된 것으로 해석된다. 전촌응회구의 수직암 상변화는 수중 퇴적(단위 I)에서 대기 하 퇴적(단위 II 에서 단위 V)으로의 변화과정을 보여주고 있어 얕 은 수심의 호수에서 만들어진 수성화산의 성장과정 을 잘 드러낸 사례로 해석된다. 전촌응회구의 최하 부 단위 I은 마그마가 하구사주 모래와 반응하여 타 알형 화산분출을 일으키고, 이때 생성된 세립질 화 쇄난류가 호수로 유입하여 괴상의 응회암을 주로 쌓.

(15) 마이오세 어일분지 전촌응회구의 분출과 퇴적작용. 은 것으로 해석된다. 분석질 화산력과 하부어일현무 암 기원의 현무암편을 포함한 단위 II는 하부어일현 무암 내에서 수성폭발이 일어나 분출유형이 섯치형 으로 변화하였음을 지시한다. 비조직상의 응회질 각 력암으로 이루어진 단위 III은 섯치형 분출 도중 화 구가 확장되며 대량의 주변암편이 방출된 후 쇄설류 와 섯치형 화산쇄설물 분사에 의해 층들이 쌓인 것 으로 해석된다. 이후의 분출 휴지기 동안에는 응회 구 지층들이 유수에 의해 침식되어 단위 IV의 괴상 조립질 응회암을 형성하였다. 희미한 층상 화산력 응회암으로 이루어진 단위 V는 섯치형 분출이 재개 되었음을 지시하는데, 감포역암 기원의 암편들이 없 어 분출심도가 더 이상 깊어지지 않고 하부어일현무 암 내에서 수성폭발이 유지된 것으로 보인다. 이는 전촌응회구가 단단한 기층(현무암) 위에 만들어졌 고 천부에서 외부수가 지속적으로 공급되었기 때문 으로 사료된다. 전촌응회구의 수직암상변화는 하나 의 화구가 유지되는 가운데 분출환경, 기층의 물리 적 특성 그리고 화구의 형태가 변화하면서 분출작용 과 퇴적작용이 변화하여 나타난 것으로 해석된다. 다양한 암상으로 충전된 퇴적분지에서는 이처럼 외 부적 요인 없이도 다양한 분출작용과 퇴적작용이 일어 나며 수성화산이 만들어질 수 있는 것으로 보인다.. 사 사 이 논문은 2009년도 정부(교육과학기술부)의 재 원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연 구사업(2009-0079427)의 연구결과 중 하나이다. 이 연구는 경상대학교의 연구년제 연구교수 지원에 의 해서도 이루어졌다. 논문 내용을 세심히 검토하고 건설적인 의견을 주신 제주대학교 윤석훈 교수와 익 명의 심사위원께 감사 드린다.. 참고문헌 김성필, 1991, 경상북도 월성군 송전층(마이오세)의 퇴적 환경, 서울대학교 석사학위논문, 167 pp. 손문, 1998, 한반도 동남부 제3기 마이오세 분지의 형성과 발달: 구조지질학 및 고자기학적 고찰. 부산대학교 박사 학위논문, 233 pp. 이현구, 문희수, 민경덕, 김인수, 윤혜수, Itaya, T., 1992, 포 항 및 장기분지에 대한 고지자기, 층서 및 구조연구: 화산 암류의 K-Ar 연대. 광산지질, 25, 337-349.. 339. 최위찬, 황재하, 윤욱, 김동학, 1988, 한국지질도(1:25,000), 어일도폭 및 설명서. 한국동력자원연구소. Aranda-Gomez, J.J., Luhr, J.F., Housh, T.B., Connor, C.B., Becker, T. and Henry, C.D., 2003, Synextensional Pliocene-Pleistocene eruptive activity in the Camargo volcanic field, Chihuahua, Mexico. Geological Society of America Bulletin, 115, 298-313. Auer, A., Martin, U. and Németh, K., 2007, The Feketehegy (Balaton Highland Hungary) "soft-substrate" and "hard-substrate"maar volcanoes in an aligned volcanic complex - Implications for vent geometry, subsurface stratigraphy and the palaeoenvironmental setting. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 159, 225-245. Bahk, J.J. and Chough, S.K., 1996, An interplay of synand intereruption depositional processes: the lower part of Jangki Group (Miocene), SE Korea. Sedimentology, 43, 421-438. Benvenuti, M., 2003, Facies analysis and tectonic significance of lacustrine fan-deltaic successions in the PliocenePleistocene Mugello Basin, Central Italy. Sedimentary Geology, 157, 197-234. Branney, M.J. and Kokelaar, P., 2002, Pyroclastic Density Currents and the Sedimentation of Ignimbrites. The Geological Society, London, 143 pp. Busby, C. and Bassett, K., 2007, Volcanic facies architecture of an intra-arc strike-slip basin, Santa Rita Mountains, Southern Arizona. Bulletin of Volcanology, 70(1), 85-103. Cas, R.A.F., Landis, C.A. and Fordyce, R.E., 1989, A monogenetic, Surtla-type, Surtseyan volcano from the Eocene-Oligocene Waiareka-Deborah volcanics, Otago, New Zealand: a model. Bulletin of Volcanology, 51, 281-298. Cas, R.A.F. and Wright, J.V., 1987, Volcanic Successions: Modern and Ancient. Allen and Unwin, London, 528 pp. Chough, S.K. and Sohn, Y.K., 1990, Depositional mechanics and sequences of base surges, Songaksan tuff ring, Cheju Island, Korea. Sedimentology, 37, 1115-1135. Cole, R.B. and Ridgway, K.D., 1993, The influence of volcanism on fluvial depositional systems in a Cenozoic strike-slip basin, Denali fault system, Yukon Territory, Canada. Journal of Sedimentary Petrology, 63, 152-166. Hwang, I.G., Chough, S.K., Hong, S.W. and Choe, M.Y., 1995, Controls and evolution of fan delta systems in the Miocene Pohang Basin, SE Korea. Sedimentary Geology, 98, 147-179. Janecke, S.U., Hammond, B.F., Snee, L.W. and Geissman, J.W., 1997, Rapid extension in an Eocene volcanic arc: Structure and paleogeography of an intra-arc half graben in central Idaho. Geological Society of America Bulletin, 109, 253-267. Jeong, J.O., Kwon, C.W. and Sohn, Y.K., 2008, Lithofacies.

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