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백두산 화산의 지체구조 추론을 위한 지구화학적 데이터를 이용한 기초 평가 ＝ Initial evaluation using geochemical data to infer tectonic setting of Mt. Baekdu/Changbaishan volcano / 윤성효 ; 장철우 ; 판보 1

Abstract 1

요약 2

서언 2

백두산의 화산활동사 2

백두산 화산활동 해석 모델 3

지화학적 자료 해석 5

지체구조판별도 해석 6

미량원소 조성 특성 9

판내부 마그마 성인 고찰 9

결론 10

사사 11

References 11

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백두산 성층화산체와 천지 칼데라 외륜산 정상부에 분포하는 홀로세에 분화한 규장질 화산암 시료와 플라이스토세 개마용암대지와 장백산순상화산체의 고철질 화산암 시료의 암석화학적 특징 분석을 통해 지체구조적 위치를 알아보았다. 백두산 화산지대에서 초기 고철질 분출물들은 개마용암대지와 장백산순상화산체를 형성하였으며, 대부분 알칼리계열의 현무암에서 조면현무암 또는 서브-알칼리(쏠레이아이트) 현무암에서 현무암질안산암의 성분이며, 백두산 성층화산체와 천지 칼데라 정상부 부근의 홀로세 분출물은 대부분 규장질의 조면암에서 유문암 성분이다. 고철질 화산암류와 규장질 화산암류 사이의 SiO2 54-62 wt.%가 결핍된 쌍모식 조성을 나타낸다. 이는 마그마작용이 지각내 신장형 지체구조적 위치에서 발생하였음을 지시하는 단서가 될 수 있다. 지구조판별도에서 고철질 화산암류들은 판내부 또는 판내부 알칼리암과 쏠레이아이트암의 영역에 구분되어 도시되는데 이는 TAS성분도의 결과와 잘 일치한다. 규장질 화산암류들은 규장질 화강암류에 적용하는 판별도에서 판내부화강암(WPG)의 지체구조적 위치에 도시된다. 지구조 판별도에서판의 섭입과 관련한 도호 또는 대륙연변호의 영역에는 도시되지 않으며, 모두 판내부 영역에 도시된다. 미량원소 함량을 원시맨틀값으로 표준화한 거미도에서 섭입대 화산암류에서 특징적으로 나타나는 Nb, Ti 의 부(−) 이상을 나타내지않으며, OIB와 유사한 패턴을 나타낸다. 미량원소 함량 조성은 섭입대에서 유래된 마그마 작용에 연관된 의미있는 증거를 나타내지 않는다. 이는 백두산화산지대의 마그마작용이 판내부 환경에서 있었음을 지시한다. 이들 화산암류의 판내부 지체구조 위치는 이 지역에서 발생하는 천발지진의 진원 깊이와도 조화적이다. 백두산화산지대의 화산암석들은 신생대 동안 맨틀 물질의 용승에 의한 판내부 화산활동의 결과로 해석된다.

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백두산 화산의 지체구조 추론을 위한 지구화학적 데이터를 이용한 기초 평가 = Initial evaluation using geochemical data to infer tectonic setting of Mt. Baekdu/Changbaishan volcano 윤성효, 장철우, 판보 p. 128-139

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33 Zhou, X.H. and Armstrong, R.L., 1982, Cenozoic volcanic rocks of eastern China: Secular and geographic trends in chemistry and strontium isotopic composition. Earth and Planetary Science Letters, 58, 301-329. 미소장
34 Zhou, H., Fan, Q. and Yao, Y., 2008, U-Th systematics of dispersed young volcanoes in NE China: Asthenosphere upwelling caused by piling up and upward thickening of stagnant Pacific slab. Chemical Geology, 255, 134-142. 미소장

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