2014. 3. 8. 14:00ㆍ# 공부방
*** 마그마와 화산작용
① 마그마와 용암
ⓐ 마그마(magma) : 화도의 최하부의 마그마쳄버에 저장되어 있는 용융물질로 액상(melt)+ 결정(crystal)+휘발성성분(volatile)로 정의함.
ⓑ 용암(lava) : 마그마가 지상으로 분출하여 gas성분을 제거하고 남은 물질.
ⓒ 화도(volcanic vent)와 화구(crater) : 화산이 지하로 통하는 마그마가 이동하는 통로를 화도라고 화도의 최상부의 마그마의 분출구멍을 화구라고 함.
ⓓ 마그마의 분류 :
ⓔ 보웬반응계열(Bowen's reaction prinsple)
① 불연속 반응계열 : 초기에 생성된 광물은 용융체와 반응하여 다른 결정구조와 다른 조성을 갖는 새로은 광물을 만든다.
② 연속 반응계열 : 초기에 생성된 결정들이 용융체와 방응해서 간섭을 받지 않고, 그 조성이 변한다.
감람석 ☞ 휘석 ☞ 각섬석 ☞ 흑운모
☞ 정장석 ☞ 백운모 ☞ 석영
Ca 사장석 ☞ Na 사장석
② 화산의 활동상
ⓐ 하와이상(Hawaiian phase) : 가스 폭발과 암석의 분출이 거의 없이 현무암질 용암을 조용히 분출하는 가장 낮은 폭발성의 화산활동 상. 틈분출(fissure eruption)도 이에 속하며, 주로 대양저산맥의 현무암질 용암의 분출이 해당됨.
ⓑ 스트롬볼리상(strombolian phase) : 현무암질 마그마보다 SiO2를 좀더 많이 포함한 용암을 분출하나 용암의 분출과 약한 폭발이 번갈아서 일어나서 용암의 피각이 생기기 전에 약한 폭발을 하는 화산활동상.
ⓒ 발칸상(Vulcanian phase) : 스트롬볼리상과 같이 용암의 분출과 폭발이 번갈아 일어나나, 발칸상은 용암의 점성이 크고 용암표면에 피각이 생긴 후에 폭발이 일어나며 짙은 연기를 분출하는 화산활동상.
ⓓ 펠레상(Pelean phase) : 가장 심한 폭발을 일으키는 화산활동 상으로 연기는 발칸상보다 더 짙음.
ⓕ 초발칸상(Ultra-vulcanian phase), 플리니상(Plinian phase) : 오랜 암석의 암괴만을 내던지는 상으로 발칸상보다 더 극심한 폭발을 일으키는 화산활동상.
③ 화산체의 형태
ⓐ 암설구(pyroclastic cone)와 분석구(cinder cone) : 분출된 암설만으로 만들어진 화산체를 암설구라고 하며, 분석으로만 만들어진 화산체를 분석구라고 함.
ⓑ 순상화산(shield volcano) : 용암류와 소량의 화성쇄설물이 겹겹이 쌓여서 만들어진 화산체 중에서 산사면의 구배가 5~6도의 순상을 이룬 화산체.
ⓒ 성층화산(strato volcano) : 화성암설과 용암이 번갈아 쌓여서 만들어진 화산으로서 산정부는 구배가 30도, 산록부는 6도 가량인 화산체.
ⓓ 원정구(dome) : 화도에서 굳어지기 시작한 용암이 압력으로 밀려 화구 위에 높이 솟아 올라서 생기는 화산체. 플러그 돔(plug dome)이라고 함.
ⓔ 복합화산(compound volcano) : 일부는 용암으로, 일부는 분석으로, 일부는 성층으로 되어 있는 화산체.
ⓕ 칼데라(caldera) : 화산체에 비하여 대단히 큰 화구를 뜻하며, 화구의 대폭발, 또는 침식으로 만들어지기도 하지만 대부분의 칼데라는 화구의 함몰로 생기는 함몰칼데라임. 화구에 물이고이면 화구호이며 칼데라에 물이 고이면 칼데라호라 함.
ⓖ 외륜산(somma) : 칼데라를 둘러싼 원형의 능부.
ⓗ 마르(Maar) : 화산폭발만으로 만들어진 폭렬공을 의미하며 마르는 폭발할 때에 기반암의 파편만을 포출하여 직경 1000m 이하 깊이 200m 미만의 구멍을 만듬.
ⓘ 다이어트림(diatreme) : 화산 깊은 곳에서 화산 가스의 폭발적인 분출로 인해 형성된, 각력암으로 채워진, 화도나 화산관을 칭하는 말이다.
ⓙ 재충전 돔 : 칼데라 형성 후에도 화산활동이 반드시 중지되는 것은 아니다. 마그마가 쳄버에 다시 보충되면 함몰된 칼데라 바닥을 다시 밀어 올려 돔모양을 형성하는데 이를 재충전 돔(resurgent dome)이라 한다.
ⓚ 용암돔 : 화산의 분출기 이후에 분출되는 용암에는 매우 적은 양의 가스만이 남아 있다. 점성이 크고 끈적끈적한 용암이 짜내어지면 용암 돔을 형성한다. 세인트 할렌스 화산의 중앙 분화구에는 200m 높이의 용암 돔이 성장하고 있다.
ⓛ 베개현무암 : 지구에서 가장 규모가 큰 화산계는 해저에 있다. 해저산맥 중심부의 열극계는 현무암질 마그마의 주요 상승 통로이다. 해수가 현무암질 마그마를 급냉시키면 매우 독특한 용암모양이 형성된다. 용암의 온도가 최대인 해저화산의 열극 가까이 갈수록 용암류가 급냉되어 유리질 표면이 형성된다. 이 용암류는 불과 20cm내외의 용암층으로 구성된 현무암체를 형성한다. 용암분출구에서 멀어질수록 용암의 온도가 감소 하면서 크기가 수 cm에서 수m에 달하는 베개구조가 생성된다. 베개 현무암이란 크기가 수 cm에서 최대 수m 크기의 베개모양의 현무암체가 불연속적으로 배열되어 있는 구조를 말한다. 베개 모양은 현무암질 용암의 표면이 급냉되어 형성된다. 깨지기 쉬운 급냉부에 틈이 생기면 아직 용융상태인 마그마가 새어나오게 되고, 새어나온 용암이 급냉되는 과정을 반복하게 된다. 결국에는 둥근 모양의 베개 용암이 쌓이게 된다. 해양 지각내 대부분의 용암은 배게 모양의 현무암으로 구성되어 있다.
ⓜ 기생화산(parasitic volcano) : 큰화산의 산복에 분출된 화산으로서 화산 분출물로 만들어진 작은 화산체이다.
ⓝ 외륜산(somma) : 칼데라를 둘러싼 원형의 능부이다.
ⓞ 중앙화구구(central cone) : 칼데라 안에 생긴 비교적 작은 화산체를 말한다.
④ 화산분출의 형식
ⓐ 틈분출(fissure eruption) : 지각에 생긴 틈을 통하여 용암이 분출하는 것. 주로 현무암질 용암이 분출하는 경우가 많음.
ⓑ 중심분출(central eruption) : 화도를 통하여 용암이 분출하는 것으로 보통 화산의 형태가 이에 해당.