제주도 홀로세 하모리층의 현무암질 유리 변질과 고화작용

Abstract

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.