초록 |
연구개요 수증기-마그마성 화산분화와 관련한 마그마의 파쇄과정(fragmentation), 화산재의 응집(ash accretion), 그리고 화산과 지표환경 사이의 상호작용 전반에 대한 기본원리를 규명하고자 제주도의 수증기-마그마성 화산과 백두산 시료에 대해 다양한 분석이 이루어졌다. 그 결과 화산쇄설물의 생성과 운반 및 퇴적과정에 대한 새로운 현상들이 발견되었으며, 퇴적학과 화산학을 접목한 새로운 연구방법론을 제시함과 동시에 화산쇄설성 퇴적학의 개념적 진보도 가져올 수 있었다. 연구 목표대비 연구결과 1. 화산재의 응집과정 연구 ● 수증기-마그마성 화산의 지하구조(다이아트림) 내부와 화산쇄설물의 분출 이후 대기 중에서 일어나는 화산재 응집과정 이해를 위해 송악산 테프라에 대해 FE-SEM을 이용한 미세조직 관찰, 입도분석, 조성분석, XRD 분석이 이루어졌다. 그 결과 화산재응집체의 생성과정을 다이아트림 내부에서부터 시작하여 퇴적이 일어나는 순간까지 단계별로 해석을 할 수 있었다. 2. 산성마그마의 파쇄과정 연구 ● 산성 마그마의 파쇄 및 폭발적 분화의 메커니즘 이해를 위해 백두산 부석에 대해 CT(computerized tomography) 분석, 전자현미경 관찰 및 전자현미분석(EPMA)이 이루어졌으며, 이 분석을 통해 기존에 보고되지 않은 새로운 기공구조(bubble pocket이라 명명)를 부석 내에서 발견하였고, 이를 유문암질 마그마의 최종 분화단계에서 일어난 degassing 및 이에 수반한 마그마의 점성 변화로 해석하였다. 3. 화산과 지표환경의 상호작용 연구 ● 제주도 송악산 응회환의 분출 도중 태풍이 내습하여 형성된 폭풍퇴적층을 발견하여 학계 최초로 보고하였으며, 1.5일간 지속된 태풍 기간 중 조석의 영향을 함께 받으며 퇴적이 일어났음을 규명하였다. 또한 수천 개의 테프라 입자의 화학조성 자료를 바탕으로 화산분화의 직접 산물일 일차화산쇄설암과 지표작용에 의해 형성된 이차화산쇄설암의 새로운 구분법을 제시하였다. 연구개발결과의 중요성 ● 화산쇄설성 퇴적학(volcaniclastic sedimentology)이라는 학문이 태동한 지는 불과 수십 년에 불과하며 퇴적학에 대한 깊은 이해를 지닌 화산학자가 매우 드물어 화산퇴적학의 발전은 더디게 진행되어왔다. 이 연구는 화산퇴적학이라는 신생학문의 외연확장과 학문적 진보에 기여함으로써 화산학 전반의 발전에 기여할 수 있다. ● 최근에 발생한 포항-경주 지진에서 우리가 경험하였듯이 화산분화, 지진, 산사태, 홍수 등의 지질재해로부터 완벽히 안전한 곳은 없다. 최근 지질재해에 대한 사회적 관심이 고조됨에 따라 지질재해에 대응할 수 있는 학술기반의 확충과 연구인력 양성의 필요성이 증대되고 있다. 이 과제는 이러한 사회적 요구에 부응하여 화산연구 역량을 강화하고 향후의 잠재적 화산지질재해에 활용될 수 있는 인력의 양성을 도모하였다는 점에서 중요성을 평가받을 수 있다. (출처 : 요약문 2p) |