DOI QR코드

DOI QR Code

Halloysite Formation by the Alteration of Trachytic Glass in Ulleung Island

울릉도 조면암질 유리의 변절에 의한 할로이사이트의 생성

  • Jeong, Gi-Young (Department of Earth and Environmental Sciences, Andong National University)
  • 정기영 (안동대학교 지구환경과학과)
  • Received : 2010.06.10
  • Accepted : 2011.06.27
  • Published : 2011.06.30

Abstract

Hydrated halloysite was formed by the low temperature alteration of trachytic tuff in onion-like spherical or curly platy forms. The Si content was higher than that of ideal kaolin minerals, indicating the possible presence of amorphous materials. The high Fe content is responsible for the platy morphology of halloysite. The leached ions precipitated as halloysite filling the interparticle pores, while trachytic glass was replaced by Si-rich amorphous materials in an hemispherical form, which was further evolved into spherical halloysite. Halloysite is one of the major alteration products of the volcanic ash in Ulleung Island underwent intense trachytic volcanism.

울릉도의 조면암질 응회암의 저온변질작용으로 할로이사이트가 생성되었다. 할로이사이트는 자연 상태에서 수화된 상태로 발견되었으며, 양파구조의 구상 또는 가장자리가 휘어진 판상 입자로 산출된다. 할로이사이트는 Si의 함량이 고령토 광물의 이상값보다 높아서 약간의 비정질이 혼재한 것으로 해석되었다. 또한 할로이사이트의 높은 Fe 함량은 판상 할로이사이트 생성의 원인이다. 조면암질 유리가 변질되면서 용탈된 원소들이 주로 화산유리의 입간 공극에 할로이사이트로 침전되었으며, 유리를 교대한 Si가 풍부한 반구상 비정질 집합체도 부분적으로 구상할로이사이트로 변질된 것으로 보인다. 할로이사이트는 조면암질 화산활동이 활발했던 울릉도에서 화산재의 주요 변질물 중의 하나이다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단

References

  1. 이석훈과 김수진 (2000) 유구지역 화강암질 편마암의 풍화작용에 의한 광물조성의 변화. 한국광물학회지, 13, 121-137.
  2. 정기영 (2009) 제주도 신양리층에서 산출하는 Motukoreaite와 Quintinite. 한국광물학회지, 22, 307-312.
  3. 정기영 (2010) 제주도 우도 현무암질 화산재의 표성 변질작용. 한국광물학회지, 23, 141-150.
  4. 정기영, 김수진 (1991) 산청할로이사이트의 투과전자현미경 연구. 한국광물학회지, 4, 51-55.
  5. 정기영, 김수진 (1994) 산청지역 고령토의 성인: 광물 및 조직분석 연구. 지질학회지, 30, 262-283.
  6. 정기영, 김영호 (1996) 회장암 풍화과정에서 생성되는 할로이사이트 입자 및 집합체의 형태. 한국광물학회지, 9, 64-70.
  7. 정기영, 손영관 (2009) 제주도 홀로세 하모리층의 현무암질 유리 변질과 고화작용. 지질학회지, 45, 332-344.
  8. 정기영, 이병윤 (1998) 팔공산 화강암 내 사장석의 풍화. 지질학회지, 34, 44-57.
  9. 정기영, 손영관, 전용문 (2010) 제주도 화산쇄설암의 불석광물. 한국광물학회지, 23, 39-50.
  10. 황진연, 장명익, 김준식, 조원모, 안병석 (2000) 우리나라 황토(풍화토)의 구성광물 및 화학성분. 한국광물학회지, 13, 147-163.
  11. Bailey, S.W. (1993) Review of the structural relationships of the kaolin minerals. In: Murray, H., Bundy, W., and Harvey, C. (eds.), Kaolin Genesis and Utilization, Special Publication No. 1, The Clay Minerals Society, Boulder, Colorado, 25-42.
  12. Brindley, G.W. (1980) Order-disorder in clay mineral structures. In: Brindley, G.W. and Brown, G, (eds.), Crystal Structures of Clay Minerals and their X-ray Identification. The Mineralogical Society, London, UK, 125-196.
  13. Churchman, G.J., Aldridge, L.P., and Carr, R.M (1972) Relationship between the hydrated and dehydrated states of an halloysite. Clays and Clay Minerals, 20, 241-246. https://doi.org/10.1346/CCMN.1972.0200409
  14. Jeong, G.Y. (1992) Mineralogy and Genesis of Kaolin in the Sancheong District, Korea. Ph.D. Thesis, Seoul National University, Seoul, Korea, 325p.
  15. Jeong, G.Y. and Cheong, C.-S. (2005) Recurrent events on a Quaternary fault recorded in the mineralogy and micromorphology of a weathering profile, Yangsan Fault System, Korea. Quaternary Research, 64, 221-233. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2005.05.008
  16. Jeong, G.Y. and Kim, S.J. (1993) Boxwork fabric of halloysite-rich kaolin formed by weathering of anorthosite in Sancheong area, Korea. Clays and Clay Minerals, 41, 56-65. https://doi.org/10.1346/CCMN.1993.0410106
  17. Jeong, G.Y. and Sohn, Y.K. (2011) Microtextures, microchemistry, and mineralogy of basaltic glass alteration, Jeju Island, Korea with implications for elemental behavior. American Mineralogist, 96, 1129-1147. DOI:10.2138/am.2011.3677.
  18. Harder, H. (1972) The role of magnesium in the formation of smectite minerals. Chemical Geology, 10, 31-39. https://doi.org/10.1016/0009-2541(72)90075-7
  19. Nagasawa, K. (1978) Weathering of volcanic ash and other pyroclastic materials. In: Sudo, T. and Shimoda, S. (eds.), Clays and Clay Minerals of Japan, Kodansha Ltd., Tokyo, Japan, 105-126.
  20. Noro, H. (1986) Hexagonal platy halloysite in an altered tuff bed, Komaki City, Aichi Prefecture, central Japan. Clay Minerals, 21, 401-415. https://doi.org/10.1180/claymin.1986.021.3.11
  21. Quantin, P., Gautheyrou, J., and Lorenzoni, P. (1988) Halloysite formation through in-situ weathering of volcanic glass from trachytic pumices, Vico's Volcano, Italy. Clay Minerals, 23, 423-437. https://doi.org/10.1180/claymin.1988.023.4.09
  22. Siffert, B. (1978) Genesis and synthesis of clays and clay minerals: recent development and future prospects. In: Mortland, M.M. and Farmer, V.C. (eds.), Proceedings of the VI International Clay Conference 1978, Developments in Sedimentology, 27, Elsevier, Amsterdam, 337-347.
  23. Sudo, T. (1978) An outline of clays and clay minerals of Japan. In: Sudo, T. and Shimoda, S. (eds.), Clays and Clay Minerals of Japan, Kodansha Ltd., Tokyo, Japan, 1-104.

Cited by

  1. A study on the effect of halloysite nanoparticle addition on the strength of glass fiber reinforced plastic vol.29, pp.06n07, 2015, https://doi.org/10.1142/S0217984915400035