• 암석학회지
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• 제18권3호
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• pp.237-253
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• 2009

제주도 북동부 지역에서 만장굴 용암동굴을 형성한 용암은, 그 용암의 공급지가 거문오름 분석구로 추정되었지만, 그 공급지에 대한 자세한 연구가 없기 때문에 이에 대한 이견이 좁혀지지 않고 있다. 우리는 현생 화산지역에서 형성되고 있는 세계 도처의 용암동굴에 관한 연구결과를 토대로, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암이 어디에서 공급되었는지를 유추해 보았다. 제주도 북동부 지역에서 암상, 형상과 고도를 바탕으로 용암류역도를 작성하고, 각 용암류역에 나타나는 용암동굴의 분포와 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과 거문오름 용암동굴계는 거문오름 용암류역 내에서 주간동굴선, 복합동굴망과 단일동굴선으로 구분된다. 주간동굴선은 웃산전굴, 북오름굴, 대림동굴, 만장굴, 김녕굴, 용천동굴로 연결되며, 여기에 벵뒤굴 복합동굴망이 있고 김녕빌레못굴~게웃샘굴로 연결되는 단일동굴선이 있다. 또한 거문오름 분석구에서 북북동 방향으로 발달되는 약 2km 협곡은 기존 용암동굴의 붕괴도랑으로 해석되며 그 위치와 방향성에 의하면 거문오름 용암동굴계의 주판동굴선 상류 일부분임을 지시한다. 따라서 용암류역도, 용암동굴 분포, 붕괴도랑 방향성 등을 고려할 때, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암류는 거문오름 분석구에서 공급된 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권2호
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• pp.185-194
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• 2021

제주도 북서부인 애월 해안에는 평탄하게 흐른(판상) 용암류와 둥근 모양(원통)의 용암류가 관찰된다. 원통형 용암류의 치밀한 내부에는 동심원 구조와 방사상 절리가 발달한다. 구엄리 돌염전 주변의 판상 용암류 내부에는 상하부의 굵기가 다른 주상절리가 발달한다. 주상절리 상부는 다각형의 형태가 고르지 않으며 직경은 120-150 cm이다. 주상절리 하부는 육각형과 오각형으로 형태가 일정하고, 크기도 60 cm 내외이다. 원통형 로브는 크기와 형태에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있다. 하나는 메가로브인데, 최대 직경이 30 m인 반원형이다. 또 하나는 원형의 로브로 직경이 10 m 이하이다. 원통형 용암류의 방사상 절리의 기둥 단면은 육각형과 오각형이며, 기둥의 직경은 중심에서 바깥쪽으로 증가하는데 바깥쪽 경계부에서는 80-120 cm 정도이다. 원통형 용암에서 관찰되는 동심원 구조는 4가지 요인이 복합된 것이다. 첫째는 원형의 균열로, 원통형 용암류 내에서 안쪽과 바깥쪽 사이의 온도차와 밀도차로 발생한 수축으로 생긴 틈새이다. 둘째는 방사상 절리의 마디층이 동심원을 이룬 것으로, 이 마디층은 방사상 절리와 동시에 만들어진 것이다. 셋째는 유동띠로서, 용암이 흐를 때 둥근 통로에 남긴 흔적이다. 네 번째는 용암에서 빠져나온 가스가 동굴에 형성된 기공 띠이다.

• 암석학회지
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• 제12권4호
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• pp.184-195
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• 2003

제주도를 세계자연유산으로 유네스코에 등록하는데 유리한 점을 찾기 위하여 이와 유사한 하와이 섬을 답사하였다. 하와이 섬은 코할라, 마우나케아, 후알랄라이, 마우나로아, 킬라우에아 등의 5개 화산으로 구성된다. 이들은 모두 해저에서 솟은 거대한 순상화산이며 이중에서 마지막 두 화산은 활화산 연구에 자연실험실을 제공한다. 마우나로아 화산은 세계에서 가장 큰 화산이며 지금은 잠시 중지하였지만 남서 및 북동 열곡대를 따라 주로 분출하였고 중앙부에 모쿠아웨오웨오 칼데라가 형성되어 있고 중위부에 세계 최장의 용암동굴이 형성되어 있다. 킬라우에아 화산도 역시 중앙부에 킬라우에아 칼데라가 형성되어 있고 여기서부터 남서쪽과 동쪽으로 열곡대가 형성되어 있으며 이 곳을 따라 분출이 진행되고 있다. 특히 동부 열곡대의 마우나울루 분화구에서 1969∼1974년에 분출되어 마우나울루 용암류역을 형성하였으며, 푸우오오 분화구에서 1983∼1986년에 아아 용암류를, 1986∼1990년에 쿠파이아나하 분화구와, 1991년∼현재까지 푸우오오 분화구에서 퍼호이호이 용암류를 분출되어 푸우오오 및 쿠파이아나하 용암류역을 형성하고 있다.

• IUGG한국위원회:학술대회논문집
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• IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2003

In the summers of 1997 and 1998 and in February of 2000 we made 570 measurements of the ambient geomagnetic field 120 cm above the pavement surface of State Route 130, south of Pahoa, the island of Hawaii using a three-component fluxgate magnetometer. We measured at every 15.2 m (50 feet) interval covering a distance of 6, 310 m (20, 704 ft) where both historic and pre-historic highly magnetic basalt flows underlie. We also collected 197 core samples from eight road cuts, 489 specimens of which were subject to AF demagnetizations at 5 - 10 mT level up to a maximum field of 60 mT. We observed significant inclination anomalies ranging from a minimum of $31^{\circ}$ to a maximum $40^{\circ}$ where a uniform inclination value of $36.7^{\circ}$ (International Geomagnetic Reference Field, IGRF) was expected. Since the mean of the observed inclinations is approximately $35^{\circ}$ we assume that the study area is slightly affected by the magnetic terrain effect to a systematically shallower inclinations for being located in the regionally sloping surface of the southern side of the island (Baag, et al., 1995). We observed inclination anomalies showing wider (spacial) wavelength (160 - 600 m) and higher amplitudes in the historic lava flows area than in the northern pre-historic flows. Our observations imply that preexisting inclination anomalies such as those that we observed would have been interpreted as paleosecular variation (PSV). These inclination anomalies can best be attributed to concealed underground highly magnetic dikes, channel type lava flows, on-and-off hydrothermal activities through fissure-like openings, etc. Both the within- and between-site dispersions of natural remanent magnetization (NRM) are largest (up to ${\pm}7^{\circ}$) above the flows of 1955, while the area of pre-historic flows in the northern part of the study area exhibit the smallest dispersion. Nevertheless, mean inclinations of each historic flow of 1955 and 1790 are almost identical to that of the corresponding present field, whereas mean of NRM (after AF demagnetization) inclinations for each of the four pre-historic lava flow units is twelve to thirteen degrees lower than the present field inclination. We observed three cases of very large inclination variations from within a single flow, the best fitting curves of which are linear, second and third order polynomials each from within a single flow, whereas no present field variations are observed. This phenomena can be attributed to the notion that local magnetic anomalies on the surface of an active volcano are not permanent, but are transient. Therefore we believe that local magnetic anomalies of an active volcano may be constantly modified due to on going subsurface injections and circulations of hot material and also due to wide spacial and temporal distribution of highly magnetic basaltic flows that will constantly modify the topography which will in turn modify the local ambient geomagnetic field (Baag, et al., 1995). Our observations bring into question the general reliability of PSV data inferred from volcanic rocks, because on-going various geologic and geophysical activities associated with active volcano would continuously deflect and modify the ambient geomagnetic field.

• 암석학회지
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• 제26권3호
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• pp.221-234
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• 2017

제주도 한라산은 세계자연유산이자 제주도 세계지질공원의 대표명소이다. 한라산 정상부 백록담 일대의 서쪽은 점성이 큰 조면암이 돔형상의 지형을 이루고 있으며, 그 동쪽은 점성이 작은 조면현무암 용암이 완만한 지형을 이룬다. 본 연구에서는 야외조사를 통해 한라산 정상부를 이루는 조면암 돔 및 백록담 분화구의 형성과정을 해석하고, 한라산조면암 및 백록담조면현무암 하부에 놓이는 퇴적층에 대한 광여기루미네선스 연대측정을 통해 한라산 백록담 일대의 형성과정을 시공간적으로 구성하였다. 한라산조면암은 초기 돔 붕괴로 인한 조면암질 각력암, 조면암질 용암류, 그리고 조면암 돔으로 구분된다. 백록담조면현무암은 초기의 폭발적 분출에 의한 분석구와 후기의 비폭발적인 용암류로 구분된다. 연대측정 결과, 한라산조면암 분출 초기에 형성된 조면암질 각력암층 하부의 퇴적층에서 약 37 ka를, 그리고 백록담조면현무암 하부에 놓이는 서로 다른 지점의 퇴적층에서 약 21 ka를 얻었다. 한라산 정상부 백록담은 약 37 ka 전 이후 조면암질 용암돔이 형성된 후, 약 19~21 ka 전 조면현무암질 용암이 새롭게 분출하면서 형성된 분화구이다.

• 암석학회지
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• 제25권3호
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• pp.283-298
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• 2016

천연기념물 제63호로 지정된 산굼부리 분화구은 기존 마르형 분화구로 인식되었지만, 새로운 정밀지질도 작성과 함께 야외에서의 지질학적 특징들이 산굼부리 분화구가 두 번에 걸친 화산활동으로 형성된 함몰분화구(pit crater)임을 지시한다. Stage 1 단계에서는 비현정질휘석현무암 I와 화산재와 래필리로 구성된 화성쇄설물 I가 동시에 형성되었고, stage 2 단계에서는 침상장석감람석현무암 형성 후 비현정질휘석현무암 II와 집괴암으로 구성된 화성쇄설물 II가 동시에 형성되었다. Stage 2의 침상장석감람석현무암을 Ar-Ar 연대측정 결과 산굼부리 함몰분화구는 7만3천 년 전에 형성되었다. 산굼부리 분화구는 함몰분화구(pit crater)임에도 불구하고 현재까지는 하부로 빠져나간 마그마의 방향을 알 수 없다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.553-562
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• 2000

본 연구에서는 경상북도 청송 주왕산지역 대전사 현무암의 산출 상태 및 분포 양상을 검토하고, 암석기재적 특성을 알아보았다. 야외 조사 결과, 주왕산 화산암체의 최하부층에 해당하는 대전사 현무암층은 전체적으로 12매의 용암과 9매의 페페라이트가 교호하며, 각 용암과 페페라이트의 암층의 두께는 다양하다. 본 층에서 나타나는 페페라이트는 현무암과 세일이 혼합되어 있으며, 현무암은 쇄설의 형태로 나타나고 세일은 현무암의 기질을 메우는 간극상을 이룬다. 이는 용암이 분출하여 고화되지 않은 젖은 세일층 위를 흐르거나, 관입으로 인해서 용암과 퇴적물 사이의 접촉부에서 생성된 것으로 사료되며, 이들 페페라이트는 조직상으로 구상 페페라이트로 분류할 수 있다. 현무암류는 육안으로 반정이 관찰되지 않으며 기공이 없는 치밀한 현무암이지만, 한 단위의 용암층 내에서 상부에는 다공질의 현무암이 발견되기도 한다. 경하에서의 현무암류는 주된 반정 광물로 가상의 감람석을 가지며, Mg#이 높은 암석에서는 사장석과 단사휘석의 반정도 보인다. 석기는 주로 서브오피틱 조직을 보이지만, 국지적인 냉각률의 차이로 인한 오피틱 조직과 인터그래뉼라 조직도 관찰된다. 사장석은 대부분 라브라도라이트(An$_{55.0}{\sim}_{67.7}$)이며, 일부 안데신(An$_{44.3}$)과 바이토우나이트(An$_{74.5}$)로 분류된다. 단사휘석의 평균 조성은 Wo$_{41.6}$En$_{45.1}$Fs$_{13.3}$으로써 보통휘석에 해당한다. 불투명 광물은 티탄자철석과 티탄철석으로 구성되어 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권7호
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• pp.501-517
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• 2014

주상절리에 관한 최근 연구를 살펴본 결과, 우리나라에 분포하는 주상절리를 이해하고, 활용하기 위한 연구 방향은 다음과 같다; 칼러네이드와 엔테블러춰의 기하학적 형태, 형성 메커니즘과 패턴의 변화, 수평단면과 내부 구조, 주상절리 상하부의 판상절리, 전분 혼합액의 건조실험, 절리 형성에 대한 수치 모델 및 컴퓨터 그래픽 활용, 화산암의 산출 상태에 따른 주상절리 형태와 크기, 모암의 암석학적 및 광물학적 연구. 이와 더불어 지표에 노출된 후의 변질, 풍화작용의 결과로 만들어진 너덜겅, 토르, 타포니 등과 같은 2차적인 경관에 대한 기재도 필요하다. 이 연구는 우리나라 주상절리와 신생대 용암류를 해석하는 중요한 역할을 할 것이다. 또한 연구 성과는 지질관광의 활성화와 지질학습장 측면에서 활용도가 높을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제23권1호
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• pp.59-71
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• 1990

Magnetic anisotropy of a total of 213 independently oriented Tertiary rock samples from Pohang-Ulsan area has been studied. The sampled strata comprise basalts, tuffs and black shale, and range in age from Eocene to Miocene. The previous palaeomagnetic studies indicate that their magnetic carrier minerals are titanomagnetites. Among 23 sampled sites, 11 sites were found to preserve magnetic load foliation parallel to the bedding plane caused by the Iithostatic load of the overlying strata. Other 4 sites showed magnetic lineation indicating the flow direction of lava and tuffs. The remaining 8 sites revealed the magnetic tectonic foliation nearly vertical to the bedding plane. This magnetic foliation is interpreted to be generated by tectonic compression which acted nearly horizontally during the solidification stage of the strata. The compression directions deduced from the tectonic foliation of the 8 sites can be grouped into internally very consistent two group: a N-S trending one and the other WNW-ESE trending one. It is interpreted that the former N-S compression was associated with the N-S spreading of the East Sea(Sea of Japan) and the dextral strike-slip movement of the Yangsan-Ulsan fault system. The latter WNW-ESE compression is interpreted to represent the folding and reverse faulting activity in the Korean and Tsushima straits during middle/late Miocene times.

• 지질공학
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• 제23권2호
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• pp.149-160
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• 2013

화산활동은 용암의 분출과 화산재의 퇴적 작용이 복합적으로 발생함에 따라 지질학적으로 매우 복잡한 화산암복합체를 형성하는 경우가 많다. 화산암류 암석들로 구성된 송곡 지구는 단층을 중심으로 한 여러 불연속면의 조합으로 비탈면 하단부에서 붕괴가 발생하였다. 붕괴부를 중심으로 한 평사투영 해석 결과 모든 형태의 붕괴 가능성이 인지되었으며, 개별요소법(DEM)을 이용한 불연속면 거동 특성 분석 결과, 전체변위 207 mm, 절리 최대전단 변위 114 mm로 나타났으며, 소성 영역 발생 구간은 붕괴부의 단층면에서 확인되었다. 화산암류 비탈면은 암종간의 차별 풍화, 암석의 높은 투수성에 기인한 지하수 영향, 냉각 수축에 의한 체계적 절리 발달로 인해 공학적으로 취약한 특성을 보인다. 화산암류 비탈면의 안정화 대책 고려시, 상세 지질조사를 통한 구성암석의 지질학적 특성, 불연속면과 이완암블록의 변화량 분포 등의 자료가 활용되어야 할 것이다.