제주도 현무암 내 각섬석의 성인에 대한 연구(I): 비석거리 하와이아이트

Abstract

제주도 사라봉 부근의 산지등대, 비석거리에서 나타나는 하와이아이트에는 티탄이 풍부한 각섬석(캘수타이트)과 사장석이 반정으로 나타난다. 또한 휘석, 감람석 미반정을 포함하며, 인회석과 소량의 K장석 래스도 나타난다. 캘수타이트는 자형 또는 반자형으로 불투명광물 반응연을 가진 반정으로 주로 산출되며, 해안가 시료의 캘수타이트는 산화철 형태로 치환되어 각섬석 가상을 관찰할 수 있다. 아주 드문 형태로 휘석 결정 내에 캘수타이트가 반응연 관계로 나타나는 형태를 볼 수 있으며, 이를 통해 유체에 의한 2차적인 수화반응이 있었음이 추정된다. 압력-<TEX>$Al^T$</TEX> 지질압력계 관계식에 적용하여 결정화작용 압력을 추정한 결과, 산지등대의 시료에서는 약 6.3 kb, 비석거리의 경우 약 4.9 kb의 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 산지등대의 각섬석은 비석거리에 형성된 각섬석보다 더 깊은 곳에서 유체의 유입이 있었으며, 자형 반정의 형태와 인회석 포유물의 존재로부터 호스트마그마로부터 결정화작용을 통해 성장되었을 것으로 추정된다. Hawaiite which distributed in Sanjideungdae of Sarabong cinder cone and Biseokgeori area in northern part of Jeju island, contains phenocrysts of titanium-rich hornblende (kaersutite) and plagioclase with microphenocrysts of olivine, pyroxene and very small amounts of K-feldspar lath and apatite. Kaersutite is mostly euhedral or subhedral phenocrysts having opaque reaction rim. And kaersutite in Sanjideungdae area completely replaced to opaque minerals showing pseudomorph. Also it may be seen partly replacement of pyroxene by kaersutire as reaction rim. It is considered that hydration reaction had occurred with fluids. The crystallization pressure of kaersutite using pressure-<TEX>$Al^T$</TEX> geobarometer is approximately 6.3 kb in Sanjideungdae area and 4.9 kb in Biseokgeori area, respectively. As a result, fluid injection to magma and crystallization of kaersutite of Sanjideungdae hawaiite is deeper than that of Biseokgeori hawaiite, and it was growed to phenocrysts through crystallization. It is estimated that kaersutite of Biseokgeori hawaiite originated from crystallization from the host magma, based on the euhedral nature of the phenocrysts and on the presence of apatite inclusions.