Original Article

Econ. Environ. Geol. 2020; 53(5): 553-556

Published online October 31, 2020

https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.5.553

© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY

Interpretion of Transition between Explosive and Effusive Eruptions from Microlite Textural Analyses in the Albong Lava Dome, Ulleung Island, Korea

Sang Koo Hwang1,2*, Ki Beom Kim1, Young Woo Son3 and Hye Weon Hyeon1

1Department of Earth and Environmental Sciences, Andong National University, Andong 36729, Korea
2Institute of Basic Sciences, Andong National University, Andong 36729, Korea
3Korea Water Resources Corporation, Daejeon 34350, Korea

Correspondence to : hwangsk@anu.ac.kr

Received: July 31, 2020; Revised: August 24, 2020; Accepted: October 13, 2020

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

Transition between explosive and effusive eruption in Ulleung Island is observed in the Nari Scoria Deposits and Albong Trachyandesite (lava dome) origined by dome-building eruption and may be related to factors such as magma influx, ascent rate and degassing. However, the interpretation of them has not been resolved yet because the interaction between these factors is not complex but also the resulting behaviour during eruption is unpredictable. This paper focuses on the explosive and effusive activity perceived during building the Albong lava dome in Nari caldera. Samples were collected along with time from the scoria deposits and lava dome, linked to eruption stage and style of activity. Textures of groundmass feldspar microlites from these samples are quantitatively analyzed, including measurements of areal number density, mean microlite size, crystal aspect ratio, groundmass crystallinity and crystal size. The microlite textures show that shallow pre- and syn-eruptive magmatic processes acted to govern the changing behaviour during the eruption. Transition between explosive and effusive eruption was driven by the dynamics of magma ascent in the conduit, with degassing and crystallisation acting via feedback mechanisms, resulting in a cycle of effusive and explosive eruption.

Keywords Ulleung Island, Albong lava dome, number density, crystallinity, microlite textural analysis, crystallization

울릉도 알봉 용암돔의 미정 조직분석으로부터 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환 해석

황상구1,2* · 김기범1 · 손영우3 · 현혜원1

1안동대학교 자연과학대학 지구환경과학과, 2안동대학교 기초과학연구소, 3한국수자원공사

요 약

울릉도에서 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 돔형성 분출을 나타내는 나리분석층과 알봉조면안산암(용암돔)에서 관찰되며, 유동성 마그마, 상승률 및 탈기작용과 같은 요인과 연관된다. 그러나 이들에 대한 해석은 요인들 간의 상호 작용이 복잡할 뿐만 아니라 분출과정에서의 거동을 예측하기 어렵기 때문에 지금까지 해결되지 않았다. 이 논문은 나 리 칼데라에서 알봉 용암돔 형성과정에서 인지되는 폭발성 및 분류성 분출에 초점을 두었다. 시료는 분석층과 용암돔 에서 시간에 따라 채취하였으며, 분출 단계 및 활동 양식과 연계되어 있다. 이 시료들에서 석기 장석미정의 조직은 면 적 개수밀도, 평균 미정크기, 결정 종횡비, 석기 결정률 등을 포함하며 정량적으로 분석되었다. 이러한 미정의 조직은 천부에서 분출전 및 분출동시 마그마 과정이 분출 동안 거동변화를 제어하면서 진행되었다는 것을 보여준다. 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 주로 화도 내 마그마 상승의 역학관계에 의해 일어났으며, 탈기작용과 결정작용이 피드 백 메카니즘을 통해 일어남으로서 분류성 및 폭발성 분출의 한 윤회를 초래했다.

주요어 울릉도, 알봉 용암돔, 개수밀도, 결정률, 미정 조직분석, 결정작용

Article

Original Article

Econ. Environ. Geol. 2020; 53(5): 553-556

Published online October 31, 2020 https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.5.553

Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.

Interpretion of Transition between Explosive and Effusive Eruptions from Microlite Textural Analyses in the Albong Lava Dome, Ulleung Island, Korea

Sang Koo Hwang1,2*, Ki Beom Kim1, Young Woo Son3 and Hye Weon Hyeon1

1Department of Earth and Environmental Sciences, Andong National University, Andong 36729, Korea
2Institute of Basic Sciences, Andong National University, Andong 36729, Korea
3Korea Water Resources Corporation, Daejeon 34350, Korea

Correspondence to:hwangsk@anu.ac.kr

Received: July 31, 2020; Revised: August 24, 2020; Accepted: October 13, 2020

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

Transition between explosive and effusive eruption in Ulleung Island is observed in the Nari Scoria Deposits and Albong Trachyandesite (lava dome) origined by dome-building eruption and may be related to factors such as magma influx, ascent rate and degassing. However, the interpretation of them has not been resolved yet because the interaction between these factors is not complex but also the resulting behaviour during eruption is unpredictable. This paper focuses on the explosive and effusive activity perceived during building the Albong lava dome in Nari caldera. Samples were collected along with time from the scoria deposits and lava dome, linked to eruption stage and style of activity. Textures of groundmass feldspar microlites from these samples are quantitatively analyzed, including measurements of areal number density, mean microlite size, crystal aspect ratio, groundmass crystallinity and crystal size. The microlite textures show that shallow pre- and syn-eruptive magmatic processes acted to govern the changing behaviour during the eruption. Transition between explosive and effusive eruption was driven by the dynamics of magma ascent in the conduit, with degassing and crystallisation acting via feedback mechanisms, resulting in a cycle of effusive and explosive eruption.

Keywords Ulleung Island, Albong lava dome, number density, crystallinity, microlite textural analysis, crystallization

울릉도 알봉 용암돔의 미정 조직분석으로부터 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환 해석

황상구1,2* · 김기범1 · 손영우3 · 현혜원1

1안동대학교 자연과학대학 지구환경과학과, 2안동대학교 기초과학연구소, 3한국수자원공사

Received: July 31, 2020; Revised: August 24, 2020; Accepted: October 13, 2020

요 약

울릉도에서 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 돔형성 분출을 나타내는 나리분석층과 알봉조면안산암(용암돔)에서 관찰되며, 유동성 마그마, 상승률 및 탈기작용과 같은 요인과 연관된다. 그러나 이들에 대한 해석은 요인들 간의 상호 작용이 복잡할 뿐만 아니라 분출과정에서의 거동을 예측하기 어렵기 때문에 지금까지 해결되지 않았다. 이 논문은 나 리 칼데라에서 알봉 용암돔 형성과정에서 인지되는 폭발성 및 분류성 분출에 초점을 두었다. 시료는 분석층과 용암돔 에서 시간에 따라 채취하였으며, 분출 단계 및 활동 양식과 연계되어 있다. 이 시료들에서 석기 장석미정의 조직은 면 적 개수밀도, 평균 미정크기, 결정 종횡비, 석기 결정률 등을 포함하며 정량적으로 분석되었다. 이러한 미정의 조직은 천부에서 분출전 및 분출동시 마그마 과정이 분출 동안 거동변화를 제어하면서 진행되었다는 것을 보여준다. 폭발성 및 분류성 분출 간의 전환은 주로 화도 내 마그마 상승의 역학관계에 의해 일어났으며, 탈기작용과 결정작용이 피드 백 메카니즘을 통해 일어남으로서 분류성 및 폭발성 분출의 한 윤회를 초래했다.

주요어 울릉도, 알봉 용암돔, 개수밀도, 결정률, 미정 조직분석, 결정작용

    KSEEG
    Jun 30, 2024 Vol.57 No.3, pp. 281~352

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    Economic and Environmental Geology

    pISSN 1225-7281
    eISSN 2288-7962
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