라바크릭 응회암

라바크릭 응회암(Lava Creek Tuff)은 미국 와이오밍주, 몬태나주, 아이다호주에 있는 거대한 화산쇄설류 응회암 지층이다. 약 63만년 전 일어난 라바크릭 분출로 인해 형성되었으며, 이 분출은 옐로스톤 칼데라의 형성으로 이어졌다. 라바크릭 분출은 옐로스톤의 세 번째 화산 활동 주기의 절정기로 간주된다. 라바크릭 응회암은 칼데라를 중심으로 7,500 km² (2,900 mi²) 이상의 면적을 덮고 있으며, 추정 마그마 부피는 1,000 km³ (240 cu mi)이다.

라바크릭 응회암
라바크릭 응회암 지층을 보여주는 응회암 절벽
라바크릭 화산재층이 쌓인 범위
화산	옐로스톤 칼데라
날짜	약 63만년 전
유형	이그님브라이트 형성
위치	미국 와이오밍주 북위 44° 24′ 서경 110° 42′
VEI	8

이 분출로 인한 화산재는 북아메리카의 대부분을 뒤덮었으며, 미국에서는 이전에 Pearlette type O 화산재층으로, 캐나다에서는 워스캐너크릭 화산재로 알려진 가장 넓은 범위의 공중 낙하 화산쇄설암 층 중 하나로 퇴적되었다.

이 분출로 형성된 두꺼운 응회암 지층은 옐로스톤 국립공원 내 여러 지역에서 잘 노출되어 있으며 기븐강를 따라 위치한 응회암 절벽, 버지니아 캐스케이드, 국도 제20호선을 따라 있는 곳 등이 포함된다.

라바크릭 응회암은 일부 지역에서 옅은 회색에서 옅은 붉은색까지 다양한 색상을 띤다. 응회암의 암석 질감은 미립자에서 비현정질이며, 치밀하게 용결되어 있다. 응회암층의 최대 두께는 약 180~200 m이다.^[1]

응회암의 연대기

라바크릭 응회암의 화산재류는 여섯 개의 멤버로 나뉘며, 비공식적으로 아래에서 위로 단위 1, 단위 2,^[2] 멤버 A, 멤버 B^[3]로 명명되었으며, 단위 3과 4는 지정되지 않은 층서학적 위치를 가진다.^[4] 라바크릭 응회암의 퇴적은 즉각적이고 연속적이지 않았으며, 여러 번의 중단이 있었고 각 멤버는 다른 시기에 분출되었다.^[5][6][7][3]

분출 시기를 측정하기 위해 두 가지 일반적인 방사능 연대 측정 방법이 사용된다. 하나는 산디네에 대한 ⁴⁰Ar/³⁹Ar이며 다른 하나는 지르콘에 대한 U–Pb 연대 측정이다. 두 기술의 해석은 결정화가 마그마 진화 초기에 점진적으로 발생하기 때문에 다르다. 따라서 U–Pb 연대는 산디네에 기록된 화산 분출의 즉각적인 연대보다 선행해야 한다.^[8]

라바크릭 응회암의 가장 오래된 이그님브라이트 단위인 단위 1 또는 2와 시각적으로 매우 유사한 이그님브라이트에서 채취한 두 샘플은 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 연대가 634.5±6.8 kyr 및 630.9±4.1 kyr이다.^[9] 멤버 B의 산디네에 대한 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 연대 측정 실험은 627.0±1.7 kyr,^[10] 631.3±4.3 kyr,^[11] 및 630.9±2.7의 분출 연대를 나타냈다.^[12]

멤버 A와 B의 지르콘 결정에 대한 U–Pb 연대 측정은 626.5±5.8 kyr의 연대를 나타내며,^[13] 이는 산디네의 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 연대와 구별할 수 없다. 또 다른 팀은 멤버 A와 멤버 B의 지르콘에 대해 각각 626.0±2.6 kyr 및 629.2±4.3 kyr의 U–Pb 연대를 보고했다.^[14]

암석학

이그님브라이트 지층은 유문암 마그마^[15]로 형성되었으며, 석영, 산디네, 소량의 소다회 사장석과 함께 소량의 자철석, 티타늄철석, 페로오자이트, 파얄라이트, 철분이 풍부한 각섬석, 지르콘, 체브키나이트, 갈렴석의 반정을 포함한다.^[16] 그러나 반정의 풍부함은 멤버마다 다르다. 각섬석은 멤버 A에서 비교적 풍부하지만 다른 멤버에서는 드물다.^[17][2] 단위 3은 결정 함량이 높고 사장석이 더 많다는 점에서 단위 1과 2와 구별된다.^[6] 멤버 A는 주로 각섬석 광물의 존재 여부로 멤버 B와 구별된다.^[18]

지르콘과 반정의 끄트머리는 라바크릭 응회암의 마그마가 맨틀, 아르카이아 지각, 그리고 얕은 열수 변질된 칼데라 내부 암석의 혼합물에서 생성되었음을 기록했다. 멤버 A와 B는 분출 이전에 별개의 마그마굄에서 유래했으며,^[19] 깊이는 3~6 km^[20]이고 온도는 790–815 °C (1,454–1,499 °F)였다.^[21] 멤버 B의 분출은 아마도 새로운 규산질 마그마가 저장소로 주입되고 결정화되는 마그마에서 휘발성 물질이 용해되는 것의 조합으로 인해 촉발되었을 것이다.^[22]

분출

라바크릭 응회암의 분출은 퇴적물의 지질학적 분석을 통해 재구성되었다. 멤버 A와 B의 근접 이그님브라이트 단위는 상세하게 연구되었으며^[23] 원격 낙하물과 상호 연관되어 있다.^[24] 한편, 새로 확인된 단위 1, 2, 3, 4는 몇 군데에서만 알려져 있지만 라바크릭 분출이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡했음을 나타낸다.^[25][4]

단위 1과 2

이 이그님브라이트 단위는 라바크릭 사건의 가장 초기에 알려진 분출 활동을 나타낸다.^[26]

같이 보기

• 스네이크강 평원
• 아일랜드파크 칼데라
• 헨리스포크 칼데라