호놀룰루 화산지대(비교)

=== 호놀룰루 화성암의 구성과 기원 ===

호놀룰루 화성암은 [[하와이 제도]] [[오아후 섬]]에서 후기 활동에 속하는 화산 작용의 산물로, 다양한 알칼리성 조성을 가진 암석들이 포함된다. 이들은 대체로 네펠린을 포함한 알칼리 현무암 계열로 분류되며, 바사나이트와 네펠리나이트를 비롯해 드물게 멜릴라이트나 웹스터라이트처럼 희귀한 암석도 나타난다. 이렇게 다양한 암석 조성은 모암이 녹아 생성된 마그마가 위치에 따라 서로 다른 비율로 혼합되고 분화된 결과로 해석된다.

화성암에서 흔히 확인되는 광물로는 감람석, 휘석, 라브라도라이트, 사장석이 있으며, 드물게 스피넬 광물도 동반된다. 이러한 주성분 광물 외에도 화산 활동 중 섭입된 깊은 지하 기원의 포획암들이 풍부하게 포함되어 있다. 감람암, 석류석이 포함된 암석, 정장석휘록암, 정휘석, 휘록암, 백운암, 각섬석, 흑운모 등 다양한 유형의 포획암이 보고되며, 이들은 대부분 코올라우 화산 활동 이후 지하에 남은 맨틀 기원 물질과 관련된다. 포획암의 분포는 각 분화구나 분출구의 위치와 관련이 있으며, 가장 흔한 유형은 감람암과 석류석을 포함한 암석들이다.

이러한 화성암에는 산호초 조각과 변성암도 포함되어 있어, 마그마가 지각을 상승하는 동안 섬 주변의 고대 산호층이나 기반암을 관통했음을 시사한다. [[다이아몬드 헤드]]에서 발견되는 방해석 결정은 이런 외부 기원의 탄산염에서 유래했을 가능성이 있으며, 동위원소 조성 분석 결과를 통해 지하수 내 탄산염이 가장 중요한 기원으로 지목되고 있다.

암석의 외형은 위치와 조건에 따라 크게 달라진다. [[펀치볼 분화구]]에서 노출된 암석은 갈색에서 노란색을 띠고 있으며, 송이암은 일반적으로 붉거나 검은색을 띠지만 열수 작용을 받을 경우 노란색으로 변한다. 이러한 변질 과정에서는 팔라고나이트와 같은 유리질 광물이 생성되며, 제올라이트 광물이 함께 나타나기도 한다. 변질이 심한 지역에서는 원래의 암석 조직과 조성을 식별하기 어려운 경우도 많다. 이때 나타나는 광물에는 아날시멤, 방해석, 차바자이트, 에리오나이트, 나트롤라이트, 자이프사이트, 오팔, 섬유상 석고 등이 포함된다.

호놀룰루 화성암은 [[코올라우 산맥]]의 주요 활동기에서 생성된 암석보다 훨씬 깊은 곳에서 기원한 것으로 보이며, 조성상으로도 큰 차이를 보인다. 그러나 [[동 몰로카이 산|몰로카이 동부]], [[카우아이 섬|카우아이]], [[서 마우이 산맥|마우이 서부]]에서 발견되는 후기 [[화산암]]과는 유사한 화학적 특성을 공유한다. 일부 연구자들은 마그마의 기원 암석으로 파이록세나이트를 지목하며, 정휘석이 풍부한 암석은 마그마 생성 후 남은 잔여물로 해석한다. 다만 현재까지 발견된 포획암 중에는 마그마의 조성을 온전히 반영하는 예는 드물다. 이와 함께 수분이나 이산화탄소와 같은 휘발성 성분이 마그마 생성 이전 암석을 화학적으로 변화시켰을 가능성도 제기된다.

[[마그마]]의 근원에 대해서는 다양한 해석이 존재하며, [[해령]]형 맨틀 물질과 [[맨틀 플룸]] 성분이 혼합되었거나, 하와이 해저의 판 내부의 암권에서만 기원했을 가능성도 있다. 최근의 연구는 고갈된 맨틀 성분과 '칼리히'로 불리는 맨틀 플룸 일부가 함께 작용했으며, 주변부 물질도 추가로 유입되었을 것으로 본다. 형성된 마그마는 지각 내부에 수개월에서 수년 동안 머물며 변화된 뒤 지표로 분출된 것으로 추정된다.