On the penecontemporaneous deformation structures of the Sinri area at the mid western boundary of the Jinan Basin

진안분지 서변 중앙부 신리지역의 준퇴적동시성 변형구조

In the Sinri area located at the mid western boundary of the Jinan basin, the Manduksan Formation which mainly consists of coarse sandstone narrowly intercalated with shale and the alternation of sand and shale and the Dalgil Formation mainly of shale are distributed. It consists of four lithofacies, such as coarse sandstone, interbedded sandstone/shale, shale and volcanic rock lithofacies. All sediments are interpreted to be deposited by turbidity currents and free fallouts in a lacustrine basin. In these rocks many penecontemporaneous defomation structures are observed such as fold and thrust fault at large scale, and swelling, boudin structure, flame structure, load structure, ptygmatic fold and convolute bedding at small scale. All these structures are developed between upper and lower undisturbed sedimentary strata. Two large folds are similar folds, but lower one gradually developed into concentric shape. The swelling structures by convergence of the sediments are observed in the hinge area and the boudin structures are developed in the limb. The thrust faults including minor folds and sandstone lobes show duplex structure with asymmetric and kink fold on and below in front of the detached sandstone layer. Development of the swellings, boudins and lobes indicates the flexbility of the sediments during deformational episodes. The folds and thrust faults rarely contain fractures relative their scales and lithologies. This feature also indicates the retrievability of sediments during deformation. At the flanks of the thrust faults the normal faults are formed contemporaneously. The deformation structures at small scale such as flame structures, load structures, ptygmatic folds and convolute beddings are syndepositional and penecontemporaneous, which show the effects of tectonic movements. All these deformed sedimentary structures of the Sinri area suggest the continuing tectonic movements during and/or after deposition.

진안분지 서변 중앙부에 위치한 신리 지역에서는 주로 셰일 협재 조립질 사암과 사암/셰일이 호층을 이루는 만덕산층과 셰일이 우세한 달길층이 분포한다. 이 층들에서는 조립질 사암상, 사암/셰일 호층상, 셰일상 및 화산암상 등의 네 가지 암상이 관찰된다. 조립질 사암과 사암은 저탁암의 특성을 보이며, 셰일은 호수 이암의 특성을 보인다. 따라서 이 퇴적암상은 호수 퇴적물 기원으로 해석된다. 이 퇴적암 내에는 비교적 큰 규모의 습곡 및 스러스트 단층 등이 변형되지 않은 상하부의 퇴적층준 내에 한정되어 발달한다. 습곡 및 스러스트 단층 내에는 팽창(swelling)구조, 부우딘(boudin)구조, 소습곡 및 소규모 역단층 등이 포함되어 있다. 이 곳에 발달하는 두 조의 습곡은 동형 습곡에 해당되며, 하부의 습곡은 습곡의 정도가 층의 상부를 따라 점점 감소하면서 동심(concentric)습곡을 이룬다. 습곡 내 팽창 구조는 습곡의 축면에서, 부댕 구조는 날개부에서 각각 관찰되며 연성 퇴적물이 이동하여 형성되었다. 스러스트 단층에서는 미끌린 면을 따른 연질 퇴적물의 변형과 소규모 습곡 및 이동 사암체 전면부의 로브형(lobe type) 변형이 관찰되며, 계속된 구조 운동으로 인한 듀플렉스(duplex)구조로 발달하였다. 분리된 사암체 전면 상하부 계일 내에는 비대칭성과 킹크(kink)습곡이 각각 관찰된다. 스러스트 단층에서의 팽창 구조, 부우딘 구조, 로브형 변형 및 소습곡 구조들도 퇴적물의 미고화 상태에서의 유동성과 변형을 지시한다. 습곡과 스러스트 단층 모두는 또한 구조의 규모나 퇴적층의 특성에 비해 열극의 발달이 적어, 변형 당시 퇴적물의 가소성을 보여준다. 스러스트 단층의 측면을 따라서는 동시 발달로 추정되는 정단층이 있다. 작은 규모의 변형구조로는 슬럼프, 말린층리, 횡와습곡과 티그마틱 습곡, 불꽃구조 및 짐구조등이 관찰된다. 이는 퇴적동시성에서 준퇴적동시성의 변형구조들로서 분지 퇴적물이 퇴적된 이른 시기부터 조구조 운동이 영향을 미쳤음을 지시한다 이런 여러 가지 특징들은 퇴적물이 퇴적된 시기부터 고화되기까지 분지 지역에 조구조운동이 계속되었음을 지시한다.