선상지 삼각주는 흔히 깊은 분지로 전진하여 급경사의 전면층을 형성한다. 현생의 급경사 선상지-삼각주는 사태흔적, 츄트/협곡, 스웨일(swale), 로브(lobe), 스플레이(splay). 및 암설낙하(debris fall) 등의 표층 지형에 의해 특징지워진다. 이들은 강하구에서 발생하는 퇴적물 붕괴나 중력류에 의해 생성된다. 고기의 선상지-삼각주 퇴적상은 경사가 급한 전면층과 비교적 경사가 완만한 기저층 및 전삼각주(prodelta)층을 구성한다. 이는 다시 판상 또는 쐐기 모양의 역암 및 사암, 사태 충진층, 츄트/협곡 충진층, 판상층, 열편층, 사태층 등으로 구성된다.
흥해 지역 연일층군의 퇴적상, 암상, 층서적 구분 및 속성 광물상 사이의 밀접한 성인적 연계성을 논의하였다. 연일층군 중$\cdot$하부의 역암 및 사암에는 퇴적 분지의 서측 연변부의 제 3기 화산암류에서 유래한 화산쇄설물이 함유된다. 연일층군 중$\cdot$하부 층준의 부분적 화산쇄설성 암상 및 퇴적상과 이를 뚜렷하게 피복하는 연장성이 양호한 규질 이암층의 존재를 근거로 연일층군을 천북층과 포항층으로 새로이 2분할 것을 제안한다. 연일층군의 속성 광물상은 기본적으로 원암의 암상과 조성에 의존되는 양상을 보인다. 연일층군 퇴적암류에서 환찰되는 주요 속성 광물로는 휼란다이트, 스멕타이트, 방해석, 및 단백석 등이 있다. 천북층의 역암 및 사암은 대부분 조립질의 휼란다이트가 주요 교결물을 이루는 것이 특징이다. 천북층의 부분적 화산쇄설성 암상은 이 속성 기원 제올라이트의 생성을 조장하였다. 휼란다이트와 단백석 등과 같은 기타 속성 광물들의 광물상과 스멕타이트의 조성을 근거로 연일층군의 매몰 온도가 $40{\~}60^{\circ}C$에 달했던 것으로 해석하였다.
충남 청양군 대치면 광대리 지역에 분포하는 조계리층에서 역과 혼재된 상태로 보존된 목재화석을 정리하던 중에 규화목과 함께 철광물로 충전된 목재화석이 혼합되어 있는 것을 발견하였다. 본 연구는 철화된 상태로 보존된 재목화석의 구성광물과 화학성분 및 성인에 대해 고찰한 것이다. 연구 지역은 선캄브리아기에 속하는 변성암을 기반암으로 하여 이를 부정합으로 덮고 있는 퇴적암층이 분포한다. 퇴적암은 하부로부터 조계리층과 백운사층으로 구분되며, 조계리층 상부의 역암대에서 재목화석이 산출된다. 규화목의 형태로 보존된 화석은 이미 백승덕(2003), Kim et al. (2005)의 분류학적 연구에 의해 Xenoxylon phyllocladoides, Agathoxylon sp.로 밝혀진 바가 있다. 재목화석의 구성광물을 알아보기 위해 보존상태가 좋은 5개의 표본을 골라서 XRF, XRD, 현미경 관찰을 실시하였다. XRF 분석 결과, 재목화석의 화학성분은 $Fe_2O_3$ (평균 83.18 wt.%)가 가장 높았고, $SiO_2$(평균 7.82 wt.%)로 가장 낮았다. XRD 분석 결과, 목재화석은 침철석(Goethite)으로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 재목화석의 단면을 잘라 연마하여 현미경으로 관찰한 결과, 세포조직이 보존되어 있기는 하지만 보존 상태가 좋지 않아 분류를 하기에는 어려움이 있다. 더 많은 시료를 채집하여 현미경적인 연구가 필요하다. 침철석은 기반암, 염기성암체, 황화광물, 함철대의 풍화로부터 생성된 철염의 산화와 가수분해에 의해 생성된다. 목재가 퇴적암 속에 묻혀 화석화작용이 진행되는 동안에 같은 지역에서 규화작용과 철화작용이 동시에 진행된 것으로 판단된다.
전기 고생대 태백산분지 영월층군은 탄산염-규산쇄설성 퇴적암 복합체로서 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층, 문곡층, 영흥층으로 이루어져있다. 영월층군에 대한 순차층서학적 분석에 따르면 중기 캠브리아기에 일어난 범람에 의해 최하부의 규산쇄설성 사질 퇴적암이 우세한 삼방산층이 퇴적되었다. 이어지는 후중기 캠브리아기 ~ 전후기 캠브리아기에 지속적으로 발생한 빠른 해수면 상승으로 마차리층 하부에는 셰일, 입자암, 각력암층을 협재한 사면 혹은 심부 램프 시퀀스가 형성되었다. 후기 캠브리아기 동안 지속된 해수면 상승은 실질적인 퇴적가능공간을 창출하였고, 조하대 환경에 탄산염 퇴적물 공장이 만들어졌으며, 탄산염 대지에는 마차리층을 구성하는 탄산염암이 우세한 조하대 시퀀스가 형성되었다. 마차리층 상부의 와곡층은 후후기 캠브리아기의 완만한 해수면 상승국면에서 만들어진 탄산염 램프 시퀀스로 해석되며, 퇴적 당시에는 리본 탄산염암과 탄산염 역암을 포함하는 이회암으로 구성되었던 것으로 보인다. 와곡층은 퇴적직후에 일차적으로 캠브리아기와 오르도비스기 사이의 해수면 하강국면에서 불안전 백운암화 과정을 거치고, 후에 심부 매몰 속성환경에서 광범위한 백운암화 작용을 받은 것으로 해석된다. 전기 오르도비스기에도 세계적인 해수면 상승과 해침은 지속되었으며, 영월층군의 조하대 램프 퇴적환경은 그대로 유지되어 탄산염 역암층을 협재하는 석회이암과 이회암이 교호하는 전형적인 램프 시퀀스인 문곡층이 형성되었다. 문곡층은 중기 오르도비스기에 퇴적된 것으로 알려진 영흥층에 덮여 있다. 영흥층은 주로 윤회층리를 보이는 조석대지 탄산염암으로 이루어져 있으며, 문곡층의 최상부에서 조하대 퇴적환경이 영흥층의 조석대지 퇴적환경으로 변화한다. 세계적 1차 규모 순차 경계면인 소크(Sauk)와 티피카누(Tippecanoe) 시퀀스의 경계는 영흥층 중부에서 관찰되는 최소퇴적가능공간 부근에서 인지된다. 중기 오르도비스기 초기의 세계적 해수면 하강과 이어지는 해수면의 급격한 상승은 영흥층의 전반적인 상향 천해화 윤회층의 전진퇴적체를 형성하였다. 영월층군이 퇴적된 영월 탄산염 대지의 상대적 해수면 변동곡선을 복원해 보면 같은 태백산 분지의 태백층군이 퇴적된 태백 탄산염 대지의 해수면 변동 곡선과 유사함을 확인할 수 있다. 이것은 두 개의 탄산염 대지가 유사한 조 구조적 운동 역사를 갖는다는 것을 의미하며, 이러한 유사성은 영월층군이 형성된 영월 탄산염 대지가 비록 태백층군이 퇴적된 태백 탄산염 대지와 상이한 퇴적시스템을 갖기는 하지만 상대적으로 가까운 지역에 속해 있었음을 암시한다. 퇴적층서 분석결과에 따르면 영월 탄산염 대지는 태백 탄산염 대지에 비해 상대적으로 열린 천해 환경이었을 것으로 추측된다. 고생대 후기와 중생대 전기에 걸쳐 발생한 북중국지괴와 남중국지괴의 충돌 시기에 영월 탄산염 대지와 태백 탄산염 대지가 복잡한 이동과정을 거쳐 현재의 태백산 분지에 모이게 된 것으로 해석된다.
전라남도 여수시 화정면에 속하는 사도, 추도, 목도, 낭도, 적금도 등 도서지역에는 다양한 종류의 화산암과 화산쇄설성 퇴적암 및 공룡화석이 산출되는 퇴적층 등이 산출된다. 이 연구는 이러한 화산암 및 퇴적암들의 생성 및 퇴적시기를 규명하기 위하여 수행되었다. K-Ar 연대측정을 통해 알아낸 이 지역의 화성활동은 주로 91.8$\pm$3.5(l$\sigma$) Ma에서 65.5$\pm$1.3(l$\sigma$) Ma의 시기에 걸쳐 일어났음이 밝혀졌다. 조사지역 퇴적암의 퇴적연대는 야외에서 관찰된 퇴적암과 화산암과의 관계와 화산암의 연대로부터 추정하였다 이 지역에서 가장 오래된 퇴적암은 적금도의 화산력을 갖는 역암으로써 최고 생성연대는 약 8천 1백만년이다. 층서적으로 더 상위에 놓이며 많은 공룡 발자국 화석을 포함하는 추도의 셰일층은 최소 7천 7백만년, 목도의 역암은 약 7천 2백만년 내지 7천만년, 사도의 공룡화석층은 최소 6천 5백만년전에 퇴적되었던 것으로 판단된다. 즉, 여수시 도서지역에서 조사된 화산암과 퇴적암들은 모두 백악기 최후기에 분출 및 퇴적된 것이며, 이 지역에서는 공룡들이 백악기 최후기까지 활동하였던 것으로 생각된다.
영덕 서부에서 산출되는 지품화산암층은 하부로부터 유문암질 화성쇄설암, 층회암, 안산암질 유리쇄설암, 유문암 용암, 응회질 역암, 안산암 용암 순으로 구성되는 층서단위이다. 유문암질 화성쇄설암은 SHRIMP U-Pb 연대측정에 의해 $68.5{\pm}1.6Ma$로 측정되었다. 이 층서단위는 이 무렵에 대부분 유문암질 화산작용에 의해 형성되었으며 국부적이지만 다른 화구로부터 안산암질 화산작용에 의해 추가되었다. 유문암질 화산작용은 먼저 수증기마그마성 폭발작용으로 인해 화성쇄설층을 형성시켰고, 나중에 유문암질 화산작용이 재개되어 기존 화구로부터 용암 분류작용으로 유문암질 용암돔을 형성하였다. 1차 및 2차 유문암질 화산작용 사이에 화산 말단부의 낮은 저지는 침수되어 층회암층이 퇴적되었고 연이어 다른 화구에서 안산암질 화산작용이 일어나 흘러나온 용암이 호수물과의 접촉에 의해 급냉파쇄작용으로 유리쇄설암을 형성하였으며, 마지막으로 다시 안산암질 용암이 재차 흘러들어와 지품화산을 얇은 안산암 용암층으로 덮었다.
한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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2002
조사지역에는 고생대 캠브리아기의 장산규암층, 묘봉층, 풍촌층, 화절층 및 오도비스기의 동점층, 두무동층, 막동층, 그리고 이들과 부정합 관계인 중생대 쥬라기의 사평리 역암이 분포한다. 위의 지층들은 북동-남서방향으로 발달하는 두 개 조의 드러스트 단층과 이에 수반된 후향 드러스트 단층 및 습곡구조에 의해 분포가 지배된다 이들 지층 중 경제 지층인 풍촌층은 암상의 특성에 따라 하부석회암대, 중부백운암대, 상부석회암대(고품위대)로 세분되며, 이 중 상부석회암대가 고품위용으로 개발대상이 된다. 상부석회암대는 백색-유백색의 치밀질 괴상석회암, 담회색 괴상 석회암, 어란상 석회암 등으로 구성되는데, 평균품위는 $SiO_2\;0.40\%,\;A1_2O_3\;0.15\%,\;Fe_2O_3\;0.15\%,\;CaO\;54.2\%,\;MgO\;1.07\%,$ 백색도 85.7로 중탄용이나 생석회 및 소석회 등 화학공업용으로 사용가능한 범위를 보여준다 고품위대의 두께는 평균 약 40m이나 드러스트 단층 등의 구조요소에 의해 $2\~3$회 반복되어 분포하기도 하고 지역에 따라 두께가 $80\~90m$까지 두꺼워지기도 한다. 상부석회암대의 석회석을 중탄용, 소성용, 탈황용 등으로 개발을 위해서는 사전에 충분한 정밀시추탐사를 시행하여 그 부존규모 및 개발가능구간 확인이 선행되어야 한다.
조사지역에는 고생대 캠브리아기의 장산규암층, 묘봉층, 풍촌층, 화절층 및 오도비스기의 동점층, 두무동층, 막동층, 그리고 이들과 부정합 관계인 중생대 쥬라기의 사평리 역암이 분포한다. 위의 지층들은 북동-남서방향으로 발달하는 두 개 조의 드러스트 단층과 이에 수반된 후향 드러스트 단층 및 습곡구조에 의해 분포가 지배된다 이들 지층 중 경제 지층인 풍촌층은 암상의 특성에 따라 하부석회암대, 중부백운암대, 상부석회암대(고품위대)로 세분되며, 이 중 상부석회암대가 고품위용으로 개발대상이 된다. 상부석회암대는 백색-유백색의 치밀질 괴상석회암, 담회색 괴상 석회암, 어란상 석회암 등으로 구성되는데, 평균품위는 SiO$_2$ 0.40%, A1$_2$O$_3$ 0.15%, Fe$_2$O$_3$ 0.15%, CaO 54.2%, MgO 1.07%, 백색도 85.7로 중탄용이나 생석회 및 소석회 등 화학공업용으로 사용가능한 범위를 보여준다. 고품위대의 두께는 평균 약 40m이나 드러스트 단층 등의 구조요소에 의해 2~3회 반복되어 분포하기도 하고 지역에 따라 두께가 80~90m까지 두꺼워지기도 한다 상부석회암대의 석회석을 중탄용, 소성용, 탈황용 등으로 개발을 위해서는 사전에 충분한 정밀시추탐사를 시행하여 그 부존규모 및 개발가능구간 확인이 선행되어야 한다.
전천유역에 분포된 암석은 제4기 투수성이 양호한 충적층이 불투성이 세립매성층을 피복하며 이들 제사기층은 제삼기의 역암 및 이암을 부정합적으로 피복한다. 제3기층하부에는 고생대 대석회암통에 속하는 투수성이 매우 양호한 석회암류가 발달되어 있다. 이들 암석중에서 용해공동을 다량 포함한 Cambro-Ordovician 기의 석회암류는 피압 및 자유면 대수층으로 그 투수량계수가 1,853$m^2$/일이며 저유계수는 1.47 $\times$$10^{-3}$이다. 또한 본 유역하류충적평야에 설치한 3개 심정의 비양수량은 703ton/일/M였다. 본 석회암내에 저유된 심층지하수량은 본 유역에 6년간 내리는 강우량과 맛먹는 1,059 $\times$$10^{6}m^2$이고 안전채수량은 1일 126,000㎥이다. 심도 80~100m 이내의 심정 34공으로 구성된 정호양을 유역 중.하류지역에 설치하면 상기 석회암대수층으로부터 1일 100,000㎥의 심층지하수를 채수할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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