• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.381-393
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• 2019

태백산분지 백운산 향사대의 남쪽 경계부를 따라 대상으로 분포하는 캠브리아 중기 대기층 내에는 탄산염 각력암들이 국부적으로 발달한다. 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들은 그동안 단층과 연계되어 발달하는 단층 각력암, 또는 퇴적 당시의 요인에 의한 퇴적 각력암 등으로 해석되어 왔다. 그러나 최근의 연구결과는 이러한 탄산염 각력암들의 대부분이 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되어 발달하는 용식 붕락 각력암이라는 것을 지시한다. 카르스트의 형성은 탄산염 대지의 장기간에 걸친 대기 노출에 기인하며 탄산염 대지에 있어서 퇴적작용의 중단을 의미한다. 대기 노출 과정 동안 카르스트의 발달과 연계되어 형성된 이러한 퇴적층들은 층서 기록상 천수에 의한 속성작용, 고토양층 및 용식 붕락 각력암 등으로 인지될 수 있다. 특히, 대기 노출면 하부에 발달하는 용식 붕락 각력암들은 비교적 보존이 잘 되기 때문에 탄산염 대지의 대기 노출에 대한 증거로 삼고 있으며, 층서 기록상 부정합과 밀접한 관계를 가지며 부정합면 직하부의 탄산염암층에 잘 나타난다. 캠브리아 중기 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들의 대부분은 이러한 고기 카르스트의 형성과 연관된 용식 붕락 각력암의 예를 잘 보여준다. 대기층 내에 발달하는 용식 붕락 각력암들의 존재는, 곧 대기층 내에 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되는 대기 노출면 및 이에 따른 층서적 불연속면(부정합)의 존재를 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.427-448
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• 2019

본 연구는 최근 수행된 퇴적층서학 및 고생물학적 연구결과를 종합하고, 새롭게 분석된 자료를 보강하여, 전기 고생대 태백산분지의 고환경과 고지리를 복원하였다. 또한 순차층서학적 방법을 사용하여 조구조적 운동과 해수면 변동을 추적하여 종합적인 분지해석을 수행하였다. 태백산분지는 태백, 정선-평창, 영월-제천, 문경 지역에 넓게 분포하고 있으며, 암상 및 층서 특성에 따라 태백, 영월, 용탄, 평창, 문경 층군으로 구분되어 조사 및 연구가 진행되어 왔다. 태백산분지의 퇴적체는 탄산염암과 규산쇄설성 퇴적암이 혼합되어 있는데, 최근 쇄설성 퇴적물의 기원과 퇴적 연대에 대한 연구가 집중적으로 이루어졌다. 태백산분지에 공급되는 쇄설성 퇴적물의 근원지는 크게 곤드와나지괴와 한중지괴 기원지로 나누어진다. 태백산분지의 형성 초기에 태백대지와 정선-평창대지는 주로 한중지괴 기원지로부터 퇴적물을 공급 받았으며, 영월-제천 대지는 지리적 혹은 지형적 분리에 의해 한중지괴의 영향이 차단되고, 주로 곤드와나지괴 기원지로부터 퇴적층을 공급받았다. 쇄설성 저어콘 분석 결과는 중기 캠브리아 시기의 전 지구적 해수면 상승으로 인해 태백산분지 전체적으로 곤드와나지괴 기원의 퇴적물이 공급되었으며, 한중지괴 기원의 퇴적물은 공급이 멈추었음을 보여주고 있다. 한편, 태백산분지의 북쪽에 분포하는 정선-평창 대지의 퇴적체는 전기 캠브리아기와 오르도비스기 지층사이에 부정합 관계를 보여주고 있는데, 이것은 중기-후기 캠브리아 시기에 전 지구적 해수면 상승효과를 상쇄할 규모의 지역적 융기 운동이 정선-평창 대지 인근에서 존재했음을 보여준다. 이러한 융기운동은 최후기 캠브리아기와 최전기 오르도비스기에 태백산 분지 전역으로 확대되었다. 최전기 오르도비스기 이후에 태백산 분지는 조구조적으로 안정화되었고, 분지 전체적으로 해수면이 상승하면서 천해 탄산염 퇴적환경이 조성되어 두꺼운 탄산염암이 형성되었다. 전기 고생대 태백산분지의 퇴적작용은 후기 오르도비스기 동안 태백산분지와 한중지괴 전역에서 발생한 융기운동에 의해 종료되었다.

• 자원환경지질
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• 제8권2호
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• pp.73-87
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• 1975

한국(韓國)의 대단위지층(大單位地層)들은 "계(系)" 혹은 "층군(層群)"으로 불리워 왔으나 광역부정합(廣域不整合)을 그 상하면(上下面)으로 하는 것이 가장 기본적(基本的)인 특징(特徵)이므로 SYNTHEM간계(間系)이란 단위명(單位名)이 적당(適當)하다. 한반도(韓半島)는 그 면적(面積)의 대부분(大部分)이 준강괴적(準剛塊的) 성격(性格)을 띄고 있는데 그러한 지역(地域)에 발달(發達)된 지층(地層)을 대부정합(大不整合)에 기준(基準)하여 분류(分類)하면 상원(詳原), 조선(朝鮮), 평안(平安), 대동(大同) 및 경상(慶尙)의 제간계(諸間系)들이 인정(認定)된다. 이들 사이의 부정합(不整合)들은 조산운동(造山運動)에 기곤(基困)한 것과 조륙운동(造陸運動) (및 수직조구조(垂直造構造))에 기곤(基困)한 것으로 나눌 수 있다. 상원간계(詳原間系)와 선상원기반누층(先詳原基盤累層)(basement complex)과의 경계(境界)는 확연(確然)한 무정합(無整合)(noncomformity)이다. 상원(詳原), 조선(朝鮮), 및 평안(平安) 간계(間系)들 사이의 부정합(不整合)은 선(先)캠브리아 영대후기(永代後期) 및 고생대(古生代) 동안 이들이 분포(分布)하는 지각부분(地殼部分)이 안정(安定)을 유지하였음을 표상(表象)하는 비정합(非整合)(disconformity)들이다. 평안(平安), 대동(大同), 및 경상간계(慶尙間系)들 사이의 부정합(不整合)은 중생대조산운동(中生代造山運動)들을 대표(代表)하는 경사부정합(傾斜不整合)들이다. 경상간계(慶尙間系) 상하(上下)의 부정합(不整合)들은 곳에 따라 (주라기(紀) 중기(中期)내지 후기(後期) 및 백악기(白堊紀) 말기(末期)의 화강암(花崗岩)들 위의) 무정합(無整合)이다. 연천(漣川) 및 마천령(摩天嶺) 누층군(累層群)들은 화강암질암(花崗岩質岩)을 사이에 두고 서로 떨어져 있어 상호(相互) 관계(關係)가 직접(直接)으로 표시(表示)되어 있는 곳은 없으나, 그 변형변성(變形變成)의 정도(程度)와 암질(岩質)이 현저한 차이(差異)를 나타냄에 비추어 서로 시대(時代)를 달리할 가능성(可能性)이 크다는 생각은 오래 전 부터 있었다. 남한(南韓)의 편마암류(片麻岩類)에 대한 가장 확실성(確實性)있는 방사능(放射能) 연령측정치(年齡測定値)가 20억년전(億年前) 내외(內外)라는 근래(近來)의 자료(資料)는 연천누층군(漣川累層群)을 포함(包含)하는 한반도(韓半島)의 최고기(最古期) 기반누층(基盤累層)을 가장 광역적(廣域的)으로 변성(變成) 화강암화(花崗岩化) 시킨 시기(時期)가 바로 그 때임을 의미(意味)하는 것으로 생각된다. 이에 반(反)하여 마천령누층군(摩天嶺累層群) 발달말기(發達末期) 또는 직후(直後)에 관입(貫入)한 것으로 생각되는 이원화성암군(利原火成岩群)의 방사능(放射能) 연령치(年齡値)는 10수억년전(數億年前)으로 측정(測定)되어 있다. 이러한 절대연령자료(絶對年齡資料)들은 연천누층군(漣川累層群)이 마천령누층군(摩天嶺累層群)보다 고기(古期)라는 견해(見解)를 뒷받침한다. 마천령누층군(摩天嶺累層群)의 대비층(對比層)이 남한(南韓)에서는 발견(發見)되지 않는 사실(事實)은 상원간계(詳原間系) 또한 남한(南韓)에서 발견(發見)되지 않는다는 사실(事實)과 더불어 주목(注目)을 요(要)한다. 상원간계(詳原間系)의 사당우층군(祠堂隅層群)과 구현층군(駒峴層群) 사이에 있는 평행부정합(平行不整合)은 상원간계(詳原間系)와 조선간계(朝鮮間系) 사이에 있는 평행부정합(平行不整合) 못지않게 큰 것이나, 후자(後者)는 선(先)캠브리아 영대층(永代層)과 현생영대층(顯生永代層)을 갈라놓는 중요(重要)한 구실때문에 중요시(重要視)되어 왔다. 상원간계(詳原間系)는 중국(中國)의 광의(廣意)의 진단계(震旦系)(Sinan)에 대비(對比)된다. 표식진단계(標式震旦系)의 기저(基底)의 연령(年齡)은 13억년전(億年前)으로 측정(測定)되어 있다. 중국(中國) 북부(北部)와 북한(北韓)에 있어서 상원간계(詳原間系)와 조선간계(朝鮮間系)는 그 분포(分布)가 흔히 병행하고 구조적(構造的)으로 흡사하며 암질(岩質)에도 공통점(共通點)이 많아 하나의 대단위지층(大單位地層)("낙랑계(樂浪系)")으로 간주된 일까지 있다. 조선간계(朝鮮間系) 기저(基底)에서 화석(化石)이 산출(産出)된 곳으로는 북한(北韓)의 문산리(文山里) 부근(附近)이 있는데 이곳에서는 캠브리아기(紀) 초기중(初期中) 비교적초기(比較的初期)의 것으로 인정(認定)되는 화석군(化石群)이 산출(産出)되었다. 조선간계(朝鮮間系)의 층서(層序)가 비교적(比較的) 잘 연구(硏究)된 곳은 강원도(江原道) 대기(大基)-동점(銅店) 지방(地方)인데 이곳의 최상위층(最上位層)인 직운산층(織雲山層) 및 두위봉층(斗圍峰層)에서는 유럽의 Llandeilian 계(階) 및 Caradocian 계(階)와의 공통속(共通屬)으로는 인정(認定)된 화석(化石)들이 산출(産出)되었다. Llandeilian과 Caradocian의 경계(境界)를 가지고 오르드뷔스기(紀)의 중부(中部)와 상부(上部)의 경계(境界)를 삼 관례(慣例)에 따르면 조선간계(朝鮮間系)는 그 시대(時代)가 캠브리아기(紀)와 오르드뷔스기(紀) 중기(中期)(후기(後期)의 전기(前期)에까지?) 걸친다고 보게된다. 조선간계(朝鮮間系)가 여러번의 해침(海浸)과 해퇴(海退)를 반영(反影)하고 있음에 반(反)하여 평안간계(平安間系)는 하나의 큰 해퇴형단면(海退形斷面)을 이룬다. 조선간계(朝鮮間系)의 암질지층단위(岩質地層單位)들이 국지적(局地的)임에 반(反)하여 평안간계(平安間系)의 홍점(紅店), 사동(寺洞), 고방산(高坊山), 및 녹암(綠岩)의 제층(諸層)들은 널리 인정(認定)되며 시간지층단위(時間地層單位)로도 사용(使用)이 가능(可能)하다. 홍점층(紅店層) 혹은 홍점통(紅店統)은 해서화석(海棲化石)을 다산(多産)하는데 이들은 본층(本層)의 퇴적(堆積)이 석탄기(石炭紀) Moscovian 계(階) 초(初)에 시작(始作)되었음을 가리킨다. 녹암통(綠岩統) 혹은 태자원통(太子院統)은 화석(化石)이 극(極)히 희귀(希貴)하여 시대결정(時代決定)이 어려우나, 중국남부(中國南部)에 있어서는 그 대비층(對比層)에 해성층(海成層)이 협제되어 있고 페름기(紀) 후기(後期)의 표준화석(標準化石)들이 산출(産出)되었다. 평안간계(平安間系)가 삼첩계(三疊系)의 일부(一部)를 포함(包含)한다는 증거는 발견(發見)되지 않는다. 선(先)캠브리아후기(後期)와 고생대(古生代) 동안 한반도(韓半島)와 중국북부(中國北部)에는 조산운동(造山運動)이 없었으나 중생대(中生代)에는 이곳에 여러번의 변동기(變動期)가 있었고 한반도(韓半島)에는 두번의 절정기(絶頂期)가 있었다. 평안간계(平安間系)는 삼첩기(三疊紀) 전반기간(前半期間)에 있은 송임조산운동(松林造山運動)으로 곤(困)하여 습곡(褶曲)되었으며 반도북동부(半島北東部)에는 조산운동(造山運動)에 수반된 화강암(花崗岩) 관입(貫入)이 있었다. 그 방사능(放射能) 연령치(年齡値)는 2억(億)2천만년(千萬年) 내지 1억(億)8천만년(千萬年) 전(前)이나 측정치(測定値)의 대다수(大多數)는 삼첩기(三疊紀) 전반기(前半期)에 집중(集中)된다. 송임운동(松林運動)은 남한(南韓)보다 북한(北韓)에서 격렬하였으나 주라기(紀)의 대보조산운동(大寶造山運動)은 북한(北韓)보다 남한(南韓)에서 위세(偉勢)를 떨쳤던 것으로 나타난다. 대보운동(大寶運動)에 수반된 화강암(花崗岩)의 방사능연령치(放射能年齡値)는 1억(億)7천만년(千萬年) 내지 1억(億)5천만년전(千萬年前)(주라기중기(紀中期) 내지 후기(後期)의 초기(初期))이다. 대동간계(大同間系)는 송임운동이후(松林運動以後) 대보운동이전(大寶運動以前) 기간중(期間中)에 퇴적(堆積)된 지층(地層)이다. 대보운동(大寶運動) 이후(以後) 백악기(白堊紀) 동안에 걸쳐 경상간계(慶尙間系)가 퇴적(堆積)되었다. 한반도(韓半島)에 있어서 페름계(系)와 중생대층(中生代層)은 옥천류동대(沃川流動帶)의 지층(地層)을 제외(除外)하고는 모두가 육성층(陸成層)이다. 경상간계(慶尙間系)의 퇴적후기(堆積後期)에는 퇴적분지(堆積盆地)에 대규모의 화산암분출(火山岩噴出)이 있었고 이어 (백악기말(白堊紀末)에는) 대규모의 화강암(花崗岩) 관입(貫入)이 있었다. 이어 (신생대초(新生代初)에는) 퇴적분지(堆積盆地)의 소멸(消滅)을 가져온 지반(地盤)의 육기운동(陸起運動)이 일어났는데 동해(東海)와 황해(黃海)의 심강운동(沈降運動), 따라서 반도(半島)의 형성(形成)은, 이와 동시(同時)이거나 후속(後續)한 현상(現象)일 것이다. 중신세층(中新世層)이 동해안(東海岸)을 따라 분포(分布)함을 보아 중신세말(中新世末)에 반도(半島)의 경동운동(傾動運動)과 동시(同時)에 동해(東海)의 가속적(加速的) 심강(沈降)이 있었던 것으로 생각된다.