감포남서부 효동리일대는 효동리 화산암류(다데이와, 1924)로 보고된 바 있으나, 야외조사결과 경상계 퇴적암, 화산쇄설암류, 안산암류, 데사이트류, 석영장석반암류, 유문암류 그리고 염기성 암맥류로 구분될 수 있다. 경상계 퇴적암은 최하부층으로서 대체로 완만한 경사를 이루며 주로 셰일로 구성되며 일부 사암이 발달한다 화산쇄설암류는 가장 넓게 분포되며, 쇄설물의 크기에 따라 부분적으로 분대되기도 하나, 대부분 연속성이 빈약한 편이다. (중략)
신생대 제3기 동안 지각변형과 화산활동이 활발하였던 한반도 남동부에 분포하는 제3기 암맥군과 화산암류를 대상으로 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연대측정을 실시하였다. 선행연구에서 연일구조선을 중심으로 동서 양편의 염기성 암맥들이 각각 남북방향과 북동방향의 서로 다른 방향의 평균 관입면을 가지나, 동일한 마그마에서 기원된 것들임을 밝혀 연일구조선이 제3기 마이오세 지각변형을 규제한 주요 지구조선임을 보고하였다. 이번 연구에서 연일구조선 동서 양편 염기성 암맥군의 관입연령이 각각 $47.3\pm0.8Ma$와 $48.0\pm1.3Ma$로써 매우 유사함이 밝혀졌다. 이 결과는 연일구조선이 제3기 지각변형 동안 지괴의 시계방향 수평회전운동을 규제한 주요 지구조선임을 확인시켜 주는 것이다. 또한 염기성 암맥들이 암맥군으로 빈번하게 산출되는 것은 약 48Ma경에 한반도 남동부가 동서방향의 인장 응력장하에 놓여 있었음을 지시한다. 이 시기는 인도와 유라시아 대륙의 충돌시기와 태평양판의 운동방향이 북북서에서 서북서방향으로 변화된 시기에 해당된다. 출현 빈도가 낮은 중성암맥과 산성암맥에서는 각각 $55.9\pm1.5Ma$와 $53.0\pm1.0Ma$의 연령을 구했다. 화산암류에 대한 연대측정 결과, 효동리화산암류 내 안산암질 용암과 용동리응회암류 내 데사이트질 용암은 각각 $24.0\pm0.5Ma$와 $21.6\pm0.4Ma$의 연령을, 추령각력암을 관입 및 피복하고 있는 데사이트질 암석에서는 각각 $21.8\pm0.1Ma$와 $22.0\pm0.5Ma$의 연령을 얻었다. 이들 연령 자료는 전기 마이오세 동안 현무암질 화산활동에 비해 안산암-데사이트질 화산활동이 먼저 발생하였다는 최근의 야외조사 결과와 부합된다.
감포지역(甘浦地域)에서 산출(産出)되는 성질(性質)이 다른 시료(試料)들을 전자현미경(電子顯微鏡)에 의하여 그 형태적(形態的) 특징(特徵)을 관찰한 결과 몬모릴로나이트는 화산성물질(火山性物質) 즉 응회암기원(凝灰岩起源)임을 지시(指示)한다. 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)에 의한 몬모릴로나이트의 형태적특징(形態的特徵)은 결정성장(結晶成長)에 필요한 가용공간(可用空間)의 유무(有無)에 따라 크게 영향을 받는 것으로 보이며, 가용공간(可用空間)이 충분한 경우엔 전형적(典型的)인 honeycomb 구조를 이루며 그와 반대인 경우에는 조밀하게 패킹된 판상(板狀)의 집합체(集合體)로 산출(産出)되는 경향을 보인다. 투과전자현미경(透過電子顯微鏡)으로 관찰된 결정형(結晶型)의 종류는 동일(同一)한 시료내에서 여러 가지가 관찰되나 불규칙한 엽상(葉狀)의 집합체(集合體)가 가장 우세하게 산출(産出)되며 판상(板狀)의 결정형(結晶型)이 흔히 관찰된다. 일반적으로 본 연구지역 중 죽전리(竹田里)의 효동리화산암류(孝洞里火山岩類)에서 산출되는 시료들보다 용동리(龍洞里)의 용동리응회암내(龍洞里凝灰岩內)에 배태(胚胎)된 시료에서 상대적(相對的)으로 판상(板狀)의 결정형이 우세하다.
피션트랙(fission-track: FT) 연대측정 초기단계의 부적합한 연대보정법에 기인한 오류 원인을 정밀진단하고, 중복시료에 의한 재실험과 제타보정법에 의해 최초 보고된 피션트랙(FT) 연대를 재정의한다. 재검토된 FT 저콘연대는 기반암인 유천층군 유문암질-데사이트질응회암의 생성연대를 후기 백악기부터 고제3기 초($78{\pm}4$ Ma부터 $65{\pm}2$ Ma)로 재정의하며, 곡강동유문암질응회암을 전기 에오세($52.1{\pm}2.3$ Ma) 산물로 정의한다. 전기 마이오세 화산암의 경우, 효동리화산암류 상부 데사이트질응회암($21.6{\pm}1.4$ Ma)과 범곡리화산암류 최상부 데사이트 용암($21.3{\pm}2.0$ Ma)의 FT 저콘연대는 각각 어일분지 남부와 와읍분지 중앙부의 상부 범곡리층군의 연대층서를, 그리고 금오리데사이트질응회암($19.8{\pm}1.6$ Ma)의 FT 저콘연대는 장기분지 내 후기 데사이트질 화산활동 시기를 정의한다. 데사이트질암의 FT 저콘연대와 현무암질-안산암질암의 기존 연대자료(대부분 K-Ar 전암, 일부 Ar-Ar)를 기반으로 하여, 한국 동남부의 마이오세 분지의 화산암과 기반암의 층서대비에 길잡이가 될 수 있는 참고연대를 설정 제안한다. 관계화산암의 연대에 기반하여 분지충전 퇴적지층의 퇴적시기도 추정한다. 제안된 참고연대는 마이오세 분지의 복잡한 분지구조와 비교적 짧은 연대범위에도 불구하고 지질층서에 잘 부합된다. 범곡리층군은 어일-와읍분지에서 장기층군보다 하위인 것이 확실하나, 장기분지의 전기 장기층군과 상당부분 중첩 병립되므로, 두 층군을 획일적으로 선후관계로 정의할 수는 없다. 장기분지에서 장기층군 하나로 묶여있는 일련의 지층군은 약 20 Ma를 기준으로 전기(23-20 Ma)의 안산암질-데사이트질암과 후기(20-18 Ma)의 현무암질암으로 뚜렷하게 구분된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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