황해 경기만은 제4기에 반복된 해침과 해퇴로 4개의 해침-해퇴 퇴적체(DS-1, DS-2, DS-3, DS-4)를 형성하였다. 본 연구는 황해 경기만 퇴적체의 형성을 6개 퇴적단계로 나누어 설명한다. A 단계는 MIS-6 저해수면 시기로서 큰 규모의 해수면 하강으로 인해 대부분의 지역이 대기에 노출되고 광범위한 하도 침식 및 풍화작용의 영향을 받았다. 이어지는 B 단계는 MIS-5e 까지 빠른 해수면 상승과정에서 MIS-5 시퀀스의 하부 해침퇴적체가 형성되었고, 다음에 이어지는 MIS-5d부터 MIS-4 저해수면 시기까지의 C 단계에서는 MIS-5 시퀀스의 상부인 해퇴퇴적체가 만들어졌다. 다음의 D 단계는 MIS-4 저해수면 시기부터 MIS-3c 고해수면 시기까지로 하도 침식 및 하도 충전 구조로 이루어진 MIS-3 해침 퇴적체가 형성되었다. 다음의 E 단계에서는 LGM 시기까지 계속적인 해수면 하강이 있었고 외해쪽에서는 천해 기원의 MIS-3 해퇴퇴적체가 만들어진 반면에, 내륙쪽에서는 노출된 환경에서 하도 충전 퇴적체나 범람원 퇴적체가 형성되었다. 마지막 단계인 F 단계는 황해 전체적으로 홀로세 해침이 발생하였고, 이 시기에 외해쪽에서는 대륙붕 사질 퇴적체와 조석사주 퇴적체가 형성되어 고해수면 시기인 현재까지 퇴적이 일어나고 있다.
The Chungju and Seosan Groups have been known usually as Precambrian formations in Korea. But their relative and absolute ages have been controvericial problem in relation with other geologic system such as so-called Ogcheon and Yeoncheon Systems in Korea. This study has mainly focused on the corelation of the Chungju Group with the Seosan Group in their stratigraphy, structure, metamorphism, and iron ore deposits. In the process of study, the auther surveyed and reclassified the Chungju and Seosan Groups and corelated with Gyeonggi and Ogch cheon metamorphic belts and got some new data. The Chungju iron-bearing formations showing transtitional relation with the Gyeonggi Gneiss Complex and the Jangamri Formation consisting mainly of pebble bearing calcarious phyllite, should be seperated from the Gyemyeongsan formation which is mainly composed of metavolcanic rocks. The Jangamri Formation and the coaly phyllite, which can be corelated respectively with the Hwaggangri Formation and Changri Formation in Ogcheon Group, are repeated in the Gyemyeonsan and Munjuri Formations with the overturned anticlinal folding(F1). So the Chungju Group which was defined as an indipendant geologic unit from the Ogcheon Group should be limited only on the Chungju iron Formation. The Seosan Group can be classified stratigraphically such as Seosan Formation consisting of iron-bearing quartzite and mica schist, Daesan Formation overlying unconformably on the Seosan Formation and Gyeonggi Gneiss Complex. Taean Formation overlying unconformably on the Daesan Formation should be seperated from Seosan Group. There are many similarity in the stratigrphy, structure, and metamorphic facies between Chungju and Seosan Groups exept the metavolcanic rocks in the Gyemyeongsan and Munjuri Formations and the pebble bearing calcareous phyllite in the Jangamri Formation. The two Groups were deformed with two kinds of differant stages, the first shows $N30^{\circ}-40^{\circ}E$ trend of fold axis, the second $N70^{\circ}-80^{\circ}W$ respectively. The Seosan Formation, which is the lowest formation in Seosan Group and bearing the iron formation, was metamorphosed at 2500 m. y. before. These age is similar with the metamorphic age of Gyeonggi metamorphic belt and with the age of Algoman and Kenoran Orogenies which devide the Precambrian into Archean and Proterozoic Era. So the Seosan Formation, which is included in some migmatitic rocks of Gyeonggi Gneiss Complex, is the oldest formation in Korea and can be corelated with the Anshan Group which bears the oldest iron formation in China. The metamorphic facies of the Precambrian metamorphism in Seosan area is simillar with that of Chungju area, showing high temperature-low pressure amphibolite facies which is corelated with the Gyeonggi metamorphic belt, the oldest metamorphic belt in Korea ($650^{\circ}-680^{\circ}C$, 3.2-4.4 Kb). The high temperature intermediate pressure amphibolite facies in Seosan area with the low temperature-intermediate presure greenschist facies of Taean formation is corelated with that of Ogcheon Group ($590^{\circ}-640^{\circ}$ C, 5.2-6.3 Kb). The Chungju and Seosan iron formations were deposited in Archean, showing geochemical composition of Precambrian iron formations. The Chungju iron formation was mainly formed by the chemical precipitation, on the other hand, the Seosan iron formation was formed by alternated action of chemical and detrital depositions.
양산단층 남부지역에 분포하는 화강암류들은 야외산상 및 암석기재적 특징에 의해 다섯 암상으로 분류되며, 이 다섯 암상은 다시 성인과 관련하여 두 그룹(그룹 I과 그룹 II)으로 분류된다 그룹 I의 화강섬록암, 포유암 함량이 많은 반상화강암, 그리고 포유암 함량이 적은 반상화강암은 마그마혼합의 영향을 받은 특징을 잘 나타낸다. 반면에 이들을 관입한 그룹 II의 등립질화강암과 미문상화강암에서는 마그마혼합의 증거들이 나타나지 않는다. 양산단층을 경계로 그룹별로 나타나는 매우 뚜렷한 미량원소 및 동위원소 조성은 이 두 그룹의 마그마가 서로 다른 마그마로부터 진화된 것으로 해석된다. 그룹 I내의 세 암상은 사장석의 분별과정을 포함하는 마그마 혼합의 정도차이에 의해 형성되었으며, MME는 흑운모의 분별과정을 겪었다. 그룹 II의 두 암상은 그룹 I과는 다른 모 마그마로부터 정장석의 분별과정을 통하여 형성되었다. 그룹별로 Rb-Sr 전암연령을 구하여 보면, 동측지괴와 서측지괴의 그룹 I이 각각 $59.2\pm2.9Ma,\;58.9\pm6.2Ma$이고 그룹 II가 $53.3\pm2.2$(모두 $2{\sigma}$ 오차)Ma, 51.7Ma로 나타나, 양측지괴에서 그룹별로 서로 다른 군집된 연령을 보여주었다. Sm-Nd 동위원소 연구결과, 화강암류들의 근원물질은 그룹별로 달랐을 것으로 판단되며, 결핍맨틀에 의한 모델연령은 그룹 I이 약 $0.8\~0.9Ga$이며, 그룹 II는 이보다 $0.1\~0.2Ga$ 정도 젊은 약 $0.6\~0.7Ga$에 해당된다
한국대지와 인근 울릉 분지간통로에 분포하는 플라이스토세 후기 퇴적층에 대한 Chirp 방식 고해상 지층탐사 자료의 탄성파상과 피스톤 코아 시료의 퇴적상 분석을 통하여 해저 퇴적작용을 규명하였다. 한국대지는 한반도와 분리된 해저고지대로서 육성 퇴적물 유입이 매우 제한되어 있으며, 한국대지 사면에는 불규칙한 돌출지형과 함께 다양한 규모의 해저협곡이나 해저계곡이 형성되어 있다 완경사의 한국대지 대부분 지역에는 화산기원 퇴적물이 협재 하는 (반)원양성 퇴적물이 우세하게 집적되어 있으며, 한국대지 사면과 해릉 및 해산의 급경사 부분에서는 이들 퇴적물이 슬럼프, 슬라이드, 암설류 등 해저사태에 기인한 질량류로 재동되어 함몰흔적과 함께 나타난다. 재동된 퇴적물은 점토가 우세한 조직 특성과 사면의 급경사 때문에 저탁류보다는 부유입자가 우세한 고농도 수층의 형태로 전이되어 해저협곡을 통해 울릉분지평원으로 이동된 것으로 보인다. 울릉분지간통로 지역은 통상적인 (반)원양성 침전과 주로 오키뱅크와 독도 사면에서 해저수로를 통해 유입되는 간헐적인 저탁류와 암설류가 주된 퇴적작용의 역할을 하였으며, 이와 함께 일본분지로부터 유입되는 심층수의 영향으로 분지간수로와 그 주변 해저에 분포하는 퇴적물이 활발히 침식되어 재동된 것으로 보인다.
한국 서남해안에 위치한 두우리 조간대는 사주와 보호섬이 존재하지 않고 외해로 열려있는 전형적인 개방형 조간대이다. 이러한 개방형 조간대에서는 바람에 의한 파랑이 퇴적작용에 중요한 요소의 하나이므로, 계절에 따른 파랑에너지의 차이가 조간대 표층퇴적물의 분포와 퇴적구조의 특성에 직접적으로 반영된다. 두우리 조간대는 상부의 조수해빈 (tidal beach), 중부의 전형적인 조간대 (intertidal flat)와 최하부의 니질대 (lowermost mudflat)로 구분된다. 이러한 구분은 표층퇴적물의 구성뿐만 아니라 조간대의 경사도에 의한 구분과도 일치한다. 조간대 내에서의 퇴적물은 1차 퇴적구조와 사서질 퇴적물의 함량에 따라 다시 사질 조간대, 혼합 조간대와 니질조간대로 나누어진다. 두우리 조간대의 표층퇴적상은 계절에 따라서 퇴적물의 함량과 퇴적구조에 변화를 보이며, 퇴적상의 변화양상은 계절풍의 방향과 세기, 폭풍과 밀접한 관련이 있다. 북서계절풍이 강한 겨울철과 봄철에는 사질 조간대의 퇴적상이 우세하며, 약한 남동풍이 우세한 여름철에는 니질 조간대의 퇴적상이 우세하게 분포한다. 가을철에는 혼합 조간대가 우세하게 나타난다. 표층퇴적물은 여름에는 전 조간대가 약 20 cm 두께의 니질 퇴적물로 뒤덮이고 가을이 지나 겨울로 가면서 니질 퇴적상에서 사질 퇴적상으로 바뀐다. 이러한 표층퇴적상의 변화는 바람도 세어지고 풍향도 바뀌어 조간대를 공격하는 파랑의 에너지가 강해지면서 여름철에 퇴적되었던 니질 퇴적물을 침식시키기 때문이다. 캔코아 주상시료에서 퇴적구조는 여름철에는 조간대 상부 ($0{\~}l.3 {\cal}km$)에서는 니질 퇴적물의 평행엽층리와 상승연흔 사엽층리가 하부 $(1.7{\~}2.3 {\cal}km)$에서는 괴상의 니질 퇴적층이, 겨울철에는 전체적으로 평행엽층리와 연흔사층리가 우세하게 나타나며, 부분적으로 둔덕사층리 (HCS)가 나타난다.
한국 서해 동진강-만경강 하구역과 인접 연안역에 발달한 조간대의 퇴적환경과 생 층서에 대하여 연구지역에서 채취한 5개의 진동시추코아 퇴적환경과 생층서에 대하여 연구지역에서 채취한 5개의 진동시추코아 퇴적물의 퇴적상과 규조군집분석을 통해 연 구하였다. 시추공 퇴적물은 주로 니질 및 사질로 조성되어 있으며 생혼퇴적 구조와 교 호엽총리, 후라저총리, 연흔사총리등의 퇴적구조들이 여러 층들에서 관찰된다. 전체 적으로 니질퇴적층이 사질퇴적층보다 우세하며 사질층을 제외한 대부분의 지질퇴적층 에는 다수의 규조각들이 함유되어 있다. 총 61속 219종 및 변종의 규조가 동정되었으 며 산출되는 규조중 가장 다산되는 종은 Paralia sulcata 이다. 그외 Cyclotella striata Thalassionema nitzschioides Actinoptychus undulatus, Delphineis surirella, Rhaphoneis amphiceros 등이 다산된다. 산출되는 대부분의 규조는 기수 및 해수역의 연안 혹은 천해에서 서식하는 저서성 및 우연적 혹은 부분적 부유성종이다. 담수종은 1∼5%정도로 남양만 조간대에 대해 높은 산출을 보인다. 규조류의 알려진 생 태와 여러 충준에서 관찰되는 교호엽총리, 후라저총리, 연혼사총리등의 퇴적구조는 본 연구 퇴적층이 하천수의 유입을 어느 정도 받고 한수 보다는 난수의 영향을 더 강하게 받는 조간대 환경하에서 퇴적된 것으로 추정된다. 그리고 생태적 측면에서 규조군집의 수직적 변화가 인지되지 않는 것으로 보아 퇴적기간 동안 퇴적환경의 뚜렷한 변화는 없었던 것으로 생각된다. Q-mode을 이용한 규조군집 부산광역시 결과 각 시추공 별로 각각 2개의 군집으로 분류되었으며 이들 군집으로 분류되었으며 이들 군집들의 충위적 분포를 근거하여 시추공간의 생충서적 대비를 시도해 보았다.
Summarizing the past and recent data on pre-Cambrian System in Eastern Asia, it can be concluded that the pre-Cambrian System are composed of the sediments of having four cycles of sedimentation. It is also known that most of pre-Cambrian Systems known so far belong to either one of transgression facies or regression facies in the four sedimentation cycles. The pre-Cambrian Systems can be divided into four stages, that is, Sinian, Hutoan, Liahoan, and Taishanian stage. It is supposed that all pre-Cambrian Systems in Korea will belong to one of these four cycle sedimentations. Therefore, the reasonable way of study of Korean pre-Cambrian Systems is to investigate which stage they belong to.
The Seosan Group in the Taean peninsular can be divided into Seosan formation and Daesan formation according to its metamorphism and stratigraphy. The Seosan formation is composed of iron bearing quartzite and schist which are strongly metamorphosed and migmatized about 2572 m.y.ago. The Daesan formation is composed mainly of quartzite and crystalline limestone. They were intruded by granite gneiss 2370m.y ago and metamorphosed two or three times before Jurassic Period. The Group is overlain by Taean formation which shows low grade metamorphism. Total three times metamorphic events can be recognized in these areas. First and second metamorphisms are predominent in amphibolite facies, the last metamolphism is mostly greenschist facies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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