경상분지 동남부의 상부 경상누층군에 발달한 호성퇴적층에 대한 비교퇴적학적 연구

백인성; 김현주; 이준동; 김인수; 김진섭; 문병찬

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저자정보: 백인성 (부경대학교 환경 해양대학 환경지질과학과) 김현주 (부경대학교 환경 해양대학 환경지질과학과) 이준동 (부산대학교 자연과학대학 지질학과) 김인수 (부산대학교 자연과학대학 지질학과) 김진섭 (부산대학교 자연과학대학 지질학과) 문병찬 (광주교육대학교 과학교육과)

저널정보: 한국지구과학회 한국지구과학회지 한국지구과학회지 제21권 제4호

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경상분지 동남부 지역에 발달된 하양층군 퇴적말기의 진동층 및 건천리층과 하양층군 최상부 또는 유천층군 최하부의 지층으로 설정되어 있는 부산 황령산 지역의 호성퇴적층을 대상으로, 이들 퇴적층의 퇴적상, 화석상, 고토양상 등을 비교퇴적학 및 층서학적인 측면에서 분석하였다. 세 호수퇴적층의 공통적인 발달특성은 1) 전반적으로 쇄설성퇴적층이 지배적인 반면, 2) 삼각주퇴적층이 수반되어 있지 않으며, 3) 이질평원퇴적층이 흔히 발달되어 있고, 4)스트로마톨라이트의 발달이 없는 점 등이다. 한편 세 호수퇴적층 발달특성의 대표적인 차이점은 다음과 같다: 1) 진동층은 다른 두 호성퇴적층에 비하여 이질평원퇴적층의 발달이 지배적이며, 석회질고토양의 발달이 빈번하고, 다른 두 호성퇴적층에서는 산출되지 않는 공룡족흔 화석층의 발달이 일반적이다. 2) 건천리층은 다른 두 호성퇴적층에 비하여 무척추동물화석의 산출이 일반적이며, 다른 두 호성퇴적층에서는 발달하는 폭풍퇴적층이 발달되어 있지 않다. 3)황령산지역 호성퇴적층은 진동층 및 건천리층에서는 산출하지 않거나 매우 드물게 나타나는 증발광물의 캐스트가 흔히 산출되며, 응회질 저탁암층의 협재가 일반적이다. 세 호성퇴적층의 층서관계의 경우, 건천리층은 진동층의 하부에 대비되고, 황령산 지역 호성퇴적층은 진동층의 상위에 놓이는 지층으로 추정된다. 이들 3개 호성퇴적층의 층서관계 및 발달특성을 토대로 해석된 하양층군 퇴적말기에서 유천층군 퇴적초기에 이르는 동안의 경상분지 동남부 지역의 퇴적특성은 다음과 같다. 하양층군 퇴적말기의 경상분지는 지반이 비교적 안정된 상태였으며, 이에 따라 화산활동은 그리 활발한 편이 아니었다. 기후조건의 경우 하양층군 퇴적중기 때보다는 비교적 습윤하여져 호수환경이 확장된 상태였으나, 전반적으로는 건조한 기후가 지배적인 환경이었으며, 특히 건기와 우기가 교호되는 기후조건이발달하는 가운데에 매우 극심한 가뭄이 빈번히 발달하였다. 하양층군 퇴적말기에 경상분지의 동남부 지역은 호수연변부의 이질평원이 넓게 발달한 가운데에 퇴적작용이 매우 느리게 진행되었으나, 백악기 후기(하양층군 퇴적최후기 및 유천층군 퇴적초기)에 접어들면서 조구조운동과 이에 따른 화산활동이 활발해짐에 따라 이 지역의 퇴적속도는 상대적으로 빨라지게 되었다. 백악기 후기의 기후조건은 이전과 마찬가지로 건조한 기후가 전반적으로 유지되었으며, 일부 지역은 증발암광물이 형성될 정도로 건조한 기후가 발달하였다.

The lithofacies, biofacies, and paleosol development of the Jindong Formation, the Geoncheonri Formation, and the lacustrine deposits of Mt. Hwangryeong at Pusan, which occur in the southeastern part of the Gyeongsang Basin, were analyzed in comparative sedimentology and in stratigraphy. The common features of these lacustrine deposits are: 1) clastic deposits are prevailing, 2) deltaic deposits are not associated, 3) mudflat deposits are common, and 4) stromatolites are absent. The distinct differences among these deposits are: 1) in the Jindong Formation, the mudflat deposits are predominant, pedogenic calcretes are commonly present, and dinosaur tracks frequently occur, compared with other two lacustrine deposits, and 2) in the Geoncheonri Formation, invertebrate fossils are relatively common and storm deposits are not recognized, compared with other deposits, and 3) evaporite mineral casts and tuffaceous turbidite deposits are common in the Mt. Hwangryeong lacustrine deposits. In stratigraphy, the Geoncheonri Formation is correlated with the lower part of the Jindong Formation, and the Mt. Hwangryeong lacutsrine deposits are deemed to overlie the Jindong Formation. On the basis of comparative sedimentology and stratigraphic relationship among these lacustrine deposits, general paleoenvironements of the southeastern part of the Gyeongsang Basin from the late Hayang time to the early Yucheon time are interpreted as follows. During the late Hayang time, tectonic and volcanic activities were generally inacitive in the Gyeongsang Basin, and lacustrine environments expanded since the paleoclimatic condition became less arid compared with the middle Hayang time. In general, however, paleoclimate during the late Hayang time was still arid, and wetting and drying periods were alternated. The occasional occurrences of severe droughts were also characteristic of the late Hayang time. Mudflats existed in wide area in the southeastern part of the Gyeongsang Basin during the late Hayang time, and sedimentation rate was accordingly low. The sedimentation rate became relatively high during the latest Hayang time and the early Yucheon time since tectonic and volcanic activities had been active. Generally arid climate continued for the early Yucheon time, enough for evaporite minerals to precipate occasionally.

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