Stratigraphy and geological ages of the metasedimentary strata in Jinsan∼Boksu area, Chungcheongnam-do, NW Okcheon belt

임순복; 전희영; 김유봉; 김복철; 송교영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 임순복 전희영 김유봉 김복철 송교영

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제42권 제2호(통권 제167호)

발행연도: 2006.6

수록면: 149 - 174 (26page)

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서북옥천대의 중남부인 충남 진산∼복수지역에 분포하는 시대미상 변성퇴적암 누층(이른바 옥천층군의 일부)의 층서를 재정립하고 지질시대를 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 퇴적학적 특성과 분포상태 등에 기초하여 연구지역의 변성퇴적암 누층을 비봉∼연무지역에서와 같이(임순복 외, 2005) 하부로부터 F층, A층, B층, C층 및 비봉층 등 5 개의 비공식 층(formation)으로 새로이 잠정 구분하였다. F층은 판상의 세립사암과 박층 이질암의 교호층이다. A층은 역질 규암 및 역암, 사암 및 규암질 사암과 박층 셰일의 호층으로 구성된다. B층은 사질암과 이질암의 호층이며, 불연속적인 석회암층을 수매 협재한다. C층은 세립 사암, 실트암 및 셰일로 구성되며, 다수의 석회암층을 협재한다. B층과 C층의 석회질암은 대부분 대리암 또는 석회규산염암화하였다. 비봉층은 석탄과 식물화석을 함유한 사질암 및 이질암의 혼합층이다. 각 층의 사질암 대부분은 규암화하였으며, 이질암 대부분은 점판암 내지 천매암화하였다. C층과 비봉층의 흑색 이질암에서 Calamites sp., Lepidodendron ninghsiaense Sze et Lee, Rhipidopsis panii Chow, Cordaites sp. 및 Noeggerathiopsis sp. 등의 식물화석이 산출되어, C층과 비봉층의 지질시대는 각각 석탄기 후기와 페름기로 밝혀졌다. 석회암을 협재하는 등 층 구성상의 일부 공통성과 C층의 직하위에 정합적으로 위치하는 층서적 관계로 미루어, B층의 지질시대도 석탄기로 추정된다. A층은 석탄기의 중기 또는 캄브리아기로 추측되나 확실치 않으며, F층의 지질시대도 아직 미상이다. 연구지역의 변성퇴적암층이 습곡에 의해서만 반복 분포되었다는 종전의 해석과 달리, A층을 제외한 모든 층들이 단층면이 45∼65°로 북서경하며 인편 부채꼴 체계를 이룬 다수의 드러스트에 기인하여 북동-남서 방향의 대상으로 여러 번 반복 분포되었음이 밝혀졌다. B층, C층 및 비봉층은 강원도에 분포한 후기 고생대 평안층군의 하∼중부에 대비된다. B층은 만항층 또는 요봉층에, C층은 금천층 또는 판교층이나 밤치층에 각각 대비될 수 있다. 비봉층은 장성층 또는 미탄층에 대비된다. A층은 만항층(또는 요봉층)의 최하부, 또는 장산규암이나 대향산규암에 대비될 수 있을 것으로 추측된다. F층은 충북 일원에 분포한 문주리층의 일부와 유사하다. 금산도폭(홍승호ㆍ최위찬, 1978)과 대전도폭(이상만 외, 1980)의 마전리층은 석탄기의 B층과 C층에 해당되며, 창리층 및 문주리층의 각 일부는 페름기 비봉층에 해당된다. 따라서 옥천대에서 마전리층, 창리층 및 문주리층으로 불리거나, 또는 이들에 대비되는 변성퇴적암 누층들의 지질시대와 층서는 전면적으로 재검토되어야 한다.

Multidisciplinary studies of sedimentology, paleontology and structural geology have been carried out in order to clarify the stratigraphy and geological ages of some age-unknown metasedimentary rocks cropping out in Jinsan∼Boksu area of Geumsan-gun Chungcheongnam-do, situated in the mid-southern part of the Northwestern Okcheon(Ogcheon) belt. Based on their lithological and sedimentological characteristics, metasedimentary strata of the study area can be divided into five informal formations, here referred to as the F, A, B, C and Bibong formations in ascending order, as defined in Bibong∼Yeonmu area(Lim et al., 2005). The F formation is typified by alternation of fine-grained arenaceous and argillaceous beds. The A formation comprises quartzite, quartzose sandstone intercalated with black shale, and conglomerate. The B formation is composed of an alternation of arenaceous, argillaceous and carbonate beds. The C formation consists of fine-grained sandstone, siltstone, shale and limestone. The carbonate rocks of the B and C formations have been metamorphosed into marble or limesilicate. The uppermost formation in the area, Bibong Formation, is made up of sandstone, siltstone and shale with coal seams. The black shales of the C and Bibong formations yield plant fossils such as Calamites sp., Lepidodendron ninghsiaense Sze et Lee, Rhipidopsis panii Chow, Cordaites sp. and Noeggerathiopsis sp. These fossils indicate that the C and Bibong formations are Late Carboniferous and Permian in age, respectively. According to the stratigraphic position of the C formation, the underlying B formation can be postulated to be of Carboniferous Period, too. Geologic ages of the A and F formations, however, are still unknown. The repeated occurrence of the NE-trending formations is due to imbrication of southeastward thrusting. The megasequence of the B, C and Bibong formations is closely comparable to the lower to middle part of the Late Paleozoic Pyeongan Group in Gangwon-do as follows. The B, C and Bibong formations can be sequentially correlated with the Manhang or Yobong (and/or Gapsan) Formation, the Geumcheon or Pangyo and Bamchi Formations, and the Jangseong or Mitan Formation, respectively. The A formation may be correlated with the lowermost part of the Manhang or Yobong Formation, or the Jangsan Quartzite and/or the Daehyangsan Quartzite. The F formation is hardly comparable to a part of the Munjuri Formation in Chungcheongbuk-do. Among the Okcheon(Ogcheon) Group of the Geumsan(Hong and Choi, 1978) and Daejeon(Lee et al., 1980) geological quadrangles, the Majeonri Formation is applicable to the Carboniferous B and C formations, and many parts of the Changri and Munjuri Formations come under the Permian Bibong Formation. Therefore, the stratigraphy of the age-unknown formations with same name as the Majeonri, Changri and Munjuri Formations which distributed in the Okcheon belt should be reexamined on the basis of geological ages of the B, C and Bibong formations.

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