Middle Paleozoic Sedimentary Province within Sino-Korean Plate: Paleogeographic Implication for Okcheon Metamorphic Zone

장기홍

doi:10.14770/jgsk.2013.49.4.437

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장기홍 (경북대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제49권 제4호

발행연도: 2013.8

수록면: 437 - 452 (16page)

DOI: 10.14770/jgsk.2013.49.4.437

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‘중기 고생대’(후기오르도비스기-전기석탄기) 대결층(大缺層)은 한중판(板, 板塊, 剛塊)의 주요 특징이다. 한편 한중판의 연변부(plate margin)인 한반도-산동반도 일부에는 중기 고생대의 임의의 시기에 곳곳에 퇴적이 진행되어 본보에서 일컫는 ‘한중판 중기고생대 퇴적구(MPPr)’를 이루었다. 각 퇴적층의 퇴적기간을 다 합하면 중기 고생대 대결층 기간이 된다. 이 지층들의 분포면적의 합은 MPPr 면적의 약 2십 분의 1에 불과하므로, 중기 고생대 대결층은 MPPr에도 그대로 인정되나 불완전한 발달을 했다고 볼 수 있다. 쇄설성 저어컨 입자들에 대한 근래의 방사성연대 연구 결과를 필자 나름으로 해석하면 MPPr의 퇴적물은 인접 남중국판에서 주로 공급되었다. MPPr의 퇴적층들은 양쯔해(고 테티스해) 화석생물 요소를 함유한다고 보고되어 있어 그 바다가 한중판 위로 해침했음을 알 수 있다. 중국 측 논문들은 중기 고생대에 남중국판이 한중판에 부가(付加) 또는 가벼운 충돌을 했다고 보고한다. 중기고생대는 한중판에 대결층과 MPPr이 형성된 시기이므로 이 두 양상은 그 원인이 되기에 알맞은 지구조운동의 결과였다는 설정이 가능하다. 대결층과 MPPr의 형성은 경미하고 지속성 있던 충돌과정의 결과였다고 생각된다. 한반도-산동반도에 관한한 중기고생대의 두 지판의 접촉은 먼저 수루(Sulu) 봉합대에서 이루어졌다. 그런데 MPPr의 열곡들이 가장 밀집된 지역은 YSTF에 가까이 위치한 한반도 중서부이니 이는 특별한 설명을 요한다. 수루대(帶) 충돌에 기인한 압축력은 남중국판 북부를 융기시키는 동시에 동쪽으로도 횡압(橫壓)분력(分力)을 보내어 YSTF를 간접적 충돌봉합대로 전환시켰을 것이다. 두 지판의 충돌봉합대의 지각 상층부는 인장력이 작용하여 열곡들이 발달되어, 상대적으로 융기된 남중국판에서 한중판 위로 퇴적물이 공급되었다. 이 열곡들은 이른바 올라코젠(aulacogen)에 해당한다. MPPr의 올라코젠들만이 잘 보존되어 연구대상이 되고 있다. MPPr의 퇴적층들은 산재(散在)한 분지별로 시대가 다르지만 모두 고생대 대결층 기간의 범위 안에 한정되므로 그 모두는 조선속(束)과 평안속 사이에서 하나의 ‘두 부정합 사이의’ 대단위지층을 이룬다. 이에 대하여 ‘한중판 중기고생대 속(束)(Sino-Korean M. Paleozoic Hiatal Synthem)’이라는 지층명을 붙여본다. 이로써 한반도의 지질계통표의 대결층은 메워졌다.

The Middle Paleozoic Sedimentary Province (MPPr), a Korea-Shandong area, is located in the Sino-Korean Plate margin adjacent to the South China Plate. Here in MPPr, the expected "Middle Paleozoic" (Upper Ordovician-Lower Carboniferous) hiatus characteristic of the Sino-Korean Plate is ambiguous because of the sporadic developments of the local sedimentary sequences within the Middle Paleozoic time scope. The outline of MPPr is drawn only for convenience, not an objective geological boundary. The adjacency of MPPr to the South China Plate suggests that its sedimentary basins were aulacogens formed near the suture zone. During the Middle Paleozoic time, a soft collision of the South China Plate against the Sino-Korean Plate in the Qinling-Dabie-Sulu suture zone is seen to have accumulated its compressional energy over the northern marginal area of the South China Plate. Supposedly, a natural consequence was an expansion upward and eastward of the northen margin of South China Plate; the compressed Sino-Korean plate margin of the Korean Peninsula might have formed an extensional upper crust that favored formations of aulacogens. The possible Middle Paleozoic aulacogens of the South China Plate margin may have either been coevally eroded away or, afterward, subducted in the Indosinian time under the Sulu (Shandong) suture zone or, even now, lain under the present Yellow Sea floor. The Middle Paleozoic sedimentations in MPPr were either continued upon the earlier Paleozoic sedimentary sequences or took place anew on the Precambrian rocks. But the total time span of the Middle Paleozoic sedimentations in various sedimentary basins of MPPr corresponds to the Middle Paleozoic Hiatus. Therefore the total composite sedimentary sequences form an unconformity-bounded stratigraphic unit that may be called "the Sino-Korean Middle Paleozoic Hiatal Synthem." The rift-fills of MPPr, rarely volcanic and contain Yangtze-akin shallow marine fossils, are characterized by containing clastic zircon grains with radiometric ages characteristic of the South China Plate. The adjacency of the South China Plate as the source terrane is supported by the frequently reported Middle Paleozoic soft collision of the the South China plate against the Sino-Korean Plate. Recently discovered Middle Paleozoic strata in the western Metamorphosed Okcheon Zone proves the latter area as a part of the MPPr. It suggests further discoveries of the Middle Paleozoic strata in the Metamorphosed Okcheon Zone. A comment is added regarding the mixed occurrence of the Sino-Korea-akin ca 1.8 Ga and the South China-akin ca 8 Ga magmatisms in the western South Korea, a part of the Sino-Korean Plate.

#한중판(강괴) #대결층 #중기 고생대 퇴적구 #올라코젠 #옥천변성대 #Sino-Korean Plate #Great Hiatus #Middle Paleozoic Sedimentary Province #aulacogens #MetamorphosedOkcheon Zone

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4. [단행본] - CAGS Inst. of Geol / 1993 / Explanatory Text of Geologic Map of Dabie-Sulu Orogenic Zone. Geol / Publishing Co : 77 ~

6. [학술지(정기간행물)] - Chang, K. -H. / 2000 / Paleozoic Yellow-Sea Transform Fault and Mesozoic Korea / Geosciences Journal 4 : 4 ~ 6

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