Geological structures and evolution of the Pyeonghae Basin, Pyeonghae-eup, Uljin-gun, South Korea

길태언; 김민철; 이성준; 한종원; 하상민; 강희철; 손문

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자료유형: 학술저널

저자정보: 길태언 (부산대학교) 김민철 (부산대학교) 이성준 (부산대학교) 한종원 (부산대학교) 하상민 (부산대학교) 강희철 (부산대학교) 손문 (부산대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제59권 제2호

발행연도: 2023.6

수록면: 267 - 289 (23page)

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경상분지와 영남육괴의 경계 지역에 위치하는 시대 미상의 평해분지를 대상으로 야외지질조사를 수행하여 상세지질도를 작성하였으며, 분지충전물의 분포 특성을 파악하고 지층자세와 분지 경계 및 내부 지질구조를 분석하여 분지의 기하와 발달사를 규명하고자 하였다. 평해분지는 약 4 km의 연장과 최대 1 km의 폭을 가지며 북북동 방향으로 길쭉한 인장틈의 형태를 보인다. 분지의 서쪽 경계는 북북동 내지 북동 방향의 정단층과 이들을 연결하는 서북서 방향의 이음단층으로 이루어져 있으며, 동쪽 경계는 북부 양산단층에 해당하는 역이동성 우수향 주향이동 단층으로 경계된다. 주로 역층으로 구성되는 분지충전물은 퇴적상 조합에 근거하여 총 3매의 층으로 분대되며, 분지의 동쪽으로 갈수록 상위층이 분포하는 특징을 보인다. 상위층으로 갈수록 분지충전물의 입도가 감소하고 분급과 원마도가 양호해지며, 역층 내 기질과 사질층의 비율이 증가하는 수직적 상변화가 인지된다. 지층자세는 대체로 남동 방향으로 경사지나, 분지의 남부는 완만한 습곡의 기하를 보인다. 충전물의 상부로 갈수록 경사가 점진적으로 감소하는 경향을 보인다. 또한, 분지충전물 내 공액상 퇴적동시성 정단층들은 분지를 경계하는 정단층들과 거의 평행하게 배열되며, 고응력장 분석 결과 서북서-동남동 방향의 최소수평응력이 도출되었다. 이러한 특징들은 평해분지의 동편 경계단층이 분지확장을 주도함에 따라 분지 기저가 동남동 방향으로 경동된 비대칭 지구대의 기하를 이루고 있음을 지시한다. 또한 평해분지는 중기 마이오세 동안 서북서-동남동 방향의 인장 환경에서 경계단층들이 정단층으로 운동함에 따라 확장된 북북동 방향의 축을 가지는 미성숙 열개분지로 해석된다. 한편, 제4기의 응력반전에 의해 평해분지의 동편 경계를 이루는 양산단층은 역이동성 우수향 주향이동단층으로 재활되어 분지 동편을 절단한다.

We discuss the geometry and evolution of the age-unknown Pyeonghae Basin, which is located at the boundary of the Gyeongsang Basin and Yeongnam Massif, based on the detailed geological mapping, characteristics of the basin fills, and analysis of stratal attitudes and geological structures in and around the basin. The Pyeonghae Basin has the shape of a tension gash elongated in the NNE direction with a length of about 4 km and a width of up to 1 km. The basin is bordered by NNE- or NE-striking normal and WNW-striking transfer faults in the western margin, while by NNE-striking reverse dextral strike-slip fault in the eastern margin, which corresponds to the northern Yangsan Fault. The basin fills, mostly composed of conglomerates, are divided into three stratigraphic units based on the sedimentary facies assemblages, and the upper units are distributed toward the east of the basin. Their vertical changes are recognized as the grain size decreases and the sorting and roundness as well as the contents of the matrix and sandy layer increase upwards. The overall strata of the basin fill dip toward SE and form a gentle fold in the southern part of the basin. The dip angles of basin fill generally decrease upwards. The intra-basinal syndepositional conjugate normal faults are arranged almost parallel to the marginal normal faults, and the paleostress fields reconstructed using their geometries show a WNW-ESE trending horizontal stretching. These features indicate that the eastern border fault dominantly led the basin extension, forming an immature rift basin characterized by the geometry of an asymmetrical graben tilted eastwards with an NNE-trending axis, under a WNW-ESE-trending tensional stress regime during the middle Miocene. The Yangsan Fault forming the eastern border fault of the basin was reactivated as a reverse dextral strike-slip fault by the Quaternary tectonic inversion.

#평해분지 #퇴적상 조합 #퇴적동시성 구조 #열개형 퇴적분지 #양산단층 #Pyeonghae Basin #facies assemblage #syndepositional structure #rift-basin #Yangsan Fault

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