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경정동층

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1. 개요

경정동층은 1937년 노부히로 하타에에 의해 명명된 지층으로, 영덕 지질도폭 조사에서 처음 확인되었다. 주로 역암, 사암, 셰일 등으로 구성되며, 식물 화석을 근거로 상부 낙동통에 대비된다. 연구에 따라 연화동층 또는 진주층에 대비되기도 하며, 후기 발랑쟁절-전기 바렘절 시대를 지시하는 화석이 발견되기도 했다. 2018년에는 사암에서 추출된 저어콘의 절대 연령이 측정되었다. 경정동층은 쥐라기 화강암 위에 부정합으로 놓여 있으며, 백악기 울련산층에 의해 정합으로 덮여 있다. 묘곡층과의 관계 연구를 통해 동일한 기원을 가진 지층으로 추정되기도 한다.

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경정동층
지질 정보
이름경정동층
시대중생대
시기쥐라기~백악기
[[영덕군]] [[축산면]] 경정리의 경정동층 [[역암]]
영덕군 축산면 경정리의 경정동층 역암
유형퇴적암
주 암질역암, 역질사암, 사암
나머지 암질이암, 사질역암, 무연탄
이름 유래영덕군 축산면 경정리 경정동마을
명명자노부히로 하타에 (1937)
하층쥐라기 우백질 화강암
상층경상 누층군 울련산층
두께280 m
지역영덕군 축산면 경정리, 평해읍?
좌표

2. 연구

경정동층에 대한 지질학적 연구는 일제강점기 조선총독부 지질조사소의 노부히로 하타에(1937)가 식물 화석을 바탕으로 상부 낙동통(신동층군)에 대비한 연구[2]를 시작으로 현재까지 꾸준히 진행되어 왔다. 이후 장기홍과 양승영(1970)은 화석과 암상을 근거로 연화동층(낙동층)과의 유사성을 주장했으며,[6] 장기홍 외(1990)는 진주층 대비 가능성을 제시하기도 했다.[2] 1990년대에는 추가적인 식물 화석 연구를 통해 지질 시대가 추정되었고,[7] 2000년대 이후에는 저어콘 U-Pb 연대 측정 방법을 이용한 절대연령 연구[2] 등이 이루어지며 지층의 형성 시기에 대한 이해를 심화시키고 있다.

2. 1. 초기 연구 (일제강점기)

일제강점기 당시 조선총독부 식산국 산하 조선총독부 지질조사소(地質調査所)의 노부히로 하타에(Nobuhiro Hatae)는 1937년 1:5만 영덕 지질도폭 조사 과정에서 경정동층을 처음으로 명명하였다.[2] 그는 경정동층에서 산출된 식물 화석 ''Cladophlebis denticulata'' Brongniart, ''Nilssonia'' sp. cf. ''N''. ''alaskana'' Hollick, ''Podozamites lanceolatus'' (L. & H.), ''Equisetites'' sp., ''Sequoia ambigua'' Heer 등을 보고하였고, 이를 근거로 경정동층을 당시의 상부 낙동통(현재의 신동층군에 해당)에 대비시켰다.[2]

영덕 지질도폭에 따르면, 경정동층은 주로 역암, 녹색을 띠는 사암, 녹회색 셰일로 구성되며 적색층은 포함하지 않는다. 지층의 남쪽 경계에서는 불국사 화강암류가 경정동층을 관입하고 있으며, 상부에는 오천동층(이후 울련산층동화치층으로 재분류됨[2])이 정합 관계로 놓여 있다. 경정동층의 주향은 북동 70~80°, 경사는 북서 20°이며, 보고된 지층의 두께는 약 130m이지만 전체 두께는 알 수 없다고 기록되었다.[2]

2. 2. 1970년대 연구

장기홍과 양승영(1970)은 조선총독부 지질조사소의 노부히로 하타에(1937)가 경정동층의 탄질셰일 및 암회색 사질셰일에서 발견한 식물화석(''Cladophlebis denticulata'', ''Nilssonia'' sp. cf. ''N''. ''alaskana'', ''Podozamites lanceolatus'', ''Equisetites'' sp., ''Sequoia ambigua'')이 의심할 여지 없는 신동층군(구 낙동층군)의 식물화석이며, 특히 연화동층(낙동층)의 것과 유사하다고 보았다.[6] 또한, 경정동층이 (암)회색을 띠고 역암, 사암 등으로 구성되며 무연탄층을 포함하는 암상 역시 연화동층과 비슷하다고 판단하여, 경정동층을 연화동층에 대비하였다.[6]

더 나아가 장기홍과 양승영(1970)은 지층의 암상과 화석에 근거하여, 경상북도 영덕군 지역의 경정동층과 당시 선경상계 지층으로 알려져 있던 경상북도 봉화군 지역의 묘곡층을 모두 신동층군의 연화동층(낙동층)에 대비될 것으로 추정하였다. 이들은 경정동층이 습곡 작용을 받지는 않았지만, 층서적 상황이 묘곡층과 매우 흡사하다는 점에 주목했다. 이를 바탕으로 "묘곡층은 경정동층과 동일한 기원을 가진 지층이며, 이 두 지층은 영양 소분지의 신라층군(울련산층, 동화치층, 가송동층, 청량산층, 도계동층) 밑에 깔려 있을지 모르는 가칭 '묘곡-경정동층'의 두 노두에 불과하다"는 견해를 제시했다. 이 설명에 따르면, 묘곡층과 경정동층은 사실상 동일한 지층이며, 그 일부만이 각각 봉화영덕 지역에 소규모로 드러나 있다는 것이다. 즉, 영양군 지하 깊숙한 곳에는 지표에 드러나지 않는 '묘곡-경정동층'이 신라층군의 기저층으로 존재할 가능성이 있다는 의미이다.[2]

2. 3. 1990년대 연구


  • 장기홍 외(1990)는 평해읍 부근에서 경정동층과 암상 및 두께가 비슷한 지층이 존재한다고 보고하였다.[2] 이들은 경정동층이 탄질층을 포함하고 역암층 내에 화산암력을 함유하지 않는 암상 특성과 식물 화석을 근거로 신동층군 진주층에 대비될 수 있다고 보았다.[2]
  • 전희영 외(1994)는 경정동층에서 ''Equisetites'' sp., ''Cladophlebis denticulata'' Brongniart, ''Cladophlebis'' sp., ''Nilssonia alaskana'' Hollick, ''Cupressinocladus'' sp., ''Frenelopsis'' sp., ''Pagiophyllum'' sp., ''Sequoia ambigua'' Heer, ''Podozamites lanceolatus'' Lindley and Hutton, ''Podozamites'' sp. 등의 식물 화석을 발견했다.[7] 이 화석군은 낙동층 상위 화석대와 유사한 조성을 보이며, 후기 발랑쟁절에서 전기 바렘절의 시대를 지시하는 것으로 해석되었다.[7]

2. 4. 2000년대 이후 연구

강희철 외(2018)는 경정동층의 사암으로부터 추출된 저어콘에 대해 SHRIMP U-Pb 절대연령을 측정한 결과 1억 2200만 년(122 Ma; 백악기 전기 압트절)보다는 젊은 연대를 보였다고 보고했다.[2] 이는 경정동층이 기존에 알려진 것보다 더 늦은 시기에 퇴적되었을 가능성을 제시한다.

영덕군 축산면 경정리 산 308 (N 36°28'24.45", E 129°26'02.51")에서는 중생대 화강암과 경정동층 사이의 부정합 경계를 관찰할 수 있다. 이곳의 화강암은 입자가 작고(세립질) 엽리가 일부 발달하며 홍색을 띤다. 주로 역암과 역질사암으로 구성된 경정동층 내부에는 역들이 인장 응력에 의해 잘린 소규모 정단층과 석영 세맥들이 발달해 있다.[8]

3. 지질학적 특징

경정동층은 선경상계 쥐라기 우백질 화강암 위에 부정합으로 퇴적되어 있으며, 백악기의 경상 누층군 울련산층에 의해 정합으로 덮여있다.[3] 주로 역암, 역질사암, 회색 사암, 미사암, 암회색 이암으로 구성되며 화산암력은 포함하지 않는다. 기저부는 함백운모흑색사암, 장석질사암, 사질역암 등으로 이루어져 있다. 암석은 대체로 회색에서 암회색을 띠며, 연속성이 좋지 않은 두께 1m 이내의 무연탄층을 포함하기도 한다. 또한, 지층의 중간 부분에는 약 1m 두께의 붉은색 이암이 2매 끼어 있다.

전체적으로 위로 갈수록 입자가 가늘어지는 상향 세립화 경향을 보인다. 경정동층 하부 역암에 포함된 역의 평균 장경은 15cm, 중부에서는 5cm, 상부에서는 2cm로, 위로 갈수록 역의 크기와 함량이 줄어든다. 최상부에서는 역질사암층이 사암 및 이암층과 번갈아 나타난다. 역암에 포함된 역(礫)은 둥근 모양이며, 그 종류는 규암, 화강암류, 화강편마암, 암회색 사암과 이암, 흑색 셰일, 점판암, 편암 등이다. 화산암 종류는 확인되지 않았다. 지층의 주향은 북서 80~38°, 경사는 북동 7~20°이다.[4][5]

4. 묘곡층-경정동층 관계

장기홍과 양승영(1970)은 지층의 암상과 화석에 근거하여 영덕 지역의 경정동층과 당시 선경상계 지층으로 알려졌던 봉화 지역의 묘곡층을 신동층군의 낙동층에 대비되는 것으로 추정하였다. 경정동층은 습곡 작용을 받지는 않았지만, 층서적 상황은 묘곡층과 매우 유사하다. 이는 "묘곡층은 경정동층과 동일한 기원을 가진 지층이며, 이 양자는 영양 소분지의 신라층군(울련산층, 동화치층, 가송동층, 청량산층, 도계동층) 밑에 깔려 있을지 모르는 가칭 묘곡-경정동층의 두 노두에 불과하다는 생각을 갖게 한다"는 결론으로 이어졌다. 이 설명에 따르면, 묘곡층과 경정동층은 사실상 동일한 지층이며, 그 일부만이 봉화와 영덕 지역에 각각 소규모로 노출된 것이다. 즉, 영양군 지하 깊숙한 곳에 지표에는 드러나지 않는 가칭 '묘곡-경정동층'이 울련산층부터 도계동층까지의 신라층군 밑에 기저층으로 존재할 수 있다는 의미이다.[2]

참조

[1] 웹인용 MGEO 지질정보시스템 1:5만 지질도 https://data.kigam.r[...] 한국지질자원연구원
[2] 웹인용 朝鮮地質圖. 第18輯 : 寧海 及 盈德 圖幅 https://data.kigam.r[...] 조선총독부지질조사소 1937-01-01
[3] 문서
[4] 저널 Cretaceous and Early Cenozoic Stratigraphy and History of Eastern Kyŏngsang Basin, S. Korea (경상분지 동부의 백악기 및 전기신생대 층서 및 지사) https://www.dbpia.co[...] 1990-10-01
[5] 웹인용 경북 영덕군 동부 일원의 지질과 U-Pb 연령 (Geology and U-Pb Age in the Eastern Part of Yeongdeok-gun, Gyeongsangbuk-do, Korea) https://www.dbpia.co[...] 2018-09-01
[6] 저널 Stratigraphic Position Of Gyeongjeongdong And Myogog Formations https://www.dbpia.co[...] 1970-05-22
[7] 웹인용 경정동층의 층서, 고생물 연구 (Stratigraphy and paleontology of the Kyeongjeongdong Formation) https://data.kigam.r[...] 1994-01-01
[8] 서적 경북권 지질유산 발굴 및 가치평가 대한지질학회 2017-11-01



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