대구층

1. 개요

대구층은 1928년 일본인 지질학자에 의해 명명되었으며, 주로 이암과 셰일로 구성된 지층이다. 대구광역시, 경산시, 포항시, 청송군, 경주시, 울산광역시 등지에 분포하며, 지역에 따라 스트로마톨라이트, 공룡 발자국 화석, 천전리 각석 등 다양한 지질학적, 문화적 가치를 지닌다. 특히 울산광역시에서는 공룡 발자국 화석이 다수 발견되었으며, 대구층 퇴적 당시의 환경을 보여주는 퇴적 구조가 확인되기도 했다.

2. 명칭

대구층이라는 명칭은 1928년 일본인 지질학자 타테이와 이와오(立岩巖)가 대구-영천 지질도폭을 조사하면서 처음 사용하였다. 1975년 장기홍은 대구층을 함안층과 반야월층으로 분리하였다.

3. 세부 지역별 분포

대구층은 경상 분지 내 여러 지역에 걸쳐 분포하며, 지역에 따라 암상과 퇴적 환경에 차이를 보인다.

* 대구광역시와 경산시: 대구광역시와 경산시 지역의 대구층은 주로 이암과 셰일로 구성되며, 붉은색을 띠는 것이 특징이다. 알코스질사암이 협재되기도 하며, 두께는 2,000m에 달한다. 대구 시내 건들바위에서는 층리가 잘 발달된 대구층 노두를 관찰할 수 있다. 경산시 하양읍 대구가톨릭대학교 캠퍼스와 은호1리에는 스트로마톨라이트 화석이 발견된다.

* 포항시와 청송군: 포항시와 청송군 지역의 대구층은 셰일 위주로 구성되어 있으며, 백악기 상부 퇴적층임에도 화산 활동의 영향을 받은 흔적이 적다. 청송군 현동면 도평리 삼자현로 도로변에는 대구층의 노두가 잘 드러나 있다.

* 경주시: 경주시 내남면 일대에 분포하는 대구층은 양산 단층을 경계로 동쪽과 서쪽에서 주향과 경사가 다르게 나타난다. 불국사 화강암 등 화성암의 관입을 받았다.

* 울산광역시: 울산광역시 울주군 일대에 넓게 분포하는 대구층은 양산 단층 동쪽에만 분포하며, 상부층과 하부층의 암상 차이가 뚜렷하다. 하부층은 암녹색, 녹회색, 암회색의 사암, 실트스톤 등이 우세하고, 상부층은 자색(赭色)의 실트스톤, 셰일 등이 우세하다. 2023년 범서읍에서는 공룡 발자국으로 추정되는 화석이 발견되기도 했다. 울주군 두동면 천전리 각석 맞은편에는 천전리공룡발자국화석이, 언양읍 대곡리에는 울주 대곡리 공룡발자국 화석이 있으며, 울주 대곡리 반구대 암각화 하부 대구층에서는 코리스토데라의 발자국 화석(노바페스 울산엔시스)이 발견되었다.

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3.1. 대구광역시와 경산시

대구-영천 지질도폭(1928)에 의하면 대구층은 주로 이암과 셰일로 구성되어 있으며 남동쪽으로 경사하고 알코스질사암이 협재된다. 암석의 색은 붉은색을 띠며 곳에 따라 어두운색을 띤다. 두께는 2,000 m에 달한다.

3.1.1. 건들바위

대구광역시 시내에 위치한 건들바위에서 대구층의 노두를 관찰할 수 있다. 건들바위는 적색과 백색 지층이 교호하며 층리가 잘 발달한다.

3.1.2. 스트로마톨라이트

경산시 하양읍 대구가톨릭대학교 캠퍼스 내에는 경산 대구 가톨릭대학교 스트로마톨라이트가 있다.

경산시 하양읍 은호1리 346 (탑소길 55-1, N 35°54'9.45", E 128°47'7.72")에 있는 경산 은호리 스트로마톨라이트 화석은 하천 바닥에 드러나 있으며, 대구층 암회색 셰일층에 반구형 스트로마톨라이트 수십 개가 2개 이상의 층준에 발달해 있다.

3.2. 포항시와 청송군

기계 지질도폭(1975)에 의하면 대구층은 하한(下限)이 없고 상위의 유천층군 주사산 화산암류에 의해 부정합으로 덮여 있다. 일반적으로 백악기 상부의 퇴적층에는 퇴적 중 화산 활동의 영향을 받고 화산 분출물이 협재되는 경향이 있으나 본 층에서는 이러한 형상을 관찰할 수 없었다. 사질암이 드물고 셰일 위주인 본 층은 형성된 후 상당 기간 침식작용을 거쳤다가 주사산 화산활동과 불국사 관입활동을 받은 것으로 보인다.

도평 지질도폭(1973)에 의하면 녹색, 녹회색 사암과 자색 이암이 협재되고 빈약하게 두께 2 m 미만의 역암이 협재되며 사암은 알코스사암에 해당한다. 지층의 주향은 북서 15~20°, 경사는 북동 10~15°이나 화강암, 안산암 접촉 지대에서 국부적으로 변화한다.

청송군 현동면 도평리, 국도 제31호선 삼자현로 도로변(고개를 넘어가는 옛길)에는 아래 사진과 같이 대구층의 노두가 곳곳에 드러나 있다.

3.3. 경주시

경주시 내남면 노곡리, 봉계리, 월산리, 덕천리 등과 울주군 두동면 월평리, 봉계리 일대에 분포하며, 이들 지역은 내남면 월산리를 제외하고 대부분 양산 단층 동쪽에 위치한다. 주향과 경사는 곳에 따라 조금씩 차이가 있고 화성암의 관입에 의해 일부 교란 받고 있으나 일반적으로 양산 단층 동부에서는 주향이 북동 20~60°, 경사는 대략 북서 10~40°이며 서부에서는 주향이 북서 10~40°, 경사는 대략 남서 5~30°이다. 양산 단층 동부에서는 유문암질 석영안산암(Krb)과 불국사 화강암(Kbhgr)에 의해, 서부에서는 안산암 및 규장암 등에 의해 관입당해 있다.

3.4. 울산광역시

울주군 범서읍, 두동면, 언양읍, 청량면 등지에 넓게 분포하며, 양산 단층 동쪽에만 분포한다. 하부층은 범서면 일원에 분포하며 암녹색, 녹회색, 암회색의 사암, 실트스톤, 사질 실트스톤, 사질셰일 및 셰일 등이 우세하게 발달하고 자색(赭色)의 사질실트스톤, 실트스톤, 셰일 등이 일부 호층(互層)을 이루거나 박층(薄層)으로 협재된다. 부분적으로 흑색 셰일이 협재되기도 한다. 상부층은 두동면, 언양읍, 삼남면 (동부), 청량면 일대에 분포하며 자색(赭色)의 (사질) 실트스톤, (사질)셰일 등이 우세한 듯 하나 녹(암)회색 및 암녹회색의 사암, (사질) 실트스톤, (사질)셰일 등과 호층(互層)을 이루고 있으며 담회색(淡灰色; 엷은 회색)의 이암이 협재된다.

대구층은 전체적으로 볼 때 대략 북동 70°의 배사축을 갖고 남서 10°로 침강된 침강배사(沈降背斜; plunging anticline) 구조를 이루고 있다.

2023년 9월 울산광역시 범서읍 중리 마을 인근 야산 계곡의 대구층에서 공룡의 발자국으로 추정되는 화석이 3점 발견되었다. 울산광역시 관계자는 사진상으로는 용각류로 추정되는 공룡발자국일 가능성이 높고 아니면 침식작용에 의해 패인 단순 침식 지형일 수도 있다고 하였다.

3.4.1. 천전리 각석과 공룡발자국 화석

울주군 두동면 천전리에는 대구층 암석에 새겨진 천전리 각석이 있으며 그 맞은편에 천전리공룡발자국화석이 있다.

3.4.2. 울주 대곡리 공룡발자국 화석

울주군 언양읍 대곡리 일대에는 울주 대곡리 반구대 암각화와 함께 울주 대곡리 공룡발자국 화석산지가 있다. 대곡천에는 여러 장소에서 공룡발자국이 확인되지만 이곳의 보존 상태가 가장 양호하다. 이곳의 공룡발자국은 약 100m² 넓이의 바위에 새겨져 있는데, 용각류와 조각류 공룡발자국 24개가 관찰된다. 2018년에는 인접한 층준에서 익룡발자국(Pteraichnus ichnosp.)및 보행렬이 새롭게 보고되었다.

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2018년 울주 대곡리 반구대 암각화에 드러난 하부 대구층에서 코리스토데라(Choristodera)의 발자국 생흔화석이 발견되었다. 생흔화석 자체에는 노바페스 울산엔시스(Novapes ulsanensis)라는 생흔화석명이 부여되었다. 화석이 발견된 곳 일대에는 약 80여 개의 용각류, 수각류, 조각류, 익룡 그리고 무척추동물의 흔적 화석과 함께 건열과 연흔, 우흔 등의 퇴적 구조가 발견되어 대구층 퇴적 당시의 강한 계절성을 보이는 반건조 기후를 지시한다.