지질학회지 제 55권 제 5호, p. 493-494, (2019년 10월)
J. Geol. Soc. Korea, v. 55, no. 5, p. 493-494, (October 2019) DOI http://dx.doi.org/10.14770/jgsk.2019.55.5.493
ISSN 0435-4036 (Print) ISSN 2288-7377 (Online)
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<Editorial>
한국의 백악기 퇴적분지와 화산활동
임현수
부산대학교 지질환경과학과
Hyoun Soo Lim, 2019, Cretaceous sedimentary basins and volcanic activity in Korea. Journal of the Geological Society of Korea. v. 55, no. 5, p. 493-494
(Hyoun Soo Lim, Department of Geological Sciences, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea)
우리나라는 좁은 국토에 비해 지질다양성이 매우 높다. 선캄브리아시대부터 신생대까지 오랜 기간 동 안 형성된 다양한 암석들이 분포하고 있다. 여러 지 질시대 중에서도 중생대 백악기는 가장 활발하게 연 구된 시기 중 하나이다. 백악기에는 유라시아 대륙판 하부로 섭입하는 고태평양판(이자나기판)의 섭입 각 도 변화로 인해 한국에서 가장 큰 육성 퇴적분지인 경상분지를 비롯해 10여개 이상의 백악기 소분지들 이 형성되었다. 그 동안 퇴적학, 층서학, 고생물학, 구조지질학, 암석학 등 다양한 분야에서 백악기 퇴 적분지에 대한 집중적인 연구가 수행되었지만 최근 에도 끊임없이 새로운 연구결과가 보고되고 있다.
이는 퇴적분지에 고기후와 고생태, 고환경 등 과거 의 역사를 유추하고 이해할 수 있는 기록들이 보관 되어 있기 때문이다. 이번 특별호는 최근의 백악기 연구를 소개하고 더 많은 연구자들의 관심을 유도하 기 위해 기획되었다.
이번 호에는 우리나라 백악기 퇴적분지의 층서와 퇴적, 고생물, 고환경, 연대측정, 기원지, 화산암류 등 에 대한 8편의 논문이 실렸다. 처음 소개되는 두 편 의 논문은 사곡층과 진주층의 고환경에 대한 내용이 다. Kim et al. (2019)은 청송 세계지질공원의 지질명 소인 신성리 공룡발자국 화석지에서 첨단기법인 무 인항공측량과 3D 레이저스캐너 측량을 이용하여 공 룡발자국 화석의 분포특성을 파악하였고, 퇴적지질 학적 연구를 통해 연구지역 사곡층이 계절성 기후 하의 호수 주변부 평원에서 얕은 호수에 해당되는 환 경에서 퇴적되었다고 해석하였다. Paik et al. (2019) 은 진주시 집현 지역의 진주층 하부와 정촌 지역의 진주층 상부에 발달한 함화석층에 대한 종합적인 퇴 적학적 특성 연구에 근거하여 진주층의 퇴적환경을 습윤기후와 건조기후의 중간 형태인 balanced-fill
lake로 해석하였다. 또한 저자들은 하산동층에서 진 주층, 칠곡층으로 이어지는 시기에 일어난 호수의 확장과 축소 기록이 앨비안 초기의 온난화-한랭화- 온난화의 기록 및 동아시아 지역의 건조기후 확장과 연관되어 있을 가능성을 제시하였다. 이와 같은 퇴 적물 기록과 고기후 변화의 연관성은 향후 백악기 연구자들이 충분히 고려해야 할 필요가 있을 것으로 생각된다. 세 번째 논문은 퇴적암의 지화학 조성을 이용하여 기원지를 해석하는 결과를 소개한다. Lim et al. (2019)은 과거 진주층 사암에서 산출된 크롬- 첨정석(Cr-spinel)을 근거로 초고철질 기원암의 존 재 여부를 확인하기 위해 신동층군 퇴적물의 지화학 조성을 분석하여 보고하였다. 저자들은 사암과 이질 암의 Cr과 Ni 조성 변화를 검토하여 기원지인 영남 육괴에 맨틀 쐐기 감람암이 소규모로 분포했던 것으 로 해석하였다.
이번 특별호에는 연대측정 관련 논문이 다섯 편 게재되는데, 이는 저어콘 U-Pb 연대측정 장비들의 국내 도입에 의해 연대측정 연구가 활발해진 최근의 연구 경향을 반영하는 것으로 생각된다. Choi and Kim (2019)은 의성소분지 하양층군 사암들의 쇄설 성 저어콘 U-Pb 연대측정을 통해 점곡층과 사곡층, 반야월층의 최대퇴적시기를 제한하였다. 또한 기원 지 추정을 위해 하부의 신동층군 및 일본 지역의 저 어콘 연대분포와 비교하여 점곡층의 퇴적시기부터 일본으로부터 퇴적물 공급이 있었다고 추정하고, 이 를 점곡층 퇴적 당시 경상분지 동부에 화성활동으로 인한 고지대가 형성되었기 때문으로 해석하였다. 이 와 같은 해석은 방산충 화석을 근거로 과거 영양소 분지 동화치층과 기사동층, 의성소분지의 구미동층 원에서 산출되는 쳐어트 역들이 일본의 쥐라기 부가 복합체에서 기원했다는 해석과 일맥상통하므로 향
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임현수후 경상분지의 기원지 연구에 시사하는 바가 클 것 으로 보인다. Chae et al. (2019)은 그 동안 거의 연구 되지 않은 고흥지역의 두원층과 그 상위의 고흥응회 암의 형성시기를 보고하였다. 저자들은 두원층과 고 흥응회암에서 저어콘 U-Pb 연대측정을 실시하여 두 원층은 앱티안(약 123 Ma)에 퇴적이 시작되었고, 고 흥응회암은 코니아시안과 산토니안의 경계 시기인 약 86 Ma에 분출된 것으로 제시했다. 또한 식물화석 과 연대측정 결과를 근거로 두원층이 신동층군의 최 하부 낙동층의 퇴적시기와 대비되는 것으로 해석했 으며, 두원층과 고흥응회암 사이에 약 37 Myr의 시 간적 공백이 존재하는 것을 고흥지역의 분지진화사 가 밀양소분지의 다른 지역과 달랐기 때문인 것으로 설명했다.
이번 특별호의 마지막 세 편의 논문은 주로 화산 암류에 대한 내용이다. Hwang et al. (2019)은 한반 도 중부와 남부에 분포하는 백악기 화산암류를 5개 의 화산호(경기호, 음성호, 옥천호, 영남호, 경상호) 로 구분한 뒤 지금까지 보고된 연대측정 자료들을 종합하여 각 화산호의 활동 시작시기와 종식시기를 체계적으로 정리하였고, 이를 기반으로 한반도에서 백악기 섭입대의 조구조운동 변화와 화산호의 시공 간적 빈화를 연관지어 설명하였다. Lee et al. (2019) 은 SHRIMP U-Pb 연대측정을 통해 유천소분지 최 남단에 분포하는 봉화산응회암과 사량도응회암의 분출시기를 각각 약 87 Ma와 69 Ma로 보고하였다.
두 응회암의 연대측정 결과는 운문사아층군과 사량 아층군의 층서대비에 매우 중요할 뿐 아니라 복잡한 유천층군의 층서대비에 활용될 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다. 마지막 논문에서 Hwang et al. (2019) 은 경상분지 유천층군에서 지금까지 측정된 절대연 대 자료들을 바탕으로 시층서적 의미를 제시하였다.
유천층군은 암층서적으로 주사산아층군, 운문사아 층군, 욕지아층군과 사량아층군으로 구분되는데, 저 자들은 각 아층군의 분출시기를 94.4~88.8 Ma (투로 니안), 8.9~80.4 Ma (코니아시안~캄파니안 전기), 78.4~
73.0 Ma (캄파니안 후기), 71.7~60.1 Ma (마스트리 치안~쎌란디안)로 제시하였다. 이 논문에서 제시된 각 아층군의 시층서는 향후 유천층군의 후속연구에 서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
이번 특별호 발간을 계기로 향후 한국의 백악기 퇴적분지에 대해 보다 활발한 후속 연구가 이루어지 길 기대한다. 특히 그 동안 많이 연구되지 않은 여러 소분지들에 대한 많은 연구가 필요하며, 층서 정립 에 필수적인 연대측정 연구도 지속적으로 이루어져 야 할 것으로 생각된다. 끝으로 백악기 특별호를 위 해 귀중한 논문을 투고해 주신 여러 저자들과 세심
하게 검토하고 건설적인 비평을 해 주신 심사위원들 께 진심으로 감사드린다.
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