포항의 퇴적층, 금광동층(1). 장기층군 연구 역사

간단 요약

 

(1). 일제강점기 때부터 포항의 지질에 관한 연구가 시작되었다.

(2). 포항에 있는 퇴적층은 현재 크게 2개의 층군으로 나누어진다. 하부는 장기층군, 상부는 연일층군으로 명명되었다.

(3). 장기층군의 분류법은 일제강점기 때부터 지금까지 여러번 변하였다.

 

포항. 포항은 여러 가지로 유명하다. 포항공대가 있고, 우리나라 최고의 철 생산지인 포스코가 있다. 또한 아주 유명한 신학대학교인 한동대학교가 있으며, 2015년, 2016년에는 지진이 일어나기도 하였다. 

 지질학적으로, 포항은 신생대 제3기에 속한다. 신생대는 공룡시대라고 불리는 중생대 다음 시대로, 크게 3기와 4기로 나누어진다. 동시에 3기는 6천6백만 년~2천3백만 년을 고제3기, 2천3백만 년~2백5십만 년을 신제3기로 나눈다. 이 중에서 포항에 위치한 퇴적분지는 고제3기에서 신제3기로 넘어가는 시기에 퇴적되었다.

 이번 글에서는 포항에 분포하는 퇴적분지에서 하부층군인 장기층군에 대해서 2010년에 보고된 논문에 대해서 써보았다.

 

일제강점기 때부터 시작되었던 장기층군 연구

 포항의 지질환경에 관한 연구는 일제강점기에 일본인 학자에 의해서 시작되었다. 1924년에 일본의 지질학자 타테이와(tateiwa)교수에 의해서 포항의 지질환경을 장기층군과 연일층군으로 분류하였다. 타테이와 교수는 포항에 위치한 퇴적 환경을 최하부(가장 오래된)에서부터 장기역암(자갈이 쌓여서 만들어진 암석)-눌대리조면암질응회암(화산재가 쌓여서 만들어진 암석. 여기에서 조면암질이란 알칼리성인 고철질의 암석인 조면암의 성질을 지닌 것을 뜻한다. 즉, 조면암질응회암이란 알칼리성의 고철질을 함유한 화산의 화산재가 쌓여서 만들어진 암석을 뜻한다.)-금광동셰일-하부현무암질응회암으로 나누었다. 그 상부에 위치한 현무암(염기성 성질의 용암이 굳어서 만들어진 암석), 안삼암(산성 성질의 유문암질 마그마와 현무암질 마그마가 혼합되어서 만들어진 암석)은 제4기 즉, 장기층군보다 훨씬 이후에 만들어진 층으로 추정하였다.

 1975년 김봉균 교수와 서울대학교 연구진에 의해서 장기층군의 층서를 살짝 변경하였다. 금광동셰일을  금광동층으로 바꾼 것이다. 동시에 연일층군의 최하부 지층을 포항층으로 명명하였다.

 1988년 부산대학교의 윤선 교수의 연구에서 장기층군에 대한 연구에서 장기층군의 최하부층의 명칭을 정천리역암으로 변경하였다. 그리고 상부의 금광동층, 하부함탄층, 하부현무암질응회암, 상부함탄층을 협쳐서 오천층으로 분류하였다. 그중에서 금광동층을 금광동층원(층보다 더 작은 지질단위)으로 뷴류하였다. 동시에 타테이와 교수가 처음 제4기로 추정하였던 상부의 현무암과 안산암으로 이루어진 층을 아르곤 연대측정법(용암이나 마그마가 굳어져서 만들어진 암석 내부의 아르곤 원소를 방사선 연대측정법으로 연대측정 하는 방법)으로 측정하였는데, 그 결과 1천9백4십만 년~1천 6백8십만 년 전으로 결론이 나왔다. 따라서 이 층을 어일현무암으로 명명하였다. 또한 연일층군에 속하는 포항층을 역질층으로 바꾸어 장기층군에 포함 시켰다.

 2010년에 부경대학교의 백인성 교수와 전북대학교의 생물과학부 연구진의 공동 연구에서 장기층군의 층서가 재정리 되었다. 우선 연구진은 장기층군의 최하부층의 명칭을 정천리역암으로 구분하였다. 정천리역암 상부의 눌래디응회암의 경우 암석을 조사한 결과 조면암질응회암에서 석영안산암질 응회암과 산성의 응회질사암을 발견하고 명칭을 눌대리응회암으로 수정하였다. 그리고 윤선 교수의 분류법이었던 오천층을 구성 암석에 의해서 지층이 뚜렷히 구분이 되기에 금광동층을 다시 재지정하였다. 그 상부에는 지층을 다시 재정리 하여서 신정리층으로 재 분류 하였고, 어일현무암의 경우 암석의 층 간의 대비가 명확하지  않기에 특정 이름 없이 현무암과 안산암으로 분류하였다. 마지막으로 윤선 교수의 분류법에 따라 장기층군으로 재분류된 역질층에는 기원이나 분포가 불분명하여 지층명을 부여하지는 않았다.

 상당히 복잡해 보이는 이 과정은 다음 표로 간단하게 볼 수 있다.

포항에 위치한 장기층군의 분류법 변천사 출처-백인성 외(2010)

이 중에서 금광동층은 많은 화석이 발견되는 지층이다. 과연 금광동층은 어떤 지층이며 어떤 환경이었을까?

(다음 편)

https://dinos119.tistory.com/entry/%ED%8F%AC%ED%95%AD%EC%9D%98-%ED%87%B4%EC%A0%81%EC%B8%B5-%EA%B8%88%EA%B4%91%EB%8F%99%EC%B8%B52-%EA%B8%88%EA%B4%91%EB%8F%99%EC%B8%B5%EC%9D%98-%EC%95%94%EC%84%9D%EA%B3%BC-%EA%B3%A0%ED%99%98%EA%B2%BD?category=866795

 

간단 요약

 

(1). 1924년 타테이와 교수에 의해서 포항의 지질이 신생대 3기 마이오세에 만들어진 지층으로 처음 연구되었다.

(2). 포항의 지층은 장기층군, 연일층군으로 나누어진다. 그중에서 장기층군은 연구자들의 연구에 따라 많은 변화가 있었다.

(3). 2010년에 장기층군은 정천리역암-눌대리응회암-금광동층-신정리층-혀무암,안산암-역질층으로 분류되었다.

 

연구 출처-

백인성, 강희철, 김현주, 이호일, 김경식, & 정은경. (2010). 포항지역에 분포하는 장기층군 금광동층: 층서, 산상 및 식물화석층. 지질학회지, 46(6), 535-552.