한국에서 발견된 삼엽충과 지질 연대(2). 태백산 분지와 지질연대

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한국에서 발견된 삼엽충과 지질 연대(1)삼엽충의 신체 일부

 

읽기 전에 용어 정리

층(formation)은 암석 층서 단위의 기본 단위이다. 층을 세분하는 단위는 층원(member)이다. 장산층, 묘봉층, 화절층, 회동리층 등이 그 예이다.

층군(group)은 2개 이상의 층을 묶은 단위를 말한다. 서산 층군, 부천 층군, 시흥 층군, 양평 층군 등이 예이다.

누층군(supergroup)은 2개 이상의 층군이 묶은 단위이다. 조선 누층군, 평안 누층군, 대동 누층군, 경상 누층군 등이 사용되고 있다. 

출처-[네이버 지식백과] 

 

태백산 분지와 조선누층군

 한반도에는 다양한 연대의 지층이 존재한다. 가장 오래된 층은 무려 25억 년 전으로 거슬러 올라간다. 서울대학교의 명예교수이시자 삼엽충을 전공하셨던 최덕근 교수님께서는 저서 '한반도 형성사'에서 한반도를 3개의 지괴와 11개의 지체구조로 구분하는 것을 제안하였다.

최덕근 교수님께서 분류하신 한반도의 구조. 출처-한반도 형성사(2014)

 남부 지괴에는 태백산 분지라고 하는 고생대(5억4천만 년 전~2억5천만년 전)시기의 퇴적층으로 이루어진 분지가 존재한다. 태백산 분지는 강원도와 경상북도에 걸쳐서 분포한 해성층(바다 환경에서 생성된 지층)이다. 이 분지의 하부는 조선누층군, 상부는 평안누층군으로 이루어져 있다. 조선누층군은 고생대에서 이른 시기인 캄브리아기에서 오르도비스기(5억 2천 9백만 년 전~4억 5천 8백만 년 전)에 생성된 누층군이며 평안누층군은 고생대에서 거의 마지막 시기인 석탄기 후기에서 페름기(3억 2천 3백만 년 전~ 2억 8천 3백만년 전)에 생성된 누층군이다. 

 태백산분지에 위치한 조선누층군은 태백층군, 영월층군, 문경층군으로 나누어진다. 이중에서 이번 연구에서 다루어진 삼엽충이 발견된 지층은 영월층군에 속해있는 문곡층이다.

 문곡층은 주로석회암(탄산염 성분의 퇴적암으로 조개나 탄산염 성분의 껍질을 지닌 생물의 유해가 쌓여서 만들어지는 암석)으로 이루어져 있으며 간혹 사이사이에 셰일(진흙이 층을 이루면서 만들어진 암석)층이 존재하기도 한다.

태백산 분지에서 문곡층의 연대. 출처-Lee, S. B. (2020)

카이세라스피스와 지질연대에 대한 기존 연구

카이세라스피스는 1966년 태백층군에서 처음 발견되었다. 1991년에는 태백층군의 오르도비스기 초기 플로절(Floian)에 형성된(대략 4억7천만년 전) 두무골층에서 다량의 카이세라스피스 라티카우다(Kayserspis laticauda)와 아사포프시스 나카무라이(Asaphopsis nakamurai)의 다량 발견으로 두무골층 상부에 카이세라스피스 존을 규정하였다. 카이세라스피스 존은 북중국을 제외하면 다른 대륙에서 카이세라스피스가 발견된 지역과 동물상이 많이 유사하며, 그 연대도 오르도비스기 초기 약 4억7천만 년 전이다. 따라서 카이세라스피스 존의 지질연대 역시 이 시기도 측정이 된 것이다.

 1998년에 충청북도에 위치한 단양군의 매포읍에서 카이세라스피스가 보고되었다. 2016년 연구에서 단양군에서 카이세라스피스가 발견된 지층은 영월층군에 해당하며, 그중에서 암석의 연속성과 동물성의 유사성을 이유로 영흥층에 속하는 것으로 결론이 내려졌다.

 따라서 카이세라스피스가 발견된 지층은 두무골층의 상부와 영흥층의 하부로 결론이 내려졌다.

 

현재까지 요약

(1). 강원도 영월에 위치한 문곡층에서 카이세라스피스라고 하는 삼엽충이 발견되었다.

(2). 현재까지 카이세라스피스는 태백지역의 두무골층과 영월지역의 영흥층(단양군 매포읍에 위치)에서 발견되 적이 있다.

(3). 카이세라스피스의 화석이 발견된 지층의 연대는 오르도비스기 초기 플로절에 해당하며, 연대는 4억 7천만 년 정도 되었다.

 

(다음편)

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한국에서 발견된 삼엽충과 지질 연대(3)필석류와 삼엽충, 그리고 지질연대

Lee, S. B. (2020). Kayseraspis (Trilobita) from the Mungok Formation in Yeongwol area and its significance for the Lower Ordo-vician biostratigraphy and chronostratigraphy of the Taebaeksan Basin, Korea. GEOSCIENCES JOURNAL.

 

Choi, D. K. (2014). Geology and tectonic evolution of the Korean Peninsula. Seoul: Seoul National University Press (in Korean with English summary).

Choi, D. K., Lee, J. G., LEE, S. B., PARK, T. Y. S., & Hong, P. S. (2016). Trilobite biostratigraphy of the lower Paleozoic (Cambrian–Ordovician) Joseon Supergroup, Taebaeksan Basin, Korea. Acta Geologica Sinica‐English Edition, 90(6), 1976-1999.