Glaciogenic diamictite of Ogcheon System and its geologic age, and paleogeography of Korean Peninsula in Late Paleozoic
M. S. Lee, J.P. Yeo, J.I. Lee, Y-J Jwa, S. Yoshida, H.Y. Lee · Journal of the geological society of Korea · 1998
옥천계 지층군을 포함한 옥천대는 남한의 중부 지대를 북북동 방향으로 약 70 km의 폭과 200 km의 연장을 가지고 대상으로 분포한다. 옥천계는 한반도의 지사와 텍토닉스(tectonics)를 해명하는 데 있어서 가장 중요하게 생각되고 있으나, 그 퇴적환경, 지질시대 그리고 택토닉스는 아직까지 해 명되고 있지 않다. 옥천계의 지층군은 주로 고온저압형 변성암으로서 그 변성도는 녹색편암상으로 부터 각섬암상에 속하며 그들의 원암은 빙하기원 다이아믹타이드(diamictite), 이암, 사암, 석회암, 그리고 화산암류 등이다. 옥천계 분포지대의 북동부 에는 주로 석회암과 규암으로 구성되는 캄브 로-오르도비스기의 조선누층군이 분포하고 있으며 쥬라기에서 백악기의 화강암류가 위 지층들을 관입하고 있다. 황강리와 북노리층은 이민성·박봉순(1965)에 의해 황강리 지질도폭에서 처음 명명 되었으며 주로 함력천매암으로 구성된다. 이들 지층의 분포 면적은 전 옥천계 지층 분포 면적의 약 60%를 점하고 있으며 두께도 곳에 따라서는 800 m 이상에 달한다. 이 층의 기질은 변성 탄산 염암질 이암으로부터 세립의 사질인 경우가 일반적이다. 함유되는 클라스트들은 그 양에 있어서 규암, 셰일 및 석회암의 순으로 많으며, 이외에 화강암, 편마암 그리고 매 若要 화산암 역들도 포함된 다. 클라스트들의 크기는 수 mm에서 50 cm이상으로 매우 다양하다. 그리고 전체적으로 분급이 매 우 불량하고 이들 클라스트들은 기질에 의해서 지지되고 있으며(matrix supported) 그 형태는 다각 형인 것들이 많다. 또한 지실 대 클라스트의 양비는 기질이 훨씬 크다. 많은 클라스트들은 빙하에 의해서 깎인 면(facet)을 지닌 다면체인 경우가 많고 그 중에는 스토스(stoss)와 스토스 엔드(stoss end)를 지닌 약간 길죽한 오각형의 형태를 보이는 것도 있다. 또한 스토스를 갖는 오각형의 클라스 트들은 그 스토스 면이 안쪽으로 찌그러진 경우가 많다. 특히 이 클라스트들의 표면에는 빙하에 의해서 할퀴어져서 만들어졌다고 생각되는 조흔(striation)들이 발달된다. 옥천계 지층군은 서로 정 합적인 관계로 쌓여져 있으므로 황강리와 북노리층의 지질시대가 밝혀지면 옥천계의 지질시대도 함께 밝혀질 것이다. 황강리층 중의 석회암 클라스트에서 발견된 코노돈트 화석의 연구(Lee, J.H. et al., 1989; Lee, H.Y. et al., 1989)에 의해 황강리층의 퇴적시기가 고생대 오르도비스기 이후라고 보고된 바 있고, 최근 Adachi et al. (1996)의 CHIME 연대측정에 의한 황강리층 내의 화강암 클라 스트의 최소 변성연대는 367 Ma로 보고되었다. 그리고 황강리층과 북노리층은 중생대 화강암류에 의해서 관입되어 있기 때문에 이들의 지질시대는 고생대 말일 것으로 해석된다. 따라서 빙하기원 의 다이아믹타이트로 해석되는 황강리층의 지질시대는 석탄-페름기(Permo-Carboniferous)일 것으로 생각된다. McElhinny et al. (1981)과 지금까지의 고지자기 연구 결과에 의하면 석탄-페름기에 한반 도를 포함한 한중지괴(Sino-Korea)는 당시의 적도 부근에 위치해 있었던 것으로 알려져 있다. 그러 나 고생대 말인 석탄-페름기에 대륙 빙하가 곤드와나 대륙(Gondwana Continent)을 넓게 덮고 있었 으며 이들 대륙빙하 주변부에 해성 빙하퇴적물이 퇴적되었다. 따라서 이로부터 판단할 때 당시에 한반도는 곤드와나 대륙의 일부를 이루고 있었을 것으로 해석된다.