• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.627-634
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• 2009

야마구찌의 '소위 연천계,' 북한의 '림진계,' 국토기본지질도상의 연천층군 간의 차이점에 대한 재정의를 통하여 연천층군과 임진강습곡대의 의미를 올바르게 인식하고자 한다. 연천층군의 남-북간 전체지역에 대한 개략조사 단계로 (북한에 속해있는) 임의의 지역에 대한 지층의 지질구조 인자를 이해하기 위해 여러 각도에서 관찰하여 단면도를 인지하는 위성영상 판독방법이 활용되었다.

• 암석학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-19
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• 1995

연천층군을 포함하며 동-서 방향으로 발달하는 임진강대의 실체를 밝히기 위해, 우리는 연천층군의 표식지인 연천-전곡 지역에 분포하는 변성암류에 대해 연구하였다. 연천층군의 삼곶층은 흔히 조화적으로 산출되는 석회질 규산염암, 변성사질암, 각섬암, 각섬석 편마암 등으로 구성된다. 이들 변성암류는 동-서 주향방향으로 15km 폭 이상에 걸쳐 광역적으로 분포한다. 각섬상의 주된 광물 조합은 각섬석${\pm}$사장석${\pm}$석류석${\pm}$투휘석${\pm}$흑운모${\pm}$석영이며, 부구성 광물로는 금홍석과 티탄철석이 티타나이트에 의해 치환됨이 특징적이다. 각섬암 내의 석류석-각섬석-사장석-석영 광물 조합으로부터 구한 변성 온도와 압력은 각각 632~$736^{\circ}C$와 7.9~11.1 kbar 이다. 따라서 감곶층은 고압의 상부 각섬암상에 해당되는 광역 변성작용을 받았다. 한편 각섬암의 석류석-사장석-전암에 대한 Sm-Nd과 Rb-Sr광물 등시선연령은 각각 $231{\pm}30$ Ma와 $222{\pm}24$ Ma로서 트라이아스가의 광역 변성작용을 지시한다. 이상의 연구결과는 산동 반도에서 보고된 변성 조건 및 시기와 일치하며, 중국의 대륙충돌대가 임진강대로 연장될 가능성을 지지한다.

• 암석학회지
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• 제24권2호
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• pp.107-124
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• 2015

1962년 북한 연구자들은 휴전선 이북에 분포된 임진강 유역의 상부고생대 평안계 지층에서 데본기의 것으로 추정되는 완족동물과 극피동물 화석을 찾아 이 화석들을 포함하는 지층을 평안계로부터 분리하여 '임진계'로 설정하였다. 이후 임진계의 여러 분포지에서 발견된 중기 데본기의 차축조(車軸藻, 윤조(輪藻)와 동의어)화석은 그 지질시대를 확정하는 결정적 요소가 되었다. 평남분지와 경기육괴 사이에 분포하는 임진계는 강원도 철원군, 황해북도 금천군, 판문군 및 토산군에 걸치는 동부와, 황해남도 강령군과 옹진군 일원의 서부지역에 대상으로 분포하며, 경기도 북부의 연천층군(변성암복합체)을 포함한다. 해성 무척추 동물화석만 산출되는 하부 고생대층과는 달리 임진계는 다양한 육상 식물화석을 포함한다. 임진계에서 흔히 산출되는 완족동물화석은 남중국대지 데본기 지층에서 알려진 것과 종의 구성에서 유사할 뿐 아니라 남중국대지의 풍토종을 포함하고 있어 두 지역 사이의 고지리적 근연관계를 지시한다. 임진계의 지질시대는 연구자에 따라 견해차는 있으나, 데본기 중-후기로 보는 견해가 지배적이며, 일부 연구자는 데본기 중기-석탄기로 추정하기도 한다. 북한의 연구자들은 데본기에 남중국의 바다가 한반도까지 확장된 '임진해'가 존재하였으며, 따라서 임진계가 현 위치에서 퇴적된 것으로 해석하였다. 임진계는 분포 지역에 따라 심한 층서적 편차를 보이며 국지적으로 두꺼운 층후를 보인다. 최근 북한의 임진계 분포지 도처에서 충상에 의한 지층의 역전과 반복이 보고되었으며, 남한에 분포한 임진계의 연장부인 연천층군의 퇴적기원 변성암 또한 고도의 압축변형작용에 기인한 것으로 알려져, 임진계 분포지 전반에 걸쳐 광범위한 습곡-충상단층대가 형성되었음을 시사한다. 연천층군이 임진강대의 북부로 가면서 점진적으로 고변성대에서 저변성대로 바뀌는 사실로 미루어볼 때, 경기육괴의 북부지역 및 임진강대는 다비-술루(Dabie-Sulu) 벨트의 연장부로 남중국대지와 한중대지의 충돌대였으며, 임진계는 남중국대지의 연장선상에 있었던 경기육괴에서 발달한 퇴적층으로, 남중국대지와 한중대지가 충돌하면서 첨합(accretion)된 잔재로 해석된다. 향후 한반도와 동아시아의 고생대 고지리의 복원과 지각진화사를 심도 있게 이해하기 위하여 임진계의 층서, 퇴적 및 조구조적 진화에 대하여 남북한 관련분야 연구자들이 함께 참여하는 후속연구가 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제18권3호
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• pp.277-288
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• 1985

초기 쥬라기 대동층군(大同層群)의 사암(砂岩)을 대상으로 광물성분분석(鑛物成分分析)과 입도분석(粒度分析)을 퇴적물(堆積物) 공급지(供給地)와 퇴적환경(堆積環境)을 유추하기 위하여 대동층군(大同層群)의 분포지인 문경(聞慶), 대천(大川), 김포(金浦), 연천(漣川) 지성(地城)에 대해 실시하였다. 사암(砂岩)의 광물(鑛物) 및 입도분석(粒度分析)은 문경지역(聞慶地域)을 중점적으로 하여 대천(大川), 김포(金浦), 연천지성(漣川地城)의 일차적 결과를 첨부하였다. 연구지역(硏究地域)의 사암(砂岩)은 59.8~87.2%의 높은 함량의 석영(石英)을 포함하는 특징이 있다. 석영(石英)중 많은 수가 풍성층(風成層)에서 생성되어지는 원마도가 좋은 dust ring을 나타낸다. 장석(長石)은 극히 드물게 함유되어 있다. 허나 대천지성(大川地城)의 사암(砂岩)은 타지역보다 높은수치인 1.8~10.0%를 함유하고 있다. 연구지역(硏究地域)의 사암(砂岩)의 특성으로부터 대동층군(大同層群)의 공급지(供給地)는 석영질사암(石英質砂岩) 내지 규암(硅岩)이었을 가능성이 매우 높다. 사암(砂岩)은 quartz 내지 quartzose arenite 및 wacke로 분류되며 단, 대천(大川)의 사암(砂岩)은 quartzose 내지 lithic arenite 및 wacke로 분류된다. C-M과 sorting-skewness 그림표의 결과는 하천성환경(河川性環境)을, 누적곡선의 양상은 호수성환경(湖水性環境)을 시사하고 있어 퇴적환경(堆積環境)에 관한 타증거가 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제8권2호
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• pp.73-87
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• 1975

한국(韓國)의 대단위지층(大單位地層)들은 "계(系)" 혹은 "층군(層群)"으로 불리워 왔으나 광역부정합(廣域不整合)을 그 상하면(上下面)으로 하는 것이 가장 기본적(基本的)인 특징(特徵)이므로 SYNTHEM간계(間系)이란 단위명(單位名)이 적당(適當)하다. 한반도(韓半島)는 그 면적(面積)의 대부분(大部分)이 준강괴적(準剛塊的) 성격(性格)을 띄고 있는데 그러한 지역(地域)에 발달(發達)된 지층(地層)을 대부정합(大不整合)에 기준(基準)하여 분류(分類)하면 상원(詳原), 조선(朝鮮), 평안(平安), 대동(大同) 및 경상(慶尙)의 제간계(諸間系)들이 인정(認定)된다. 이들 사이의 부정합(不整合)들은 조산운동(造山運動)에 기곤(基困)한 것과 조륙운동(造陸運動) (및 수직조구조(垂直造構造))에 기곤(基困)한 것으로 나눌 수 있다. 상원간계(詳原間系)와 선상원기반누층(先詳原基盤累層)(basement complex)과의 경계(境界)는 확연(確然)한 무정합(無整合)(noncomformity)이다. 상원(詳原), 조선(朝鮮), 및 평안(平安) 간계(間系)들 사이의 부정합(不整合)은 선(先)캠브리아 영대후기(永代後期) 및 고생대(古生代) 동안 이들이 분포(分布)하는 지각부분(地殼部分)이 안정(安定)을 유지하였음을 표상(表象)하는 비정합(非整合)(disconformity)들이다. 평안(平安), 대동(大同), 및 경상간계(慶尙間系)들 사이의 부정합(不整合)은 중생대조산운동(中生代造山運動)들을 대표(代表)하는 경사부정합(傾斜不整合)들이다. 경상간계(慶尙間系) 상하(上下)의 부정합(不整合)들은 곳에 따라 (주라기(紀) 중기(中期)내지 후기(後期) 및 백악기(白堊紀) 말기(末期)의 화강암(花崗岩)들 위의) 무정합(無整合)이다. 연천(漣川) 및 마천령(摩天嶺) 누층군(累層群)들은 화강암질암(花崗岩質岩)을 사이에 두고 서로 떨어져 있어 상호(相互) 관계(關係)가 직접(直接)으로 표시(表示)되어 있는 곳은 없으나, 그 변형변성(變形變成)의 정도(程度)와 암질(岩質)이 현저한 차이(差異)를 나타냄에 비추어 서로 시대(時代)를 달리할 가능성(可能性)이 크다는 생각은 오래 전 부터 있었다. 남한(南韓)의 편마암류(片麻岩類)에 대한 가장 확실성(確實性)있는 방사능(放射能) 연령측정치(年齡測定値)가 20억년전(億年前) 내외(內外)라는 근래(近來)의 자료(資料)는 연천누층군(漣川累層群)을 포함(包含)하는 한반도(韓半島)의 최고기(最古期) 기반누층(基盤累層)을 가장 광역적(廣域的)으로 변성(變成) 화강암화(花崗岩化) 시킨 시기(時期)가 바로 그 때임을 의미(意味)하는 것으로 생각된다. 이에 반(反)하여 마천령누층군(摩天嶺累層群) 발달말기(發達末期) 또는 직후(直後)에 관입(貫入)한 것으로 생각되는 이원화성암군(利原火成岩群)의 방사능(放射能) 연령치(年齡値)는 10수억년전(數億年前)으로 측정(測定)되어 있다. 이러한 절대연령자료(絶對年齡資料)들은 연천누층군(漣川累層群)이 마천령누층군(摩天嶺累層群)보다 고기(古期)라는 견해(見解)를 뒷받침한다. 마천령누층군(摩天嶺累層群)의 대비층(對比層)이 남한(南韓)에서는 발견(發見)되지 않는 사실(事實)은 상원간계(詳原間系) 또한 남한(南韓)에서 발견(發見)되지 않는다는 사실(事實)과 더불어 주목(注目)을 요(要)한다. 상원간계(詳原間系)의 사당우층군(祠堂隅層群)과 구현층군(駒峴層群) 사이에 있는 평행부정합(平行不整合)은 상원간계(詳原間系)와 조선간계(朝鮮間系) 사이에 있는 평행부정합(平行不整合) 못지않게 큰 것이나, 후자(後者)는 선(先)캠브리아 영대층(永代層)과 현생영대층(顯生永代層)을 갈라놓는 중요(重要)한 구실때문에 중요시(重要視)되어 왔다. 상원간계(詳原間系)는 중국(中國)의 광의(廣意)의 진단계(震旦系)(Sinan)에 대비(對比)된다. 표식진단계(標式震旦系)의 기저(基底)의 연령(年齡)은 13억년전(億年前)으로 측정(測定)되어 있다. 중국(中國) 북부(北部)와 북한(北韓)에 있어서 상원간계(詳原間系)와 조선간계(朝鮮間系)는 그 분포(分布)가 흔히 병행하고 구조적(構造的)으로 흡사하며 암질(岩質)에도 공통점(共通點)이 많아 하나의 대단위지층(大單位地層)("낙랑계(樂浪系)")으로 간주된 일까지 있다. 조선간계(朝鮮間系) 기저(基底)에서 화석(化石)이 산출(産出)된 곳으로는 북한(北韓)의 문산리(文山里) 부근(附近)이 있는데 이곳에서는 캠브리아기(紀) 초기중(初期中) 비교적초기(比較的初期)의 것으로 인정(認定)되는 화석군(化石群)이 산출(産出)되었다. 조선간계(朝鮮間系)의 층서(層序)가 비교적(比較的) 잘 연구(硏究)된 곳은 강원도(江原道) 대기(大基)-동점(銅店) 지방(地方)인데 이곳의 최상위층(最上位層)인 직운산층(織雲山層) 및 두위봉층(斗圍峰層)에서는 유럽의 Llandeilian 계(階) 및 Caradocian 계(階)와의 공통속(共通屬)으로는 인정(認定)된 화석(化石)들이 산출(産出)되었다. Llandeilian과 Caradocian의 경계(境界)를 가지고 오르드뷔스기(紀)의 중부(中部)와 상부(上部)의 경계(境界)를 삼 관례(慣例)에 따르면 조선간계(朝鮮間系)는 그 시대(時代)가 캠브리아기(紀)와 오르드뷔스기(紀) 중기(中期)(후기(後期)의 전기(前期)에까지?) 걸친다고 보게된다. 조선간계(朝鮮間系)가 여러번의 해침(海浸)과 해퇴(海退)를 반영(反影)하고 있음에 반(反)하여 평안간계(平安間系)는 하나의 큰 해퇴형단면(海退形斷面)을 이룬다. 조선간계(朝鮮間系)의 암질지층단위(岩質地層單位)들이 국지적(局地的)임에 반(反)하여 평안간계(平安間系)의 홍점(紅店), 사동(寺洞), 고방산(高坊山), 및 녹암(綠岩)의 제층(諸層)들은 널리 인정(認定)되며 시간지층단위(時間地層單位)로도 사용(使用)이 가능(可能)하다. 홍점층(紅店層) 혹은 홍점통(紅店統)은 해서화석(海棲化石)을 다산(多産)하는데 이들은 본층(本層)의 퇴적(堆積)이 석탄기(石炭紀) Moscovian 계(階) 초(初)에 시작(始作)되었음을 가리킨다. 녹암통(綠岩統) 혹은 태자원통(太子院統)은 화석(化石)이 극(極)히 희귀(希貴)하여 시대결정(時代決定)이 어려우나, 중국남부(中國南部)에 있어서는 그 대비층(對比層)에 해성층(海成層)이 협제되어 있고 페름기(紀) 후기(後期)의 표준화석(標準化石)들이 산출(産出)되었다. 평안간계(平安間系)가 삼첩계(三疊系)의 일부(一部)를 포함(包含)한다는 증거는 발견(發見)되지 않는다. 선(先)캠브리아후기(後期)와 고생대(古生代) 동안 한반도(韓半島)와 중국북부(中國北部)에는 조산운동(造山運動)이 없었으나 중생대(中生代)에는 이곳에 여러번의 변동기(變動期)가 있었고 한반도(韓半島)에는 두번의 절정기(絶頂期)가 있었다. 평안간계(平安間系)는 삼첩기(三疊紀) 전반기간(前半期間)에 있은 송임조산운동(松林造山運動)으로 곤(困)하여 습곡(褶曲)되었으며 반도북동부(半島北東部)에는 조산운동(造山運動)에 수반된 화강암(花崗岩) 관입(貫入)이 있었다. 그 방사능(放射能) 연령치(年齡値)는 2억(億)2천만년(千萬年) 내지 1억(億)8천만년(千萬年) 전(前)이나 측정치(測定値)의 대다수(大多數)는 삼첩기(三疊紀) 전반기(前半期)에 집중(集中)된다. 송임운동(松林運動)은 남한(南韓)보다 북한(北韓)에서 격렬하였으나 주라기(紀)의 대보조산운동(大寶造山運動)은 북한(北韓)보다 남한(南韓)에서 위세(偉勢)를 떨쳤던 것으로 나타난다. 대보운동(大寶運動)에 수반된 화강암(花崗岩)의 방사능연령치(放射能年齡値)는 1억(億)7천만년(千萬年) 내지 1억(億)5천만년전(千萬年前)(주라기중기(紀中期) 내지 후기(後期)의 초기(初期))이다. 대동간계(大同間系)는 송임운동이후(松林運動以後) 대보운동이전(大寶運動以前) 기간중(期間中)에 퇴적(堆積)된 지층(地層)이다. 대보운동(大寶運動) 이후(以後) 백악기(白堊紀) 동안에 걸쳐 경상간계(慶尙間系)가 퇴적(堆積)되었다. 한반도(韓半島)에 있어서 페름계(系)와 중생대층(中生代層)은 옥천류동대(沃川流動帶)의 지층(地層)을 제외(除外)하고는 모두가 육성층(陸成層)이다. 경상간계(慶尙間系)의 퇴적후기(堆積後期)에는 퇴적분지(堆積盆地)에 대규모의 화산암분출(火山岩噴出)이 있었고 이어 (백악기말(白堊紀末)에는) 대규모의 화강암(花崗岩) 관입(貫入)이 있었다. 이어 (신생대초(新生代初)에는) 퇴적분지(堆積盆地)의 소멸(消滅)을 가져온 지반(地盤)의 육기운동(陸起運動)이 일어났는데 동해(東海)와 황해(黃海)의 심강운동(沈降運動), 따라서 반도(半島)의 형성(形成)은, 이와 동시(同時)이거나 후속(後續)한 현상(現象)일 것이다. 중신세층(中新世層)이 동해안(東海岸)을 따라 분포(分布)함을 보아 중신세말(中新世末)에 반도(半島)의 경동운동(傾動運動)과 동시(同時)에 동해(東海)의 가속적(加速的) 심강(沈降)이 있었던 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.347-356
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• 2019

경기육괴 서부에 분포하는 태안층의 독특한 쇄설성 저어콘 연대 분포가 알려진 이후 퇴적환경, 퇴적시기, 기원지, 변성사 등에 대한 다양한 연구가 이루어졌다. 이 논평에서는 그 동안 태안층에 대하여 이루어진 기존 연구들을 소개하고 퇴적시기 및 기원지에 대하여 고찰하고자 한다. 태안층은 전통적으로 선캠브리아시대의 지층으로 알려졌으나, 근래 다수의 전기-중기 고생대 저어콘들이 발견된 이후 중부 혹은 상부 고생대 퇴적층으로 해석되고 있다. 태안층은 주로 석영과 운모로 구성된 변성사암, 이질편암, 천매암으로 구성되었으며, 이들의 원암은 심해선상지의 로브 환경에서 쌓인 저탁암으로 해석되었다. 태안층이 퇴적된 시기는 쇄설성 저어콘 연령과 관입암의 연령 차이를 통해 데본기-트라이아스기 사이로 알려져 있는데, 퇴적시기가 데본기에 가깝다는 견해와 페름기에 가깝다는 견해로 나뉜다. 태안층의 기원지는 남중국지괴나 중국의 충돌대, 또는 경기육괴로 추정되고 있다. 태안층과 기타 한반도 (변성)퇴적층의 쇄설성 저어콘 연대를 다룬 기존 연구들의 자료를 비교한 결과, 태안층은 연천층군이나 옥천누층군의 피반령 단위와 주요 기원암을 공유하되 기원지가 완전히 일치하지는 않는 것으로 여겨진다. 이러한 결과를 바탕으로 태안층의 퇴적시기와 기원지에 대한 기존 가설들을 고려하면, 태안층을 페름기-전기 트라이아스기 사이에 퇴적된 것으로 해석한 모델이 비교적 합리적으로 보인다. 향후 태안층의 정의를 명확히 하고 기원지 규명을 위한 층서학 및 퇴적암석학적 추가연구가 필요하다.