• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.427-448
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• 2019

본 연구는 최근 수행된 퇴적층서학 및 고생물학적 연구결과를 종합하고, 새롭게 분석된 자료를 보강하여, 전기 고생대 태백산분지의 고환경과 고지리를 복원하였다. 또한 순차층서학적 방법을 사용하여 조구조적 운동과 해수면 변동을 추적하여 종합적인 분지해석을 수행하였다. 태백산분지는 태백, 정선-평창, 영월-제천, 문경 지역에 넓게 분포하고 있으며, 암상 및 층서 특성에 따라 태백, 영월, 용탄, 평창, 문경 층군으로 구분되어 조사 및 연구가 진행되어 왔다. 태백산분지의 퇴적체는 탄산염암과 규산쇄설성 퇴적암이 혼합되어 있는데, 최근 쇄설성 퇴적물의 기원과 퇴적 연대에 대한 연구가 집중적으로 이루어졌다. 태백산분지에 공급되는 쇄설성 퇴적물의 근원지는 크게 곤드와나지괴와 한중지괴 기원지로 나누어진다. 태백산분지의 형성 초기에 태백대지와 정선-평창대지는 주로 한중지괴 기원지로부터 퇴적물을 공급 받았으며, 영월-제천 대지는 지리적 혹은 지형적 분리에 의해 한중지괴의 영향이 차단되고, 주로 곤드와나지괴 기원지로부터 퇴적층을 공급받았다. 쇄설성 저어콘 분석 결과는 중기 캠브리아 시기의 전 지구적 해수면 상승으로 인해 태백산분지 전체적으로 곤드와나지괴 기원의 퇴적물이 공급되었으며, 한중지괴 기원의 퇴적물은 공급이 멈추었음을 보여주고 있다. 한편, 태백산분지의 북쪽에 분포하는 정선-평창 대지의 퇴적체는 전기 캠브리아기와 오르도비스기 지층사이에 부정합 관계를 보여주고 있는데, 이것은 중기-후기 캠브리아 시기에 전 지구적 해수면 상승효과를 상쇄할 규모의 지역적 융기 운동이 정선-평창 대지 인근에서 존재했음을 보여준다. 이러한 융기운동은 최후기 캠브리아기와 최전기 오르도비스기에 태백산 분지 전역으로 확대되었다. 최전기 오르도비스기 이후에 태백산 분지는 조구조적으로 안정화되었고, 분지 전체적으로 해수면이 상승하면서 천해 탄산염 퇴적환경이 조성되어 두꺼운 탄산염암이 형성되었다. 전기 고생대 태백산분지의 퇴적작용은 후기 오르도비스기 동안 태백산분지와 한중지괴 전역에서 발생한 융기운동에 의해 종료되었다.

• 자원환경지질
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• 제52권5호
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• pp.367-379
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• 2019

태백산분지에 분포하는 평안누층군은 고생대 말-중생대 초기 동안 한반도 형성에 영향을 미친 송림 조산운동의 지구조적 특성을 이해하는데 필요한 지질학적 증거들을 가지고 있다. 따라서 이번 논문은 기존에 발표된 평안누층군의 변성-변형작용과 쇄설성 저어콘의 연령측정 결과들을 바탕으로 송림 조산운동의 특성을 알아보고, 평안누층군의 지질학적 중요성과 연구 필요성에 대해 고찰해 보고자 한다. 평안누층군의 쇄설성 저어콘의 Th/U 비와 연령분포 결과는 고생대 말 태백산분지의 퇴적환경은 능동적 대륙연변부의 화산호 형성으로 인해 만들어진 대륙전호분지와 후호 대륙전면분지일 것으로 판단된다. 또한 주된 화성활동은 펜실베니안 초기와 페름기 중기에 발생하였고, 따라서 평안누층군의 퇴적작용과 화성활동은 거의 동시기에 발생하였다. 송림 조산운동 동안 평안누층군은 저온-중압(M1)과 중온-중압(M2)의 광역변성작용에 영향을 받았다. M1 동안 경녹니석, 홍주석, 남정석 반성변정을 함유한 점판암과 천매암은 동-서 방향의 압축작용과 함께 수반된 습곡/전단운동에 의해 심하게 변형되어 산출되며, M2와 함께 수반된 남-북 방향의 최대 압축작용 동안 석류석과 십자석이 반상변정으로 형성되었다. 이런 평안누층군의 변성작용은 약 220-270 Ma 동안에 변형작용이 집중되는 지역에서 발생한 것으로 해석된다. 향후 고생대 태백산분지의 진화와 송림 조산운동의 지구조적 특성을 규명하기 위해서 평안누층군에 발달한 변성대의 광역적인 분포와 지질구조들의 특성과 형성 시기 그리고 고생대 말 태백산분지의 고지리 위치 등과 같은 연구가 수행되기를 기대한다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
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• pp.512-514
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• 2007

• 자원환경지질
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• 제45권5호
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• pp.565-578
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• 2012

태백산분지 캠브리아기 세송층의 퇴적상이 정밀 주상도 작업과 야외조사에 의해 분석되었다. 결과로 5개의 퇴적상이 세송층 내에서 인지되었으며 이들은 석회질 단괴를 포함한 셰일상, 망상형 와케스톤-팩스톤상, 엽리질 실트암상, 세립 및 중립질 사암상, 석회 잔자갈 역암상 등을 포함한다. 퇴적상 분석과 함께 수행된 수직적 상변화에 대한 연구는 세송층이 외대륙붕 및 내대륙붕 환경 하에서 상대적인 해수면의 하강에 의해 퇴적되었음을 지시한다. 특히, 세송층 최상부에 10 m 두께의 세립 및 중립질 사암층의 천해성 퇴적양상은 동 시기인 로렌시아 대륙의 Steptoean Stage(Dunderburgia) 퇴적층 내에서 나타나는 퇴적상 변화와 매우 유사한 양상을 보인다. 이러한 두 대륙 사이의 동 시기 퇴적층의 퇴적상에 관한 비교는 세송층의 퇴적이 캠브리아기 중기 후반에서 캠브리아기 후기 초반 동안에 있었던 전 지구적인 해수면의 하강의 영향을 잘 반영하고 있음을 암시한다. 또한 세송층 상부구간의 세립 및 중립질 천해성 사암층 내에는 시퀀스 층서학적으로 의미가 있는 하나의 층서불연속면이 인지된다. 이러한 층서불연속면은 로렌시아 대륙에서 정의되었던 Sauk II-III 시퀀스 경계면에 대비될 수도 있다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과는 태백산분지 내 캠브리아기 중기 및 후기 퇴적층(예; 세송층)들의 지역 간 대비에 있어서 새로운 층서적 사고의 틀로 사용될 수 있으며, 향후 대륙 간 층서대비에 있어 매우 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.59-74
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• 2003

자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 노출해 내는데 한계가 있어 왔다. 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대 시키는데 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 덴 개발사업에 있어서 성공률을 극대화 시킬 수 있는 새초운 층서적 규범으로 강조되어져야 한다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
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• pp.167-169
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• 2007

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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• pp.69-92
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• 2002

비금속 및 금속 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다. 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기 퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것이다 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 극대화시킬 수 있는 새로운 층서적 규범으로 강조되어 져야 한다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집
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• pp.69-92
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• 2002

비금속 및 금속 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기 퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 극대화시킬 수 있는 새로운 층서적 규범으로 강조되어져야 한다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.317-333
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• 2012

전기 고생대 태백산분지 영월층군은 탄산염-규산쇄설성 퇴적암 복합체로서 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층, 문곡층, 영흥층으로 이루어져있다. 영월층군에 대한 순차층서학적 분석에 따르면 중기 캠브리아기에 일어난 범람에 의해 최하부의 규산쇄설성 사질 퇴적암이 우세한 삼방산층이 퇴적되었다. 이어지는 후중기 캠브리아기 ~ 전후기 캠브리아기에 지속적으로 발생한 빠른 해수면 상승으로 마차리층 하부에는 셰일, 입자암, 각력암층을 협재한 사면 혹은 심부 램프 시퀀스가 형성되었다. 후기 캠브리아기 동안 지속된 해수면 상승은 실질적인 퇴적가능공간을 창출하였고, 조하대 환경에 탄산염 퇴적물 공장이 만들어졌으며, 탄산염 대지에는 마차리층을 구성하는 탄산염암이 우세한 조하대 시퀀스가 형성되었다. 마차리층 상부의 와곡층은 후후기 캠브리아기의 완만한 해수면 상승국면에서 만들어진 탄산염 램프 시퀀스로 해석되며, 퇴적 당시에는 리본 탄산염암과 탄산염 역암을 포함하는 이회암으로 구성되었던 것으로 보인다. 와곡층은 퇴적직후에 일차적으로 캠브리아기와 오르도비스기 사이의 해수면 하강국면에서 불안전 백운암화 과정을 거치고, 후에 심부 매몰 속성환경에서 광범위한 백운암화 작용을 받은 것으로 해석된다. 전기 오르도비스기에도 세계적인 해수면 상승과 해침은 지속되었으며, 영월층군의 조하대 램프 퇴적환경은 그대로 유지되어 탄산염 역암층을 협재하는 석회이암과 이회암이 교호하는 전형적인 램프 시퀀스인 문곡층이 형성되었다. 문곡층은 중기 오르도비스기에 퇴적된 것으로 알려진 영흥층에 덮여 있다. 영흥층은 주로 윤회층리를 보이는 조석대지 탄산염암으로 이루어져 있으며, 문곡층의 최상부에서 조하대 퇴적환경이 영흥층의 조석대지 퇴적환경으로 변화한다. 세계적 1차 규모 순차 경계면인 소크(Sauk)와 티피카누(Tippecanoe) 시퀀스의 경계는 영흥층 중부에서 관찰되는 최소퇴적가능공간 부근에서 인지된다. 중기 오르도비스기 초기의 세계적 해수면 하강과 이어지는 해수면의 급격한 상승은 영흥층의 전반적인 상향 천해화 윤회층의 전진퇴적체를 형성하였다. 영월층군이 퇴적된 영월 탄산염 대지의 상대적 해수면 변동곡선을 복원해 보면 같은 태백산 분지의 태백층군이 퇴적된 태백 탄산염 대지의 해수면 변동 곡선과 유사함을 확인할 수 있다. 이것은 두 개의 탄산염 대지가 유사한 조 구조적 운동 역사를 갖는다는 것을 의미하며, 이러한 유사성은 영월층군이 형성된 영월 탄산염 대지가 비록 태백층군이 퇴적된 태백 탄산염 대지와 상이한 퇴적시스템을 갖기는 하지만 상대적으로 가까운 지역에 속해 있었음을 암시한다. 퇴적층서 분석결과에 따르면 영월 탄산염 대지는 태백 탄산염 대지에 비해 상대적으로 열린 천해 환경이었을 것으로 추측된다. 고생대 후기와 중생대 전기에 걸쳐 발생한 북중국지괴와 남중국지괴의 충돌 시기에 영월 탄산염 대지와 태백 탄산염 대지가 복잡한 이동과정을 거쳐 현재의 태백산 분지에 모이게 된 것으로 해석된다.

• 암석학회지
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• 제21권2호
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• pp.151-171
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• 2012

한반도의 페름-삼첩기 송림 조산운동은 유라시아 동쪽 경계부에서 복잡한 충돌현상을 포함한 주요 지구조운동이다. 이번 연구는 기존의 송림 조산운동의 변성/변형작용의 특징을 토대로 태백산분지에서 송림조산운동의 특징과 시기에 대해서 알아보고, 또한 최대 압축운동(bulk crustal shortening) 방향, 변성 온도-압력 그리고 온도-시간 경로를 비교 분석하여 옥천 변성대와 임진강 변성대에서의 송림 조산운동의 변성/변형작용을 대비하고자 한다. 태백산분지 북동부 지역에 분포하는 평안누층군은 퇴적된 이후 초기에 저온/중압형 광역변성작용과 후기에 중생대 화강암 관입과 연관된 접촉변성작용으로 특징 지워진다. 중압형 광역변성작용은 2개의 시계방향 온도-압력-변형 경로 고리(loop)를 보이며, 4회의 변형작용($D_1-D_4$)을 수반한다. 첫 번째 고리는 약 $400-500^{\circ}C$, 1.5-3.0 kbar에서 $D_1$과 $D_2$ 변형작용과 관련되며 syn-$D_1$ 경녹니석, syn-$D_1$ 홍주석, post-$D_1$ 마가라이트, Ca이 풍부한 syn-$D_2$ 또는 post-$D_2$ 사장석의 형성에 영향을 주었다. 그리고 두 번째 고리는 약 $520-580^{\circ}C$, 2.0-6.0 kbar에서 $D_3$과 $D_4$ 변형작용과 관련되며, syn-$D_3$ 석류석과 십자석의 형성과 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석의 재성장으로 정의된다. syn-$D_1$ 경녹니석과 홍주석은 E-W 방향의 최대 압축운동 동안에 성장하였으며, 반면에 syn-$D_3$ 석류석과 십자석 그리고 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석 반상변정은 N-S 최대 압축운동 동안에 형성되었다. 기존의 옥천분지와 임진강 변성대에서의 변성작용과 최대 압축운동 방향에 대한 연구결과를 비교해 보면, 최고 변성 온도-압력 조건은 한반도 동쪽(태백산분지)에서 서쪽(임진강 변성대와 경기육괴 남서부 지역)으로 감에 따라 증가하는 경향을 보인다. 또한 E-W 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 초기 동안에 옥천 변성대의 동부 지역에 영향을 주었고, N-S 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 후기 동안에 임진강 변성대와 옥천변성대 지역에 영향을 준 변형작용의 결과로 판단된다. 결론적으로 페름기 후기에서부터 삼첩기 동안 한반도에 영향을 준 송림 조산운동은 북중국-남중국 지괴의 충돌작용 뿐만 아니라 유라시아 동쪽부에 분포했던 소규모 지괴들의 봉합(amalgamation) (예, 중한 지괴와 히다-오키 지괴의 충돌)에 대비될 수 있음을 시사한다.