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석개재 전기 고생대 퇴적층 단면의 지질유산적 가치와 보전 및 활용방안 (Geological Heritage Value and Appropriate Conservation/Utilization of the Seokgaejae Early Paleozoic Sedimentary Stratal Section)

  • 이승배
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제50권3호
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    • pp.126-145
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    • 2017
  • 경상북도 봉화군과 강원도 삼척시에 걸쳐 드러나 있는 석개재 하부 고생대 퇴적지층 임도 및 도로 단면에는 전기 고생대 약 6천만 년 동안 퇴적된 태백층군의 모든 지층들이 연속적으로 드러나 있다. 지질학 분야에서 총 38편의 국내외 학술논문이 발표되었고 세계적인 학자들이 직접 방문하기도 한 석개재 단면은 학술적으로 중요한 곳임에 틀림없으나, 문화재 지정 논의도 이루어진 바 없고 최근 국가지질공원으로 인증된 강원고생대지질공원에도 포함되지 않았다. 천연기념물 지정 기준에 따른 평가 결과 석개재 단면은 다수의 항목에 충분히 부합하지만, 인위적으로 노출된 지질 단면일 뿐 아니라 지질 노두의 멸실 위험이 낮고 경미한 노두 훼손이 단면의 가치를 저해하지 않으며 경관적 가치가 낮기 때문에 문화재 지정의 당위성은 떨어진다. 최근 보완하여 제시된 지질유산 평가기준에 따른 평가결과 석개재 단면은 학술적, 교육적, 본질적, 기능적 가치가 매우 높으며, 지질유산 등급 분류기준에 따라 국가급 보호대상 지질유산에 해당한다. 현 제도 하에서 석개재 단면은 강원고생대지질공원에 포함되어 보전 활용하는 것이 가장 바람직하다. 석개재 단면의 경우를 통해 국가지질공원 신청 인증 과정의 보완이 필요함을 알 수 있으며, 향후 중요한 지질유산이 방치되지 않도록 제도개선 뿐 아니라 지질분야 연구자들의 적극적인 노력도 필요하다.

전북 부안군 채석강 일대의 야외지질 학습자료 개발 및 적용 (Development and Application of Teaching Aids for Geological Fieldwork Based on Chaeseokgang Area, Buan-gun, Jeonbuk, Korea)

  • 박재문;양우헌;조규성
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.747-761
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    • 2007
  • 이 연구는 격포 채석강 지역의 야외지질학습 자료를 개발하여 야외학습을 통한 학생들의 교육적 효과를 최대화하려는 것이다. 야외지질학습 자료 개발 대상인 격포 채석강(전북)은 변산반도 국립공원 내에 위치한다. 채석강의 퇴적층(백악기)은 규모가 크고 뚜렷한 퇴적구조가 해식절벽에 나타나 있다. 이러한 뚜렷한 퇴적구조는 지구과학의 야외지질 학습 자료로서 중 고등학생들에게 바람직한 교육적 활용이 가능하다. 5단계 야외학습모델을 과학고 지구과학과 관련된 동아리반 학생 13명에게 적용하였다. 또한 야외 학습자료와 관련된 자료들을 이용한 실내수업 내용이 야외수업에 참여 하지 않은 학생 37명에게 발표되었다. 적용 결과, 두 수업그룹 모두에게 야외학습교육이 자기주도적 학습능력과 실제적인 학습이해를 증진시키는데 효과적이었다.

경상남북도 지하수 중 자연방사성물질 우라늄과 라돈의 산출특징과 함량분포에 대한 수리지화학적 연구 (Hydrogeochemical Characteristics, Occurrence, and Distribution of Natural Radioactive Materials (Uranium and Radon) in Groundwater of Gyeongnam and Gyeongbuk Provinces)

  • 조병욱;추창오;윤욱;이병대;황재홍;김문수
    • 지질공학
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    • 제24권4호
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    • pp.551-574
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    • 2014
  • 중생대 경상누층군(Gyeonsang Super Group)의 백악기 퇴적암과 화성암류가 분포하는 경상남북도 지역의 201개 지하수공을 대상으로 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 함량특징과 수리지질학적 관련성을 규명하였다. 이를 위하여 요인분석을 통하여 방사성물질과 주요 수질성분과의 상관성을 해석하였으며, 또한 이들의 함량분포와 지질을 고려하여 자연방사성물질의 함량분포도를 작성하였다. 경상남북도지역의 지하수는 대부분 Ca-Na-$HCO_3$가 우세한 유형을 보여 전형적인 칼슘-나트륨-중탄산형의 수리화학적 특징을 보인다. 우라늄의 함량이 미국 EPA의 MCL $30{\mu}g/L$를 넘는 지점은 1개소, 라돈함량이 미국 EPA의 AMCL 4,000 pCi/L를 넘는 지점은 3개소였으며, 전알파의 함량이 15 pCi/L 또는 라듐함량이 5 pCi/L를 넘는 지점은 없었다. 우라늄의 함량범위는 $0.02{\sim}53.7{\mu}g/L$, 평균 $1.56{\mu}g/L$, 표준편차 $4.3{\mu}g/L$이고, 중앙값은 $0.47{\mu}g/L$로서 매우 낮다. 우라늄의 평균치는 신동층군 > 중생대 화강암 > 하양층군 > 유천층군 > 신생대 제3기 퇴적암의 순으로 높다. 전체지역의 라돈의 함량범위는 2~8,740 pCi/L, 평균 754, 중앙값 510, 표준편차는 907 pCi/L이다. 라돈의 평균치는 중생대 화강암 > 유천층군 > 신생대 제3기퇴적암 > 하양층군 > 신동층군의 순으로 높다. 경상남북도의 주요 지질단위를 구분하여 요인분석을 실시한 결과, 우라늄과 라돈의 상관성은 매우 낮았으나, 우라늄과 라돈은 일부 중요 수질항목과 높은 상관관계를 보인다. 요인분석 결과에 의하면 특정한 요인이 자연방사성원소의 거동특성에 크게 영향을 주지 않으므로 이들은 다소 독립적인 거동특성을 하는 것으로 볼 수 있다. 광역적인 방사상물질 연구에서는 행정구역단위 외에도 주요 지질별로 구분하여 방사성원소의 함유특징을 해석할 필요가 있다.

포항-울산간의 점토자원의 지질과 그 물리화학적 특성에 관한 연구 (A Study on Geology of Clay Mineral Deposits of Pohang-Ulsan Area and their Physico-Chemical Properties)

  • 김옥준;이하영;김서운;김수진
    • 자원환경지질
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    • 제4권4호
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    • pp.167-215
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    • 1971
  • I. Purpose and Importance of the Study The purpose of the present study is to clarify to geological, mineralogical, and physico-chemical properties of the clay minerals deposits imbedded in the Tertiary sediments in the areas between. Pohang and Ulsan along southeastern coastal region of Korea. These clays are being mined and utilized for filter and insecticide after activation or simple pulverizing, nontheless activated clays are short coming as chemical industry in Korea has been rapidly grown in recent years. In spite of such increase in clay demand, no goological investigation on clay deposits nor physico-chemical properties of the clays have been carried out up to date. Consequently activated clays produced in Korea is not only of low grade but also of shortage in supply, so that Korea has to import activated clays of better grade. The importance of the present study lies, therefore, on that guiding principle could be laid down by knowing stratigraphical horizons, of clay deposits and fundamental data of improving grade of activated clays might be derived from the results of physico-chemical examinations. II. Contents and Scope of the study The contents of the study are pinpointed down in the following two subjects: 1) General geological investigation of Tertiary formations distributed in the areas between Pohang and UIsan, and detail geological study of the bentonitic clay deposits imbedded in them. 2) To clarifty physico-chemical characteristics of the clays by means of chemical analysis, X-ray diffraction and electron microscope. The scope of the study involves the following there points: i) Regional geological investigation-This investigation has been carried out in order to find out the distribution of Tertiary sediments and exact location of clay mineral deposits in the areas between Pohang and UIsan. ii) Detail geological investigation-This has been concentrated in and around the clay deposits which. had been found out by the regional investigation. iii) Laboratory researchs include i) age determination and correlation of Tertiary sediments by paleontological study, and ii) Chemical analysis, X-ray diffraction, and electron microscopic studies on clays, samples taken from various clay deposits. III. Research Results and Suggestions 1) The geology of the area investigated is composed mainly of Janggi and Beomgokri groups of Miocene age in ascending order rested on the upper Silla system, Balkuksa granite and volcanic rocks of upper Cretaceous age as base. 2) Janggi group is composed in ascending order of Janggi conglomerate, Nultaeri rhyolitic tuff, Keumkwangdong shale, two beds of lignite-bearing formations which consist of alternation of conglomerate, sandstone and mudstone, and andesitic, rhyolitic, and basaltic tuff beds. 3) Beomgokri group is mainly composed of andesitic to rhyolitic tuff interlayered by conglomerate and tuffaceous sandstone. In the areas around boundary between North-and South Kyeongsang-do is distributed Haseori farmation which is composed of conglomerate, sandstone, mudstone and andesitic to rhyolitic tuff, and which is correlated to Eoilri formation of Janggi group. 4) Clay deposits of the area are interbedded in Eoilri, Haseori, Nultaeri tuff, Keumkwangdong shale, upper and lower horizon of the lower lignite-bearing seam, and Keumori rhyolitic tuff formations of Janggi group; and are genetically classi.fied into four categories, that is, i) those derived from volcanic ash beds(Haseori and Daeanri deposits), ii) those of secondary residual type from rhyolitic tuff beds(Seokupri deposits), iii) Clay beds above and beneath the lignite seams, (Janggi and Keumkwangdong deposits), and iv) those derived from rhyolitic tuff beds(Sangjeong and Tonghae deposits). 5) Mineral constituents of clay deposits are, according to X-ray diffraction, montmorillonite accompanied in different degree by cristobalite, plagioclase, quartz, stilbite, and halloysite in rare occasion. The clays are grouped according to mineral composition into four types; i) those consist mostly of montmorillonite, ii) those composed of montmorillonite and cristobalite, iii) those composed of montmorillonite and plagioclase, and iv) those composed of montmorillonite, plagioclase and quartz. 6) Clays interbedded in Haseori formation and vicinity of lignite seams belong to the first type, are of good quality and derived either from volcanic ash bed, or primary clay beds near lignite seams. Clays belonged to other types are derived from weathering of rhyolitic tuff formations and their quality varies depending upon original composition and degree of weathering. Few clays in secondary residual type contain small amount of halloysite. 7) Judging from analytical data, content of silica($SiO_2$) varies proportionally with content of cristobalite, and alumina($Al_2O_3$) content does not vary with that of plagioclase, but increases in the sedimentary bedded type of deposits. 8) It is unknown whether or not these days could be upgraded by beneficiation since no grain size of these impurities nor beneficiation test had been studied. 9) Clay beds derived from valcanic ash layers or sedimentary layers at the vicinity of lignite seams are thin in thickness and of small, discontinueous lenticular shape, although they are of good quality; and those derived from rhyolitic tuff formations or residual type from tuff are irregular in both occurrence and quality. It is, therefore, not only very difficult but also meaningless to calculate its reserve, and reserve estimation, even if done, will greatly be deviated from practically minable one. Consequently, way of discovery and exploitation of clay deposits in the area under consideration is to check the geologically favorable areas whenever needed.

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양산단층 남부일원에 분포하는 화강암질암의 지화학적 연구 (Geochemistry of Granitic Rocks Around the Southern Part of the Yangsan Fault)

  • 황병훈;양경희
    • 한국광물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.165-181
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    • 2005
  • 양산단층 남부지역에 분포하는 화강암류들은 야외산상 및 암석기재적 특징에 의해 다섯 암상으로 분류되며, 이 다섯 암상은 다시 성인과 관련하여 두 그룹(그룹 I과 그룹 II)으로 분류된다 그룹 I의 화강섬록암, 포유암 함량이 많은 반상화강암, 그리고 포유암 함량이 적은 반상화강암은 마그마혼합의 영향을 받은 특징을 잘 나타낸다. 반면에 이들을 관입한 그룹 II의 등립질화강암과 미문상화강암에서는 마그마혼합의 증거들이 나타나지 않는다. 양산단층을 경계로 그룹별로 나타나는 매우 뚜렷한 미량원소 및 동위원소 조성은 이 두 그룹의 마그마가 서로 다른 마그마로부터 진화된 것으로 해석된다. 그룹 I내의 세 암상은 사장석의 분별과정을 포함하는 마그마 혼합의 정도차이에 의해 형성되었으며, MME는 흑운모의 분별과정을 겪었다. 그룹 II의 두 암상은 그룹 I과는 다른 모 마그마로부터 정장석의 분별과정을 통하여 형성되었다. 그룹별로 Rb-Sr 전암연령을 구하여 보면, 동측지괴와 서측지괴의 그룹 I이 각각 $59.2\pm2.9Ma,\;58.9\pm6.2Ma$이고 그룹 II가 $53.3\pm2.2$(모두 $2{\sigma}$ 오차)Ma, 51.7Ma로 나타나, 양측지괴에서 그룹별로 서로 다른 군집된 연령을 보여주었다. Sm-Nd 동위원소 연구결과, 화강암류들의 근원물질은 그룹별로 달랐을 것으로 판단되며, 결핍맨틀에 의한 모델연령은 그룹 I이 약 $0.8\~0.9Ga$이며, 그룹 II는 이보다 $0.1\~0.2Ga$ 정도 젊은 약 $0.6\~0.7Ga$에 해당된다

영암-강진 일원 변성사질암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대 (SHRIMP U-Pb Zircon Ages of the Metapsammite in the Yeongam-Gangjin Area)

  • 김동연;최성자;이기욱
    • 자원환경지질
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    • 제48권4호
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    • pp.287-299
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    • 2015
  • 영암-강진 일대에는 변성사질암으로 구성된 시대미상 용암산층, 설옥리층, 서기산층으로 명명된 지층들이 발달하고 있으며, 이들은 서로 상이한 지층으로 기재되어 있다. 그리고, 이들 지층들은 선캠브리아의 갈두층, 상부고생대의 송지층군으로 재정립되었다. 본 연구에서는 변성사질암의 퇴적시기를 규명하고, 서로 달리 명명된 지층간의 층서 관계를 정립하기 위해 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대 측정을 실시하였다. 연대측정결과, 약 1.87Ga의 연대가 가장 우세하게 나타나고, 가장 젊은 연령은 약 246-265 Ma로 변성사질암의 퇴적시기가 후기 페름기 내지 전기 트라이아스기이다. 그러므로, 영암-강진일대 용암산층, 설옥리층, 서기산층의 변성사질암은 삼척탄전의 고한층-동고층 혹은 녹암층, 호남탄전의 천운산층에 대비되는 상부고생대 평안층군의 최상부층이다. 본 연구지역의 변성사질암은 모두 고생대 평안층군에 해당되므로, 기존에 정의되었던 선캠브리아 갈두층 혹은 페름기 송종층 등은 더 이상 의미가 없다. 그러므로 '갈두층'과 '송종층' 층명 대신에 기존 5만 도폭의 층명을 그대로 사용하거나, 상부고생대 '이질암' 혹은 '사질암'으로 사용할 것을 제안한다.

문경 부운령지역에서 옥천대의 지질구조 (Geological structure of the Ogcheon belt in the Buunnyeong area, Mungyeong, Korea)

  • 강지훈;;;옥수석
    • 암석학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.82-94
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    • 2001
  • 조선누층군, 평안누층군, 대동층군 등이 분포하는 문경 부운령지역에서 옥천대의 주요 지질구조는 현지성 지구조단위(부운령 지구조단위)의 상부로 충상하는 동남동향 지구조단위(단곡 지구조단위)와 서북서향 지구조단위들(삼실과 부곡리 지구조단위들)의 발달을 특징으로 한다. 문경 부운령지역에서 옥천대의 지질구조는 적어도 세 번의 변형작용에 의해 형성되었다. 첫 번째 변형작용은 서북서-동남동 방향의 압축 지구조환경하에서 부운령 지구조단위에 북북동 방향의 하나의 직립-개방 습곡(부운령-I 습곡)을 형성시켰다. 두 번째 변형작용은 역시 서북서-동남동 방향의 압축 지구조환경하에서 단곡, 삼실, 부곡리 지구조단위들을 발달시켰다. 이들 지구조단위의 발달에 의해 부운령-I 개방습곡은 밀착습곡으로 변형되고, 대동층군의 기저역암에 해당하는 역질암의 구성역들은 신장하게 되며, 부운령과 단곡 지 구조단위들에는 각각 북북동 방향의 횡와습곡(부운령-II 습곡)과 끌림습곡(단곡 습곡)등이 형성되었다. 세 번째 변형작용은 고각으로 침강하는 습곡축을 갖는 킹크습곡을 형성시켰다. 서북서-동남동 방향의 동일한 압축 지구조환경하에서 발생된 첫 번째와 두 번째 변형작용은 상부 트라이아스기-하부 쥬라기 대동층군이 퇴적되기 이전과 퇴적된 이후에 각각 발생하여 연구지역의 조선누층군과 평안누충군에 북북동-남남서 방향의 광역적인 지질구조를 형성시켰다.

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거창 지역 하성퇴적층 형성환경과 화분산상 연구 (Environment of Fluvial Sedimentary Deposits and Palynological Occurrence in the Geochang Area)

  • 김주용;양동윤;봉필윤;김진관;오근창;최돈원
    • 한국제4기학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.39-50
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    • 2006
  • 거창의 정장리 유적은 거창분지에 포함되며 황강천상류 하안단구면 위에 분포한다. 정장리의 유적발굴 지내에는 하성퇴적층이 제2지구 2트랜치 북면과 남면에 잘 발달하여 있다. 본 연구의 목적은 정장리 일대의 하성퇴적층의 산상, 입도분석 및 화분분석을 통하여 퇴적층 환경과정을 해석하는데 있다. 연구결과 하성퇴적층의 상부에는 약 $25,000{\sim}30,000$년전의 토양쐐기 구조가 발달한 고토양층이 분포하며, 하부로 가면서 적갈색 니사질층, 유기질 니층 및 사력층이 분포하고 있다. 대표단면인 남벽토층의 유기질 니층에 대한 화분연구 결과, 단면 하부에 초본식물 화분대, 상부에 오리나무-참나무-소나무 화분대가 각각 발견되었다. 형성시기로 볼 때 하부 화분대는 약 80,000 - 70,000년전의 아빙기, 상부 화분대는 약 60,000-50,000년전 사이에 형성된 것으로 해석된다. 정장리 유적에 나타나는 화분대는 활엽수/침엽수 혼유림이 우세하며, 당시에는 온냉(cool temperate) 습윤기후가 우세하였던 것으로 추정된다.

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핀란드 고준위방폐물 심층처분장 장기진화 특성 분석을 통한 폐쇄 초기단계 공학적방벽 성능저하 메커니즘 및 중요도 도출 (Derivation of Engineered Barrier System (EBS) Degradation Mechanism and Its Importance in the Early Phase of the Deep Geological Repository for High-Level Radioactive Waste (HLW) through Analysis on the Long-Term Evolution Characteristics in the Finnish Case)

  • 김석훈;이정환
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.725-736
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    • 2023
  • 고준위방사성폐기물 심층처분시설의 안전목표치에 대한 부합성을 판단하기 위해서는 처분시스템의 시간적 변화에 따른 불확실성을 고려해야 한다. 이에 따라 심층처분시설의 폐쇄 이후 장기진화 특성에 대한 종합적 검토 및 분석을 통해 다중방벽 및 생태계에 미치는 영향을 규명해야 한다. 이에 본 논문에서는 우선적으로 핀란드의 심층처분시설에 대한 운영허가 신청과정에서 처분시스템 장기 성능평가의 일환으로 검토된 폐쇄 초기단계 진화 특성을 분석하였다. 또한, 이를 토대로 공학적방벽 성능평가를 위해 고려되어야 하는 장기진화 현상 및 발생요인을 종합하여 한국형 고준위방폐물 심층처분시스템 개발 시 중요도(안)를 도출하였다. 이러한 결과는 향후 한국형 고준위방폐물 심층처분시설 개발을 위한 성능 평가 및 안전성 평가 수행과정에서 기술적 근거자료로 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 단, 각 특성에 대한 보다 세부적인 현상학적 검토 및 평가를 위해서는 최종 처분부지 특성 및 시설 고유 설계자료 등을 확보하여 그 영향을 사전에 검토해야 한다.

충주호 주변의 중력 측정에 의한 옥천계의 중력이상 연구 (A Study on the Gravity Anomaly of Okcheon Group based on the Gravity Measurement around Chung Lake)

  • 박종오;송무영
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.12-20
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    • 2011
  • 변성암복합체, 옥천층군, 조선누층군 및 화성암류에서 지하 지질분포 및 밀도 불연속면을 파악하기 위해 충주호 주변에 있는 256개 지점에서 중력측정을 실시하였다. 부게 중력이상은 옥천층군에서 높은 값을 가지며 조선누층군으로 갈수록 상대적으로 낮은 값의 분포를 보였다. 지하 밀도 불연속면의 평균심도는 약 2.0 km이며, 전반적으로 문주리층과 황강리층이 서창리층보다 중력기반 심도가 상대적으로 얇으며, 옥천계 동측에 위치한 조선누층군이 옥천층군보다 비교적 두꺼운 기반 심도로 분포된 것으로 파악되었다.