시추코어에서 확인되는 경상분지 북서지역 신동층군 하부의 퇴적상 및 퇴적 환경 변화 (Vertical variation of sedimentary facies and depositional environment in the core section of the lower part of the Sindong Group, northwestern part of the Gyeongsang Basin)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 48권 / 5호 / 365 ~ 381페이지
· 저자명 : 이상유, 황인걸

초록

경상분지 북서지역에서 시추된 다인 코어는 하산동층 하부에서 낙동층 하부까지 총 1,530 m 심도로 시추되었다. 시추구간의 퇴적층은 네 개의 상조합으로 구분된다. 상조합 1은 이암을 침식한 괴상의 역암 및 사암과 이암으로 구성되며 상향 세립화 경향을 보인다. 이 상조합은 하도 퇴적물로 해석된다. 상조합 2에는 희미한 층리를 보이는 역암과 층리가 잘 발달한 사암이 교호하며 이는 비하도성 홍수 퇴적물로 해석된다. 상조합 3은 회색의 평행 엽리가 잘 발달한 이암과 괴상의 이암으로 주로 구성되며, 탄질 셰일층과 얇은 사암층을 포함한 실트암에는 밀리미터 두께의 점이 층리와 연흔 사엽층리, 미고화 퇴적물 변형구조가 발달하였다. 이는 호수 내지 저습지 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 상조합 4는 이암에서 사암 내지 역암까지의 상향 조립화 경향을 보이는데, 이는 호수로 전진 구축한 삼각주 퇴적물로 해석된다. 코어 하부에는 상조합 1, 3, 4가 주로 분포하는데, 이는하천과 큰 규모의 호수가 발달했었음을 지시한다. 코어 중부에서 상조합 1이 우세하고 그 두께가 하부에 비해얇은 것은 하천의 수직 누적이 제한되었고, 저습지와 호수의 발달이 미약했던 것으로 해석된다. 코어 상부는 상조합 1과 2로 구성되고 상조합 1에서는 역암이 우세하며, 적색 이암이 발달한다. 이는 선상지에 근접한 배수가양호했던 범람원이 발달했었던 것으로 해석되고, 홍수 시기에는 비하도성 홍수 퇴적물이 형성되었다가 이후 하도가 발달하는 과정이 반복되며 상조합 1과 2가 교호하며 퇴적된 것으로 추정된다. 시추코어의 상부로 갈수록역질 퇴적물이 증가하고, 적색 이암이 발달하며, 하도 퇴적물의 두께가 얇아진다. 이런 변화는 분지 형성 초기에 분지가 빠르게 침강하며 퇴적수용 공간이 빠르게 증가하였고 이로 인해 하천의 수직누적 작용이 우세하였음을 지시한다. 또한 습윤한 기후에서 배수가 불량한 범람원과 큰 규모의 호수가 발달하였으며, 사암과 회색의 이암이 두껍게 퇴적되었다. 이후 침강속도가 느려지고, 퇴적물의 공급이 증가하여 퇴적공간의 생성속도가 감소하였고, 퇴적물의 수직 누적이 제한되어 상대적으로 얇은 역암 및 사암체가 발달하였다. 이후 기후가 건조해지며배수가 잘되는 범람원 환경으로 변화하여 적색의 이암이 퇴적된 것으로 추정된다. 이와 같이 시추코어에서 확인되는 수직적 퇴적 환경의 변화는 분지의 침강률과 퇴적물 공급 속도의 변화에 따른 퇴적환경의 전진/후퇴와기후 변화에 따른 배수 조건 등이 복합적으로 작용한 것으로 해석된다.

영어초록

The Dain core (1,530 m long) was described in detail, which penetrated from the Hasandong Formation to the Nakdong Formation. The sedimentary succession of the core is divided into 11 sedimentary facies and organized into 4 facies associations. The Facies Association 1 is represented by alternating beds of massive conglomerate and stratified and massive sandstones with fining-upward trend, deposited in fluvial channels. The Facies Association 2 is composed of conglomerate and sandstone couplets, interpreted as non-channellized flood deposits. The Facies Association 3 is dominated by dark gray mudstone with intercalating thin sandstones and minor coaly shale, deposited in lake or swamp environments. The Facies Association 4 is represented by coarsening-upward trends of mudstone, sandstone, and conglomerate, formed by progradation of a delta into lake environment. The lower part of the core consists of facies association 1, 3, and 4, indicating a channel-dominated fluvial systems with lakes and swamps. The middle part is dominated by Facies Association 2. The thickness of the conglomerate and sandstone bodies is thinner than that of the lower part, suggesting frequent lateral shifting of the channels. The upper part is composed of facies associations 1 and 2, probably deposited in the proximal depositional environment near the alluvial fan. Intercalating purple mudstone beds were deposited in well-drained (or dry climate) floodplain environment. The vertical variations in facies association, grain size, clast composition,and color of mudstone suggest that lakes and swamps were formed in the distal parts of alluvial fans, probably due to a rapid basin subsidence and wet climatic conditions. As the subsidence rate gradually decreases, alluvial fans gradually prograded into the well-drained (or dry climate) floodplain environment. Thus, the overall coarsening-upward trend can be attributed to the initial stage of rapid subsidence and late stage of alluvial fan progradation with changes in climatic conditions.

참고자료

· 없음