입천소분지는 기반암과 단층으로 경계되며 북동 방향으로 길쭉한 형태의 비대칭 지구의 기하를 가지는 분지로 인근 와읍과 어일분지와는 기반암에 의해 격리되어 있는 독립된 소규모 마이오세 분지이다. 분지충전물의 층리는 대부분 북서 내지 서북서 방향으로 경사지며, 분지 북동부에는 데사이트질 화산물질을 다량 포함하는 전기 마이오세 퇴적물이 그리고 남서부에는 사암을 협재하는 비화산성 중기 마이오세 육성 역암이 분포한다. 또한 분지충전물 내 퇴적동시기 공액상 정단층들은 분지가 서북서-동남동 방향으로 확장하였음을 지시한다. 이러한 특징들은 인근 와읍 및 어일분지와 것들과 매우 유사한 것으로, 분지의 확장이 북서부 경계단층에 의해 주도되었으며 분지의 열개가 북서에서 남동으로 전파되었음을 지시한다. 한편, 입천소분지 내에는 어일분지에서 흔히 나타나는 현무암질 화산물질이 관찰되지 않는다. 슬랩과 경하관찰 결과, 입천소 분지의 데사이트질 응회암과 응회질 이암은 와읍분지의 용동리응회암과 매우 유사한 특징을 보인다. 중기 마이오세의 비화산성 퇴적층은 와읍과 어일분지 그리고 입천소분지에 공통적으로 분지의 남서부에 분포한다. 따라서 입천소분지의 확장은 22 Ma 경 와읍분지의 확장과 함께 시작되어 다량의 데사이트질 화산물질이 유입되었으며, 이후 어일분지의 주 확장시기인 20~18 Ma 사이에는 확장을 멈추었다가, 약 17 Ma에 이르러 연일 구조선의 운동과 함께 분지의 열개가 남서쪽으로 전파되면서 중기 마이오세 초의 연일층군에 해당하는 비화산성 역암이 분지의 남서부에 퇴적된 것으로 결론지어진다.
입천소분지는 기반암과 단층으로 경계되며 북동 방향으로 길쭉한 형태의 비대칭 지구의 기하를 가지는 분지로 인근 와읍과 어일분지와는 기반암에 의해 격리되어 있는 독립된 소규모 마이오세 분지이다. 분지충전물의 층리는 대부분 북서 내지 서북서 방향으로 경사지며, 분지 북동부에는 데사이트질 화산물질을 다량 포함하는 전기 마이오세 퇴적물이 그리고 남서부에는 사암을 협재하는 비화산성 중기 마이오세 육성 역암이 분포한다. 또한 분지충전물 내 퇴적동시기 공액상 정단층들은 분지가 서북서-동남동 방향으로 확장하였음을 지시한다. 이러한 특징들은 인근 와읍 및 어일분지와 것들과 매우 유사한 것으로, 분지의 확장이 북서부 경계단층에 의해 주도되었으며 분지의 열개가 북서에서 남동으로 전파되었음을 지시한다. 한편, 입천소분지 내에는 어일분지에서 흔히 나타나는 현무암질 화산물질이 관찰되지 않는다. 슬랩과 경하관찰 결과, 입천소 분지의 데사이트질 응회암과 응회질 이암은 와읍분지의 용동리응회암과 매우 유사한 특징을 보인다. 중기 마이오세의 비화산성 퇴적층은 와읍과 어일분지 그리고 입천소분지에 공통적으로 분지의 남서부에 분포한다. 따라서 입천소분지의 확장은 22 Ma 경 와읍분지의 확장과 함께 시작되어 다량의 데사이트질 화산물질이 유입되었으며, 이후 어일분지의 주 확장시기인 20~18 Ma 사이에는 확장을 멈추었다가, 약 17 Ma에 이르러 연일 구조선의 운동과 함께 분지의 열개가 남서쪽으로 전파되면서 중기 마이오세 초의 연일층군에 해당하는 비화산성 역암이 분지의 남서부에 퇴적된 것으로 결론지어진다.
The Ipcheon Subbasin is an isolated Miocene basin in SE Korea, which has the geometry of an asymmetric graben elongated in the NE-SW direction. It is in contact with basement rocks by faults and separated from adjacent Waup and Eoil basins by the basement. The strata of the basin fills have an overa...
The Ipcheon Subbasin is an isolated Miocene basin in SE Korea, which has the geometry of an asymmetric graben elongated in the NE-SW direction. It is in contact with basement rocks by faults and separated from adjacent Waup and Eoil basins by the basement. The strata of the basin fills have an overall homoclinal structure, dipping toward NW or WNW. The basin fills consist of Early Miocene sediments rich in dacitic volcanic and volcaniclastic deposits and Middle Miocene non-volcanic and nonmarine conglomerates intercalated with sand layers, which are distributed in the northeastern and southwestern parts of the basin, respectively. Kinematic analysis of syndepositional conjugate faults in the basin fills indicates WNW-ESE extension of the basin. These features are very similar to those of the adjacent Waup and Eoil basins, indicating that the basin extension was governed by the NE-trending northwestern border faults and that the basin experienced a propagating rifting from NE to SW. Basaltic materials, which occur abundantly in the Eoil Basin, are totally absent in the Ipcheon Subbasin. The observations of the dacitic tuff and tuffaceous mudstone in the subbasin, on slabs and under microscope, suggest that they have lithologies very similar to those of the Yondongri Tuff in the Waup Basin. The Middle Miocene non-volcanic sediments of the Waup and Eoil basins and the Ipcheon Subbasin are distributed consistently in the southwestern part of each basin. It is thus concluded that the extension of the Ipcheon Subbasin began at about 22 Ma together with the Waup Basin and was lulled during the main extension period of the Eoil Basin between 20-18 Ma. At about 17 Ma, the subbasin was re-extended due to the activation of the Yeonil Tectonic Line associated with the propagating rifting toward SW. This event is interpreted to have provided new sedimentation space for the Middle Miocene sediments in the southwestern parts of the Waup and Eoil basins and the Ipcheon Subbasin as well.
The Ipcheon Subbasin is an isolated Miocene basin in SE Korea, which has the geometry of an asymmetric graben elongated in the NE-SW direction. It is in contact with basement rocks by faults and separated from adjacent Waup and Eoil basins by the basement. The strata of the basin fills have an overall homoclinal structure, dipping toward NW or WNW. The basin fills consist of Early Miocene sediments rich in dacitic volcanic and volcaniclastic deposits and Middle Miocene non-volcanic and nonmarine conglomerates intercalated with sand layers, which are distributed in the northeastern and southwestern parts of the basin, respectively. Kinematic analysis of syndepositional conjugate faults in the basin fills indicates WNW-ESE extension of the basin. These features are very similar to those of the adjacent Waup and Eoil basins, indicating that the basin extension was governed by the NE-trending northwestern border faults and that the basin experienced a propagating rifting from NE to SW. Basaltic materials, which occur abundantly in the Eoil Basin, are totally absent in the Ipcheon Subbasin. The observations of the dacitic tuff and tuffaceous mudstone in the subbasin, on slabs and under microscope, suggest that they have lithologies very similar to those of the Yondongri Tuff in the Waup Basin. The Middle Miocene non-volcanic sediments of the Waup and Eoil basins and the Ipcheon Subbasin are distributed consistently in the southwestern part of each basin. It is thus concluded that the extension of the Ipcheon Subbasin began at about 22 Ma together with the Waup Basin and was lulled during the main extension period of the Eoil Basin between 20-18 Ma. At about 17 Ma, the subbasin was re-extended due to the activation of the Yeonil Tectonic Line associated with the propagating rifting toward SW. This event is interpreted to have provided new sedimentation space for the Middle Miocene sediments in the southwestern parts of the Waup and Eoil basins and the Ipcheon Subbasin as well.
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문제 정의
이번 연구는 상세한 야외조사를 바탕으로 입천소분지 충전물을 분류하고, 이들의 슬랩 및 박편을 제작 분석하여 주변분지의 지층과 대비하였다. 또한 분지충전물 내에 나타나는 취성변형 요소를 분석하여 분지 형성을 주도한 고응력을 복원하였으며, 이번 연구결과와 기존연구 결과들을 종합적으로 해석하여 입천소분지와 인근 와읍 및 어일 분지의 시공간적인 구조발달사를 해석하고자 하였다.
입천소분지의 기하와 진화사를 밝히고 인근 와읍과 어일분지와의 관계를 통해 이 지역의 종합적인 구조 발달사를 해석하고자 하였다. 이를 위해 경주시 양북면 입천리 일원의 상세 지질도와 구조도를 작성하였으며, 분지충전물의 대비를 위해 각 분지 내 데사이트질 화산물질을 포함하는 지층을 선택하여 슬랩과 박편을 제작하고 대비하였다.
가설 설정
(G) Massive, poorly sorted, well-consolidated agglomerate in the lowermost part of the dacitic volcanics (Mdv). (H) Poorly-sorted, sub-rounded, clast-supported conglomerate intercalated with sandstone (Mcs).
제안 방법
입천소분지의 기하와 진화사를 밝히고 인근 와읍과 어일분지와의 관계를 통해 이 지역의 종합적인 구조 발달사를 해석하고자 하였다. 이를 위해 경주시 양북면 입천리 일원의 상세 지질도와 구조도를 작성하였으며, 분지충전물의 대비를 위해 각 분지 내 데사이트질 화산물질을 포함하는 지층을 선택하여 슬랩과 박편을 제작하고 대비하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다.
(2012)은 이 지역의 마이오세 지층들이 고제3기 기반암과 단층으로 구획되며, 인근 와읍 및 어일분지와는 격리되어 있는데 근거하여 “입천소분지”로 새로이 명명하였다. 이번 연구는 상세한 야외조사를 바탕으로 입천소분지 충전물을 분류하고, 이들의 슬랩 및 박편을 제작 분석하여 주변분지의 지층과 대비하였다. 또한 분지충전물 내에 나타나는 취성변형 요소를 분석하여 분지 형성을 주도한 고응력을 복원하였으며, 이번 연구결과와 기존연구 결과들을 종합적으로 해석하여 입천소분지와 인근 와읍 및 어일 분지의 시공간적인 구조발달사를 해석하고자 하였다.
입천소분지의 충전물이 인근 두 분지의 어떤 지층과 대비되는지를 밝히기 위해 와읍분지의 분지충전물 중에서 데사이트질 화산물질로 구성된 용동리응회암과 범곡리화산암류 그리고 어일분지의 분지충전물 중에서 유일한 데사이트질 화산활동의 산물인 감포역암상부의 팔조리응회암(Jeong et al., 2006)을 대상으로 슬랩과 박편을 제작하고 입천소분지의 것과 상호 비교·관찰하였다.
(2000b)는 데사이트질 화산집괴암과 이를 정합적으로 피복하는 화산회응회암과 응회질 사암을 한 번의 대규모 데사이트질 화산활동에 의한 연속적인 퇴적 사건의 결과물로 해석하여 이들을 하나로 묶어 용동리응회암으로 재정의하였다. 한편, 입천소분지 내 전기 마이오세 지층들은 모두가 데사이트질 화산물질을 다량 포함하는지 층들로써, 이번 연구에서는 이 지층들을 구성물질의 입도와 응회질 물질의 함량에 따라 하부로부터 응 회질이암(Mtm), 응회질역질사암(Mtgs), 응회암 및 응회질이암(Mttm) 그리고 데사이트질화산암류(Mdv)로 세분하였다.
대상 데이터
이번 연구지역의 남쪽과 북쪽에 각각 위치하는 어일 및 와읍분지의 분지충전물은 전기 마이오세의 화산성 물질을 포함하는 지층과 전기 마이오세 말~중기 마이오세 초의 비화산성 퇴적층으로 구성된다(Son et al., 2000a, 2005, Kwon and Sohn, 2008; Kwon et al., 2011)(Fig. 2). 어일분지의 층서는 하부로부터 화산물질을 다량 포함하는 전기 마이오세의 감포역암과 어일층, 그리고 이들을 부정합으로 피복하는 중기 마이오세 초의 비화산성 송전층으로 구성된다(Son et al.
성능/효과
(2) 분지충전물은 북서 내지 서북서로 경사지며, 분지 북동부에는 데사이트질 화산물질을 다량 포함하는 전기 마이오세 퇴적물이 그리고 남서부에는 사암을 협재하는 비화산성 중기 마이오세 육성 역암이 분포한다. 이는 분지의 확장이 북서부 경계단층에 의해 주도되고 북서에서 남동으로 전파되었음을 지시한다.
(3) 분지충전물 내 퇴적동시기 공액상 정단층의 기하해석과 분지충전물의 평균 경사방향을 바탕으로 고응력을 복원해 본 결과, 입천소분지는 서북서-동남동 방향의 인장응력 하에서 형성되었으며, 이는 다른 전기 마이오세 분지들에서 확인된 고응력과 유사하다.
(4) 입천소분지의 분지충전물 중 하부의 데사이트질 응회암과 응회질 이암은 와읍분지의 전기 마이오세 용동리응회암과 대비되며 어일분지의 팔조리응회암과는 다른 화산활동의 산물로 판단된다. 한편, 입천소분지 내에는 어일분지에서 흔히 관찰되는 현무암질 화산물질은 전혀 관찰되지 않는다.
(5) 입천소분지의 확장은 22 Ma 경에 와읍분지의 확장과 함께 시작되어 다량의 데사이트질 화산물질이 유입되었으며, 이후 어일분지의 주 확장시기인 20~18 Ma 사이에는 확장을 멈추었다가, 약 17 Ma에 이르러 연일구조선의 운동과 함께 분지의 열개가 남서쪽으로 전파되면서 중기 마이오세 초의 연일층군에 해당하는 비화산성 역암이 퇴적된 것으로 결론지어진다.
그 결과 지표에 거의 수직한 최대주응력축(σ1)과 각각 남남서와 동남동에 가까운 아수평의 중간주응력축(σ2)과 최소주응력축(σ3)이 도출되었다(Fig. 9).
, 2012). 둘째, 분지를 충전하고 있는 퇴적층들의 자세는 단층 또는 관입체에 의해 교란된 일부 지역을 제외하면 대부분이 북서 내지 서북서로 경동된 동사구조(homocline)의 특징을 보이며, 젊은 지층일수록 경사각이 얕아지는 경향이 나타난다. 이러한 특징은 남동쪽으로 경사진 정단층들이 분지의 확장을 주도하였음을 암시할 뿐만 아니라, 이 단층들이 퇴적동시성 단층임을 지시하고 있다(Son et al.
이번 연구를 통해서 확인된 입천소분지의 기하는 북동-남서로 길쭉한 형태를 가지며, 북동 주향을 가지는 북서부 경계단층의 정이동성 운동이 분지의 확장을 주도하고 남동부 경계단층은 북서부 경계단층의 반향단층인 것으로 해석된다. 분지충전물은 대부분이 북서 내지 서북서로 경사져 있으며, 분지의 북동부에서 남서부로 갈수록 충전물의 연령이 젊어지고 분지의 폭도 좁아지는 경향을 보인다.
10F). 이상의 관찰결과를 요약하면, 입천소분지의 응회암과 와읍분지의 용동리응회암은 구성물질의 함량에서는 다소의 차이는 있으나 암편들의 종류와 크기가 유사하고 공통적으로 다량의 흑운모편이 관찰되는 특징을 보인다. 또한 이들 두분지의 응회질 이암의 경우에도 입도와 함께 구성물질이 매우 유사하다.
입천소분지의 응회암과 와읍분지의 용동리응회암의 박편을 제작하여 분석한 결과, 구성광물의 입도는 약간 차이가 있으나 유리질의 기질에 구성광물이 대부분 사장석, 석영 그리고 흑운모로 이루어져 있으며, 광물의 함량비가 유사함이 확인되었다(Figs. 11A, B). 반면, 어일분지 팔조리응회암의 박편관찰 결과, 다량의 부석편과 함께 사장석, 각섬석 그리고 휘석의 결정편이 관찰되나 흑운모는 전혀 관찰되지 않는다 (Jeong et al.
분지충전물 지층의 자세와 충전물 내 퇴적동시성 공액상 정단층들의 기하학적 해석을 통한 고응력 복원 결과도 북서-남동 내지 서북서-동남동 방향의 인장응력 하에서 분지가 확장되었음을 지시하며, 이러한 응력환경은 기존에 연구된 전기 마이오세 퇴적분지의 형성 환경과 또한 유사하다. 종합하면, 입천소분지는 인근의 와읍 및 어일분지와 동일한 북서남동 내지 서북서-동남동 방향의 인장응력환경에서 분지의 확장이 북동에서 남서로 전파되며 형성된 소규모의 독립된 퇴적분지로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
동사구조의 특징을 보이는 퇴적층은 무엇을 나타내는가?
둘째, 분지를 충전하고 있는 퇴적층들의 자세는 단층 또는 관입체에 의해 교란된 일부 지역을 제외하면 대부분이 북서 내지 서북서로 경동된 동사구조(homocline)의 특징을 보이며, 젊은 지층일수록 경사각이 얕아지는 경향이 나타난다. 이러한 특징은 남동쪽으로 경사진 정단층들이 분지의 확장을 주도하였음을 암시할 뿐만 아니라, 이 단층들이 퇴적동시성 단층임을 지시하고 있다(Son et al., 2000a, 2005; Kim et al.
분지지역의 특징은?
지각변형의 주요 결과물인 퇴적분지의 진화사를 이해하기 위해서는 광역적인 지구조환경, 분지 내외에 발달하는 구조요소, 분지충전물의 퇴적환경 등의 분지 형성과 발달 과정을 반영하는 다양한 정보를 통한 총체적인 해석이 필요하다(Gawthorpe and Leeder, 2000; Allen and Allen, 2005). 또한 분지지역은 지구조적 열개작용에 의해 지각이 확장되어 많은 양의마그마 공급에 의한 활발한 화산활동이 일어나는 것이 특징적이다. 특히 단기간에 넓은 지역으로 퇴적되는 화산쇄설암은 분지충전물의 층서대비를 위한 열쇠층(key bed)으로 활용되기도 한다(Fisher and Schmincke, 1984; Cas and Wright, 1987; Miall, 1990).
장기통은 대부분 무엇으로 구성되어 있는가?
, 2005)의 지층으로, 연일통은 고생물 연구들을 통하여 전기 마이오세 말~중기 마이오세(Kim and Yoon, 1978; Byun, 1995; Yi and Yun, 1995)의 지층으로 확인되었다. 장기통은 대부분 산성 및 염기성 화산암류와 하성 및 호성 퇴적물들로 구성되며 오천단층계 이남의 분지들을 충전하고 있는 반면, 연일통은 화산물질을 포함하지 않은 해성 퇴적물로 구성되며 어일, 와읍, 정자 그리고 울산분지의 일부를 제외하면 대부분 포항분지를 충전한다. Tateiwa (1924)는 최초 장기통을 하부의 장기층군과 상부의 범곡리층군으로 구분하였으나, 두 층군의 명확한 정의가 세워져 있지 않고 단층 및 화산활동에 따른 분지 내부의 복잡성 때문에 연구자에 따라 두 층군의 선후관계가 현재까지 논란이 되고 있다.
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