[논문]청송군 송강리 석회규산염암류의 지질구조

강지훈

doi:10.7854/jpsk.2018.27.3.139

청송군 송강리 석회규산염암류의 지질구조
Geological Structures of the Limesilicates in the Songgang-ri, Cheongsong-gun, Korea 원문보기

암석학회지 = The journal of the petrological society of korea, v.27 no.3, 2018년, pp.139 - 151

초록
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경상분지 영양소분지 남서 경계부의 영남육괴 소백산지구에 위치하는 청송군 송강리지역은 시대미상의 변성암류(호상편마암, 화강암질편마암, 석회규산염암류)와 이를 관입하는 시대미상의 화성암류(화강편마암)로 구성되어 있다. 본 논문은 송강리 송강마을의 동측에 흐르는 용전천 하안을 따라 약 170 m 노출된 지질노두에서 중첩 변형된 암석구조의 기하학적 운동학적 특성과 이들 변형구조의 선후관계로부터 송강리지역 구성암류의 변형사를 연구하였다. 송강리 지질노두에서 변형 및 관입 시기를 서로 달리하는 3회(Fn, Fn+1, Fn+2)의 습곡작용과 3회(Dk-I, Dk-II, Dk-III)의 산성암맥들의 관입작용 그리고 1회의 단층운동이 인지되고, 이들은 적어도 다섯 번의 변형단계(Dn, Dn+1, Dn+2, Dn+3, Dn+4)를 걸쳐 형성되었다. Dn 변형은 광역엽리를 형성시키는 Fn 습곡작용으로 인지된다. Dn+1 변형은 (동)북동-(서)남서 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 (동)북동 방향의 Dk-I 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북서 방향의 Fn+1 습곡을 형성시켰다. 주요 변형된 암석구조로는 밀착, 등사, 층간습곡, 부딘구조, 부딘의 ${\sigma}$-형 내지 ${\delta}$-형 구조, 비대칭습곡, C' 전단띠 등이 있다. Dn+2 변형은 (북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 북서 방향의 Dk-II 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북동 방향의 Fn+2 습곡을 형성시켰다. 주요 변형된 암석구조로는 개방습곡과 습곡된 부딘구조 등이 있다. Dn+3 변형은 Dk-I과 Dk-II의 암맥들과 Fn+2 습곡축면을 절단하는 Dk-III의 암맥을 관입시켰다. Dn+4 변형은 상반이 남남동 방향으로 이동하는 북북동 방향의 좌수향 역이동성 사교이동 단층을 형성시켰다. 송강리 지질노두에서 인지되는 이러한 다섯 번의 변형작용은 송강리지역 뿐만 아니라 보다 광역지역 구성암류의 분포 및 지질구조와 밀접한 관련이 있음을 고려해 볼 때, 본 연구결과는 영남육괴의 소백산지구와 경상분지의 경계부와 그 주변부의 구성암류가 경험한 지질구조 및 그 발달사를 규명하고 이해하는데 매우 중요한 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The Songgang-ri area, Cheongsong-gun, which is located in the Sobaeksan province of Yeongnam Massif near the southwestern boundary of Yeongyang subbasin of Gyeongsang Basin, consists of age unknown metamorphic rocks (banded gneiss, granitic gneiss, limesilicates) and age unknown igneous rock (granite gneiss) which intrudes them. This paper researched the geological structures of the Songgang-ri area from the geometric and kinematic features and the developing sequence of multi-deformed rock structures in the geological outcrops exposed about 170 m along the riverside of Yongjeoncheon in the eastern part of Songgang village, Songgang-ri. In the Songgang-ri geological outcrops are recognized three times (Fn, Fn+1, Fn+2) of folding, three times (Dk-I, Dk-II, Dk-III) intrusion of acidic dykes, one time of faulting, which are different in deformation and intrusion timing each other. These geological structures are at least formed by five times (Dn, Dn+1, Dn+2, Dn+3, Dn+4) of deformation. The Dn deformation is recognized by Fn fold which axial surface is parallel to the regional foliation. The Dn+1 intruded the (E)NE trending Dk-I dyke in the earlier phase and formed the NW trending Fn+1 fold in the later phase under compression of (E)NE-(W)SW direction. There are tight, isoclinal, intrafolial folds, boudinage, ${\sigma}$- or ${\delta}$-type boudins, asymmetric fold, C' shear band as the major deformed rock structures. The Dn+2 intruded the (N)NW trending Dk-II dyke in the earlier phase and formed NE trending Fn+2 fold in the later phase under compression of (N)NW-(S)SE direction. There are open fold and folded boudinage as those. The Dn+2 intruded the Dk-III dyke which cuts the Dk-I and Dk-II dykes and the axial surface of Fn+2 fold. The Dn+3 formed the left-handed reverse oblique-slip fault of NNE trend in which hanging wall moves into the SSE direction. Considering in that such five times of deformation recognized in the Songgang-ri geological outcrops are closely connected to the distribution and geological structure of the constituents in the more regional area as well as Songgang-ri area, the research result is expected to play a great data in clarifying and understanding the geological structure and its development process of the surrounding and boundary constituents of the Yeongnam Massif and Gyeongsang Basin.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 이들 주요 변형구조의 기하학적·운동학적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계 등으로부터 송강리 지질노두의 구성암류에 대한 변형작용사를 밝히고, 영남육괴 소백산지구와 경상분지의 경계부 주변에 분포하는 구성암류가 경험한 지질구조 및 그 발달사를 이해하는데 목적이 있다.

제안 방법

Dn 변형은 광역엽리를 형성시키는 Fn 습곡작용으로 인지된다. Dn+1 변형은 (동)북동-(서)남서 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 (동)북동 방향의 Dk-I 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북서 방향의 Fn+1 습곡을 형성시켰다. Dn+2 변형은 (북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 북서 방향의 DkII 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북동 방향의 Fn+2 습곡을 형성시켰다.
Dn+1 변형은 (동)북동-(서)남서 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 (동)북동 방향의 Dk-I 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북서 방향의 Fn+1 습곡을 형성시켰다. Dn+2 변형은 (북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 전기단계에 북서 방향의 DkII 암맥을 관입시켰으며, 후기단계에 북동 방향의 Fn+2 습곡을 형성시켰다. Dn+3 변형은 Dk-I 암맥과 Fn+2 습곡축면의 연장성을 절단하는 Dk-III의 암맥을 관입시켰다.
10d, 10e). 네 번째(Dn+3) 변형은 Dk-I 암맥과 Fn+2 습곡축면의 연장성을 절단하는 Dk-III의 암맥을 관입시켰다(Fig. 10f). 다섯 번째(Dn+4) 변형은 상반이 남남동 방향으로 이동하는 북북동 방향의 좌수향 역이동성 사교이동 단층을 형성시켰다(Fig.
네번째 변형은 백악기 (동)북동-(서)남서 방향의 압축 지구조환경에서 발생하여 (북)북서 방향의 개방습곡을 형성시켰다. 다섯 번째 변형은 백악기 남-북 방향의 압축 지구조환경에서 발생하여 북북동 방향과 북북서 방향의 공액상 주향이동 단층과 동-서 방향의 충상단층 그리고 이들 단층운동에 수반된 끌림습곡을 형성시켰다.
10f). 다섯 번째(Dn+4) 변형은 상반이 남남동 방향으로 이동하는 북북동 방향의 좌수향 역이동성 사교이동 단층을 형성시켰다(Fig. 10g).
첫 번째 변형은 동북동-서남서 방향의 압축 지구조환경에서 발생하여 북북서 방향의 광역엽리와 매우 밀착된 등사 습곡을 형성시켰다. 두 번째 변형은 페름기 이후 북북서-남남동 방향의 압축응력 하에서 동북동 방향의 광역엽리와 밀착, 등사, 뿌리 없는 층간습곡을 형성시켰다. 세 번째 변형은 쥬라기 우수향 주향이동 연성 전단운동에 의해 발생하여 광역엽리면상에 동북동 방향의 신장선구조와 S-C 압쇄구조를 형성시켰다.
두 번째 변형은 페름기 이후 북북서-남남동 방향의 압축응력 하에서 동북동 방향의 광역엽리와 밀착, 등사, 뿌리 없는 층간습곡을 형성시켰다. 세 번째 변형은 쥬라기 우수향 주향이동 연성 전단운동에 의해 발생하여 광역엽리면상에 동북동 방향의 신장선구조와 S-C 압쇄구조를 형성시켰다. 네번째 변형은 백악기 (동)북동-(서)남서 방향의 압축 지구조환경에서 발생하여 (북)북서 방향의 개방습곡을 형성시켰다.

성능/효과

10a). 두 번째(Dn+1) 변형은 (동) 북동-(서)남서 방향의 압축응력에 의해 전기단계에서는 (동)북동 방향의 Dk-I 산성암맥이 관입되었으며 (Fig. 10b), 후기단계에서는 북서 방향의 Fn+1 습곡이 형성되었다(Fig. 10c). 전기단계에 Sn을 관입한 Dk-I 암맥은 후기단계에 Fn+1 습곡작용을 받아 Fn+1 습곡과 동일한 기하를 보이게 된 것으로 고찰된다(Fig.
10b, 10c). 세 번째(Dn+2) 변형은 (북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 전기단계에서는 북서 방향의 Dk-II 암맥이 관입되었으며(Fig. 10d), 후기단계에서는 북동 방향의 Fn+2 습곡이 형성되었다(Fig. 10e). 전기단계에 Fn+1 습곡축면을 절단하며 관입된 Dk-II 암맥은 역시 후기단계에 Fn+2의 습곡작용을 받아 Fn+2 습곡과 동일한 기하를 보이게 된 것으로 고찰된다(Fig.
8c, 9e). 이를 종합해 볼 때 Sg-4 노두에서 관찰된 단층은 상반이 남남동 방향으로 이동하는 북북동 방향의 좌수향 역이동성 사교 이동단층임을 알 수 있다. 그리고 이러한 북북동 방향의 단층은 송강리지역의 지질도에서 시대미상 구성 암류의 연장성을 절단하고, 보다 광역지질도에서는 백악기 경상누층군 구성지층들의 연장성을 절단한다 (Figs.

후속연구

(2006)의 첫 번째 변형과 두번째 변형 그리고 다섯 번째 변형에 대비될 것으로 추정되며, 영남육괴 소백산지구의 남부 경계부에 분포하는 경상분지 의성소분지의 구성암류가 경험한 변형작용(Kang and Lee, 2008)은 그 이후의 변형작용으로 연구지역에서는 인지되지 않는 것으로 고찰된다. 그러나 이러한 해석은 추후 보다 광역적인 지역에서 보다 심도 있는 연구를 통해 검토해 볼 필요가 있다.
따라서 송강리 지질노두에서 관입시기를 서로 달리 하는 3종류의 산성암맥에 대한 체계적인 지구연대학적 연구, 청송 달기약수터 인근에 노출된 페름기 말트론제마이트질 정편마암의 중첩습곡에 대한 구조지 질학적 연구 등이 추후에 수행될 경우, 본 연구결과는 지금까지 보고된 지구연대학적 자료와 구조지질학적 자료와 함께 영남육괴 소백산지구와 경상분지의 경계 일원의 구성암류가 경험한 지질구조 및 그 발달사를 규명하고 이해하는데 매우 중요한 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.
, 2014)에서는 송강리 지질노두에서 관찰되는 유사한 중첩습곡들이 발달한다. 따라서 최근에 보고된 안동-청송 지역의 영남육괴 소백산지구와 경상분지의 주요 구성암체에 대한 지구연대 학적 자료(Cheong et al., 2014)와 함께 송강리 지질 노두에서 관입시기를 서로 달리하는 3종류의 산성암 맥에 대한 체계적인 지구연대학적 연구, 청송 달기약수터 인근에 분포하는 페름기 말의 트론제마이트질 정편마암의 중첩습곡에 대한 구조지질학적 연구 등이 추후에 수행될 경우, 본 연구결과는 기존 연구결과 (Kang et al., 2006; Kang and Lee, 2008)와 함께 영남육괴 소백산지구와 경상분지 지체구조구 발달사 및 이들의 상관관계 등을 규명하고 이해하는데 매우 중요한 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	송강리 송강마을은 어디에 위치하는가?	송강리 송강마을은 청송군청에서 북북서 방향으로 직선거리 약 6.5 km 그리고 31번 국도를 따라서 파천면 사무소와 송강2교를 지나 약 8 km에 떨어진 곳에 위치한다(Fig. 3).
	송강리 지질구조를 관찰할 수 있는 노두는 어떤 형태로 되어 있는가?	3). 송강리 지질구조를 관찰할 수 있는 노두는 송강마을의 동측에 흐르는 용전천 하안을 따라 약 170 m 노출되어 있다(Fig. 3a, 3b).
	송강마을 주변의 산계 지형과 지질은 어떻게 되는가?	3b). 북부의 산계는 북동 방향을 주능선으로 하고 서북서 방향을 부능선으로 한다. 반면에 남부의 산계는 동북동 방향을 주능선으로 하고 남-북 방향을 부능선으로 한다. 북부의 산계는 호상편 마암과 석회규산염암류로 주로 이루어져 있으며(Fig. 3), 이들 구성암류에는 엽리가 우세하게 발달한다(Fig. 4a, 4c). 반면에 남부의 산계는 화강암질편마암과 화강편마암으로 주로 이루어져 있으며(Fig. 3), 이들 구성암류에는 엽리의 발달이 미약하다(Fig. 4b, 4d).

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