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논문 상세정보

시화호층 내 화산암력의 K-Ar 연대와 지질학적 의미

The K-Ar age of the volcanic pebbles in Lake Shiwha Formation and its geological implication

초록

1999년 4월 경기도 화성시 송산면 고정리 지역의 상한염, 중한염, 하한염, 동개미섬, 서개미섬, 개섬에 분포하는 시화호층에서 139개의 공룡알 화석, 고토양, 석회질단괴, 흔적화석 등이 보고되었다. 이 연구에서는 시화호 층의 퇴적시기와 공룡들의 활동시기를 추정하기 위하여 이 지층에서 채취한 9개의 화산암력을 대상으로 K-Ar 전암 연대측정을 수행하였다. 이 지층의 역암과 역질사암에서는 5-16 cm 직경의 화산암력들이 발견된다. 화산암력들은 광물조성과 조직을 근거로 치밀하고 방향성이 없는 괴상안산암, 반상안산암, 행인상 안산암 및 데사이트로 구분된다. 연대측정 결과 화산암력의 절대연대는 쥐라기 말의 바조시안(169.0±3.2 Ma), 전기 백악기의 바레미안(130.0±2.5 Ma, 127.9±2.5 Ma), 앞티안(119.7±2.3 Ma, 117.7±2.3 Ma, 117.1±2.3 Ma), 알비안(103.7±2.3 Ma, 100.4±2.0 Ma), 그리고 후기 백악기의 세노마니안(97.0±1.9 Ma)에 해당되는 것으로 밝혀졌다. 화산암력들에 대한 K-Ar 연대측정결과는 시화호층과 동시퇴적구조를 보이는 공룡알, 석회질 단괴, 고토양의 최대 지질연대는 97 Ma이며, 이 결과는 공룡, 익룡 및 물갈퀴 새 발자국을 포함하는 해남 우항리층의 지질연대(79-81 Ma) 및 공룡알 둥지를 포함하는 보성지역 선소층의 지질연대(81 Ma) 등이 서로 대비될 수 있음을 지시한다. 시화호층에서 발견되는 다양한 지질시대의 화산암력들은 이 지역에서 170 Ma와 130-97 Ma 사이에 유라시아판과 태평양판의 충돌에 의한 활발한 화산활동이 진행되었을 의미한다. 또 이 지질연대는 연구지역에서 한반도 남부지역에서 보고된 소위 경상누층군의 화산활동 시기(110-70 Ma)보다 20-40 Ma 빠른 쥐라기 말부터 백악기 초기까지 활발한 화산활동이 지속적으로 진행되었음을 시사한다.

Abstract

In April of 1999, one hundred thirty nine dinosaur egg fossils, paleosols, calcretes and trace fossils were reported at the Lake Shihwa, which is spread over Sanghanyom, Joonghanyom, Hahanyom, East Gaemi Is., West Gaemi Is., and Dog island of Gojeong-ri, Songsan-myun, Hwaseong-si, Gyeonggi Province. K-Ar age determination was performed on nine volcanic pebbles from the Lake Shihwa Formation, to estimate the deposition time of this formation and the period during which dinosaurs would have roamed. The volcanic rocks were found as pebbles with a diameter of five to sixteen centimeters in conglomerates and conglomeratic sandstones. On the basis of the mineral compositions and their textures, they can be classified into massive andesite, porphyritic andesite, amygdaloidal andesite, and dacite. The results were Bajocian of the Jurassic period(169.0±3.2 Ma), Baremian(130.0±2.5 Ma, 127.9±2.5 Ma) of the Early Cretaceous, Aptian(119.7±2.3 Ma, 117.7±2.3 Ma, 117.1±2.3 Ma), Albian(103.7±2.3 Ma, 100.4±2.0 Ma), and Cenomanian(97.0±1.9 Ma) of the Late Cretaceous. The estimated K-Ar age of volcanic rocks was 97 Ma, the same as the maximum geological age of dinosaur eggs, calcrete nodules and paleosols found in the syngenetic sedimentary formation in Lake Shiwha. It implicates the possibility of a correlation between the age of Uhangri Formation, Haenam containing dinosaurs, pterosaurs and web-footed bird tracks(79-81 Ma); and that of Seonso Formation(81 Ma) containing dinosaur egg clutches of Boseong area. The volcanic rocks of the various ages found at the Lake Shihwa Formation indicate a vigorous volcanic activity caused by the collision of the Eurasia plate and the Pacific plate between 170 Ma and 130-97 Ma. They also imply the continuous progression of the active volcanic activity from the Late Jurassic to the Early Cretaceous period, which was 20-40 Ma earlier than the volcanic activity of the so called, Gyeongsang Supergroup(110-70 Ma) in South Korea.

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