후기 캄브리아기 세송층의 미터 규모 퇴적윤회
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2021
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Korean
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학술저널
수록면
196-196(1쪽)
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캄브리아기 후기에 퇴적된 세송층은 대기층 최상부 석회암 위로 탄산염 단괴를 함유한 셰일이 퇴적되기 시작하여 상위로 갈수록 사암의 함량이 증가한다. 기존 연구들은 이러한 세송층의 암상 변화가 급격한 해수면 상승에 이후 지속적인 해수면 하강으로 해석하였다. 본 연구는 강원도 태백시 혈동에서 얻은 약 110m 두께의 세송층 시추코어에서 하부 42 m 구간을 정밀 기재하여 총 6개의 퇴적상으로 세분하고 이 퇴적상들이 미터 규모로 반복되는 퇴적윤회를 보고한다.
셰일(shale), 엽층리질 사암(laminated sandstone), 석회질 사암(calcareous sandstone), 탄산염 이암(lime mudstone), 팩암-입자암(packstone to grainstone), 평력암(flat-pebble conglomerate) 등으로 구성된 세송층은 쇄설성과 탄산염 퇴적물이 혼합된 퇴적윤회를 이룬다. 흑색 및 녹회색 셰일은 탄산염 이암으로 이루어진 탄산염 단괴를 함유하며 조립한 입자로 구성된 엽층리가 수 차례 교호한다. 엽층리질 사암은 밀리미터 두께의 점토와 세립질 모래가 수십차례 교호하며, 국부적으로 방해석 교질물로 교결되어 석회질 사암을 이루기도 한다. 생쇄설물, 세립질에서 중립질 모래크기의 석영, 적철석으로 피복된 입자, 그리고 탄산염 이암 및 석회질 사암의 내생쇄설물(intraclast)로 이루어진 팩암-입자암은 내생쇄설물의 형태에 따라서 평력암과 구분된다.
세송층 퇴적윤회는 쇄설성 퇴적물의 관점에서 기저의 셰일에서 시작하여 엽층리질 사암으로의 점이적 상향조립화 경향을 보인다. 셰일과 엽층리질 사암은 탄산염 이암 성분의 단괴와 석회질 사암이 협재한다. 퇴적윤회의 최상부는 주로 탄산염 퇴적물로 구성되며, 팩암-입자암 또는 평력암이 놓인다. 이 두 퇴적상에 포함된 내생쇄설물은 탄산염 퇴적물 하부의 탄산염 이암 또는 석회질 사암과 동일한 조성이다. 기재한 하부 42m의 세송층에서 상위로 갈수록 퇴적윤회는 점차 셰일이 우세한 형태에서 사암이 주된 형태로 점이적으로 변화하며 각 퇴적윤회의 두께도 점차 증가한다.
셰일은 주로 낮은 에너지 환경에서 부유 퇴적물의 침전으로 해석되며, 상위의 점토와 세립질 모래가 수십 차례 교호하는 엽층리질 사암은 주기적으로 에너지 변화를 보이는 조수의 영향 등을 고려할 수 있다. 탄산염 이암과 석회질 사암은 퇴적 직후 초기 속성작용에 고화되어 상위의 팩암-입자암 혹은 평력암 퇴적상의 내생 쇄설물을 공급한다. 팩암-입자암에서 관찰되는 적철석으로 피복된 입자와 하드그라운드는 전형적인 퇴적속도가 느린 환경으로 해석된다.
본 연구에서 세송층 시추코어의 정밀 기재로 기존 연구에서 인지하지 못하였던 새로운 유형의 퇴적윤회를 보고하며 이러한 퇴적윤회의 인지는 앞으로 세송층 퇴적환경의 이해에 기여할 것으로 기대한다.
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