거제 백악기 성포리층의 쇄설성 저어콘 U-Pb 연령을 이용한 층서와 기원지 연구 = Stratigraphy and Provenance of the Cretaceous Seongpori Formation in Geoje, Using Detrital Zircon U-Pb Ages

국문 초록 (Abstract)

경상분지 남동부에 위치한 거제 지역은 다양한 백악기 퇴적암과 화산암류가 분포하나 지층의 연속성 부족과 화산활동 및 심성암 관입 등으로 인해 명확한 층서 해석이 제한되어 왔다. 이번 연구에서는 거제 지역의 성포리층을 대상으로, 야외조사와 암석기재학적 분석, 쇄설성 저어콘 U–Pb 연대측정을 수행하여, 성포리층의 최대퇴적시기(maximum depositional age)를 제한하고 층서를 재검토하였으며 기원지를 추정하였다. 쇄설성 저어콘 U-Pb 연대측정 결과, 성포리층은 지역에 따라 최대우도연령(MLA)이 105-93 Ma의 범위를 보이며, 특히 청곡리 지역의 성포리층 최상부에서 92.7±0.3 Ma 의 최대우도연령이 산출되어, 해당 층이 백악기 투로니아절(Turonian)까지 퇴적이 지속되었음을 시사한다. 또한 성포리층에 퇴적물을 공급한 기원지는 시공간에 따라 다르게 나타나는 양상을 보이지만 영남육괴와 퇴적 동시성 화산활동의 영향은 지속적으로 받은 것으로 보이며, 분지 내부의 재동된 퇴적물이나 기원지 확장에 의한 옥천대, 경기육괴의 영향을 일부 받았으며, 남서 일본의 영향을 받았을 가능성 또한 배제할 수 없다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Geoje area, located in the southeastern part of the Gyeongsang Basin, is characterized by the distribution of diverse Cretaceous sedimentary and volcanic rocks. However, robust stratigraphic interpretations has been hindered by poor stratigraphic continuity, extensive volcanic activity, and widespread intrusive bodies. In this study, detailed field investigation, petrographic analysis, and detrital zircon U–Pb dating were conducted on the Seongpori Formation in the Geoje area to constrain the maximum depositional ages of individual sedimentary units, to reassess the stratigraphic framework of the formation, and to elucidate sediment provenance. Detrital zircon U–Pb dating results indicate that the Seongpori Formation yields maximum likelihood ages (MLAs) ranging from 105 to 93 Ma, revealing pronounced spatial variability within the formation. In particular, the uppermost part of the Seongpori Formation in the Cheonggok-ri area records an MLA of 92.7 ± 0.3 Ma, suggesting that deposition of the formation continued into the Turonian Stage of the Late Cretaceous. The provenance of the Seongpori Formation exhibits both spatial and temporal variability; nevertheless, sediment supply was consistently dominated by source materials derived from the Yeongnam Massif, together with significant contributions from syn-depositional volcanic activity. In addition, the formation was partially influenced by recycled sediments within the basin and by a progressive expansion of sediment source areas, allowing contributions from the Okcheon Belt and the Gyeonggi Massif. Furthermore, although not definitive, sediment input from southwestern Japan cannot be ruled out.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 일반지질 2
• 1. 경상분지 2
• 2. 거제의 지질 5
• 2.1 성포리층 6
• 2.2 장목리층 7
• 2.1 화산암류 9
• 2.1 장평리층 10
• Ⅲ. 연구방법 13
• Ⅳ. 연구 결과 17
• 1. 야외조사 및 암석기재 17
• 1.1 사등면: 성포리-창호리, 청곡리 17
• 1.1.1 성포리-창호리 17
• 1.1.2 청곡리 19
• 1.2 남부면: 갈곶리 24
• 2. 저어콘 형태 및 U-Pb 연대 분석 결과 27
• 2.1 성포리: SP-1 27
• 2.2 청곡리: CG-4, CG-6, CG-7 29
• 2.3 갈곶리: GG-1, GG-2 33
• Ⅴ. 토의 42
• 1. 성포리층의 최대퇴적시기와 층서 재검토 42
• 1.1 성포리층의 최대퇴적시기 42
• 1.2 성포리층의 층서와 시층서 대비 45
• 2. 쇄설성 저어콘 U-Pb 연대를 이용한 성포리층의 기원지 추정 48
• 2.1 갈곶리와 성포리, 청곡리의 백악기 연대 저어콘의 기원지 48
• 2.2 청곡리에 분포하는 성포리층의 기원지 49
• Ⅵ. 결론 54
• Ⅶ. 참고문헌 55