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고흥지역 백악기 두원층 퇴적물의 기원지: 전기 백악기 저어콘들의 새로운 공급기작
채용운(Yong-Un Chae),하수진(Sujin Ha),최태진(Taejin Choi),김정빈(Cheong-Bin Kim),김경수(Kyung Soo Kim),임현수(Hyoun Soo Lim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
전라남도 고흥지역 북부에는 전기 백악기에 퇴적된 두원층이 북북동-남남서 방향으로 길이 약 15 km, 너비 약 5 km로 길게 분포한다. 두원층은 선캄브리아 시대 지리산편마암복합체를 부정합으로 충적선상지에서 망상하천으로 전이되는 환경에서 퇴적되었다(Cho, 2000). 퇴적시기는 두원층 하부에서 약 123 Ma로 보고되었고, 시층서적으로 경상분지 낙동층과 대비된다(Chae et al ., 2019). 두원층을 구성하는 퇴적물의 기원지에 관해서는 Cho (2000)에 의한 고유향 분석을 통해 대체로 서쪽에서 동쪽 방향으로 우세하다고 보고되었으나 기원지 범위(분포)에 관한 자료는 전무하다. 이번 연구에서는 두원층 퇴적물의 기원지와 공급기작을 밝히기 위해 두원층의 다양한 위치에서 5개 사암시료를 채취 후 쇄설성 저어콘의 형태학적 특징 분석과 LA-MC-ICP-MS U-Pb 절대연령을 측정했다. 시료 당 100점을 분석해 총 495개의 유효분석점을 얻었고, 저어콘들의 연대는 선캄브리아 시대 약 73%, 고생대 약 2%, 중생대 약 25%의 비중으로 나타났다. 이들 중 백악기 저어콘들을 제외한 나머지 저어콘들은 대부분 두원층 분포지역의 북서 또는 서쪽에 위치하는 영남육괴와 옥천대 남서부지역에서 유래되었음을 알 수 있었다. 백악기 저어콘들은 총 16개로 전체의 약 3%이며, 연령의 범위는 약 127-118 Ma로 나타났다. 이 기간은 저각섭입하는 해양판으로 인해 한반도 내 마그마 활동 휴지기로 알려진 시기와 일치한다. 그러나 동일시기의 중국 동부지역에서는 활발한 화성활동으로 인해 화산활동 또한 활발했고 지금과 마찬가지로 편서풍이 우세했기에 상대적으로 동부에 위치한 현재의 한반도 지역에 화산분출물을 공급했을 가능성이 있다. 또한 백악기 저어콘들이 다른 지질시대의 저어콘들에 비해 크기가 작다는 점 그리고 한반도 내 마그마 휴지기와 일치하는 연령을 나타내는 백악기 쇄설성 저어콘 εHf (t)값의 범위가 북중국지괴의 값과 잘 일치한다는 점들도 위 가능성을 지지한다.