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고생대 탄산염암의 특성 및 성인에 대한 연구

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자료유형 KIGAM 보고서
서명 고생대 탄산염암의 특성 및 성인에 대한 연구
저자 김정찬
언어 ENG
청구기호 KR-98-[B]-37-1998-R
발행사항 과학기술부, 1999
초록 This project on the study of the characteristics and origin of carbonate rocks of Paleozoic ages. The Duwibong unit consists of ten formations: Jangsan, Myobong, Daegi, Hwajeol, Sesong, Dongjeom, Dumugol, Maggol, Jigunsan. Duwibong formations in ascending order. In order to review the state of the art of the Joseon Supergroup (the Duwibong unit) and to draw future works to be done, each formation is described and explained in terms of lithostratigraphy, sedimentary characteristics, depositional environment, and biostratigraphy. The Lower Ordovician Dumugol Formation comprises a succession of mixed siliciclastic and carbonate sediments, deposited on a strom-influenced homoclinal ramp. The cycles consist of basal marl to shale, nodular- and plannar-bedded ribbon rocks in the middle and capping flaser rock and flat-pebble conglomerates and are characterized by a shallowing-upward character. The Dumugol cycles were formed in a subtidal setting, but did not shoal to intertidal levels. The average duration of these cycles is estimated to be 96 kyr, and matches well with that of high-frequency (fourth- to fifth-order) oscillations of sea level. In terms of sequence stratigraphy, the Dumugol Formation represents a thired-order depositional sequence consisting of the lower transgressive systems tract and the upper highstand systems tract. The lower boundary of the Dumugol Formation represents a transgressive surface. The transgressive systems tract consists of siliciclastic shallow ramp facies, deep ramp facies, and basinal facies in ascending order and records the deepening of basin. A maximum flooding surface is thought to be located within the upper part of the basinal facies. Th highstand systems tract consists of alternations of deep- to shallow-ramp facies, and is characterized by an overall shallowing upward trend. The predominance of aggradational stacking pattern and the subtidal lithofacies indicate that the highstand systems tract was developed during early stage of sea level highstand. The final chapter deals with the flat-pebble conglomerates, unique lithofacies in the Cambro-Ordovician carbonate strata throughout the world. About 72 examples of flat-pebble conglomerates are collected and examined in terms of geologic age, stratigraphic unit, and location. According to this data set, flat-pebble conglomerates are common in shallow water carbonate successions, ranging from the Neoproterozoic, through the Cambrian and to the Early Ordovician in geologic age. The abundance of flat-pebble conglomerates during this time interval indicates that the gloval environmental factors were suitable for the formation of flat-pebble conglomerates at that time.

이 연구과제는 고생대 탄산염암의 특성과 성인을 연구하는 과제로 먼저 초기 고생대의 두위봉형 조선누층군에 대해 다루고 있다. 두위봉형 조선누층군은 하부에서 상부로 가면서 장산층, 묘봉층, 대기층, 화절층, 세송층, 동점층, 두무골층, 막골층, 직운산층 및 두위봉층에 이르는 총 10개의 지층으로 구성되어 있다. 제 1장에서는 각 지층별로 지금까지 연구된 암석층서, 퇴적학적 층서, 퇴적환경, 및 생층서에 대해 정리하였다. 두 번째 연구 내용은 폭풍의 영향을 받은 탄산염 램프환경에서 퇴적된 전기 오르도비스기의 두무골층의 퇴적윤회성 및 시퀸스층서에 대한 것이다. 두무골층은 잘 발달된 미터 규모의 (0.5-5m 두께) 윤회층을 보여준다. 이 윤회층은 하부의 이회암-셰일, 중부의 단괴상 내지 평판형 리본암, 및 상부의 플래져암 및 평력암으로 구성되며, 상부로 가면서 점차 생성깊이가 얕아지는 특성을 보여준다. 두무골층에 발달하는 이러한 윤회층은 조하대에서 형성되었으며, 조간대까지 얕아지지는 않는 것으로 보인다. 이들 윤회층들의 평균 생성주기는 약 96,000년으로 해수면의 단기 변동주기와 밀접하게 연관되어 있는 것으로 해석된다. 최근들어, 퇴적층 연구와 석유탐사 등에 폭넓게 적용되고 있는 시퀸스 층서의 개념으로 보았을 때, 두무골층은 하부의 transgressive systems tract와 상부의 highstand systems tract로 구성된 하나의 third-order depositional sequence로 해석된다. 두무골층의 하부경계는 해침이 시작되엇음을 지시하는 transgrssive surface를 나타낸다. Transgressive systems tract는 두무골층의 하부를 구성하고 있으며, 하부에서 상부로 가면서 점차 퇴적수심이 깊어지는 양상을 나타낸다. Maximum flooding surface는 비록 야외증거는 없지만 transgressive systems tract의 최상부에 나타나는 shale 중에 발달하는 것으로 해석된다. Highstand systems tract는 두무골층의 상부를 이루고 있으며, 상부로 가면서 점차 퇴적수심이 얕아지는 경향을 보여준다. 조하대에서 퇴적된 암상의 집적양상은 주로 aggradation한 양상을 보여주며, 이는 초기 highstand 상태임을 시사한다. 후기 highstand와 sequence의 상부경계는 두무골층의 상위층인 막골층중에 발달할 것으로 사료된다. 이 연구의 마지막 장은 전세계의 캠브로-오르도비스기의 탄산염 지층에서 특징적으로 발달하는 평력함에 대해서 다루고 있다. 평력암에 대한 자료를 약 72개 정도 수집하고 정리하였다. 이들 자료에 의하면, 평력암은 지질시대로 보았을 때, 후기 원생대에서부터 캠브리아기를 거쳐 전기 오르도비스기에 이르는 동안에 천해성 탄산염 지층에서 흔히 발견된다. 이러한 지질시대 동안 평력암이 많이 나타나는 것은 당시의 전지구적인 환경요인들이 평력암의 생성에 적합했었기 때문으로 사료된다.
페이지 72 p.
키워드 고생대, 탄산염암, 두위봉층, 조선누층군, 전기오르도비스기, 두무골층, 퇴적, 시퀀스, 층서, 평력암, 캠브로오르도비스기
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한국지질자원연구원
등록일
2099-07-05
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김정찬. (1999). 고생대 탄산염암의 특성 및 성인에 대한 연구. 과학기술부.