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한국의 지질

2. 지층

2. 지 층 각 론

고생대층

4) 석탄.폐름계

상부 고생대층은 하부 고생대층을 비정합으로 덮으며 그 분포 면적은 후자보다 퍽 적다. 그 주요 노출지는 평안남도 북부·평양 부근·함경남도 남서부·강원도 남동부 및 강원도에서 뻗어나가 충청북도 북동부·전라남도 남서부에 달하여 있고 황해도 남동부·함경북도 북부에 분포되어 있다.

① 홍점통

북한의 홍점통은 자색 셰일·녹회색 셰일·녹회색 사암·백색 석회암·자색 역암으로 되어 있다. 보통 석회암의 발달이 불량하며 렌즈 모양의 엷은 담회암이 층준을 달리하여 개재된다. 수평방향으로의 암상의 변화가 심하여 근접한 지역 사이에서도 사암과 셰일의 양적 비가 달라지며 석회암은 대체로 셰일이 발달된 곳에 많고 사암이 발달된 곳에 적다. 이 통에는 화석이 흔하지 못하나 그 기저 부근에서는 식물화석 Neuropteris 및 Lepidodendron, 석회암층에서는 Spirifer, Schizophoria, Productus, Chonetes 같은 동물화석이, 유공충화석으로는 Fusulonella, Eostaffella, Pseudostaffellal, Pseudowedekindellina, Millerella가 발견된다. 유공층화석에 의하며 이 통의 시대는 모스코비안 하부이다.

② 사동통

북한에서 이 통은 전체로 암회색 내지 흑색의 사암·셰일·수층의 흑색석회암으로 되어 있고, 수층의 무연탄층을 협재함이 특징이다. 사동통은 암질에 따라 하부와 상부로 구분할 수 있다. 즉 하부는 석회암을 협재하는 흑색셰일과 흑색사암으로 되어 있고, 석회암에는 동물화석이 많이 들어 있다. 북한과 삼척 탄전의 사동통 상부에서는 식물화석으로서 Annularia, Calamites, Lepidodendron, Cordaites, Callipteris, Callipteridium, Odontopteris, Mariopteris, Pecopteris, Sphenophyllum이 발견된다.

③ 고방산통

북한에서 이 통은 담색 조립사암을 주체로 하며 흑색, 갈색 내지 회색의 셰일이 사암 사이사이에 들어 있고, 연속성이 불량한 얇은 석탄층이 협재되는 일이 있다. 고방산통의 기저에는 보통 우세한 유백색 석영사암이 있어 암상으로 비교적 쉽게 사동통과 구별된다. 고방산통 상부에는 황갈색의 연약한 셰일과 사암이 있고 그 상위의 녹암통에 의하여 부정합으로 덮인다. 고방산통의 식물화석으로는 Chiropteris, Ctenoperis, Thinnfeldia, Protoblechunum, Plagiozamites가 있다. 식물화석에 의하면 이 통의 지질시대는 페름기이다.

고방산통의 지층을 암질에 따라 나누면

a) 함백산층
고방산통의 하부에 해당하는 층으로 함백산층은 하위의 장성층과 암색의 차로 쉽게 구별된다. 함백산층은 유백색의 조립 내지 중립사암으로 되어 있으나 대부분 규화작용을 받아 규암질로 변해 있다. 곳에 따라서는 간간히 1∼6m 두께의 암회색 셰일을 협재한다.

b) 도사곡층
고방산통의 중부에 해당하는 층으로 도사곡층의 일견 암질은 함백산층과 유사하나 암색이 담록색을 띠며 더 조립이고 함백산층의 규암질 사암보다 경도가 낮다. 그리고 사층리가 현저하게 발달된다.

c)고한층
고한층은 고방산통의 상부에 해당하는 층으로 이는 도사곡층을 정합으로 덮으며 상위의 동고층에 의하여 부정합으로 덮인다. 이 층은 회색의 중립사암을 주로 하며 세립 암회색 사암과 두꺼운 탄질 셰일을 협재한다. 세립사암 중에서는 페름기를 지시하는 식물화석이 산출된다.

d) 동고층
이 층은 종래 녹암층이라고 불려 온 지층에 해당하나 고방산통으로 취급되어 온 지층 중에도 녹암통과 혼동되어 온 것이다. 동고층은 하위의 고한층을 정합으로 덮으며 상부는 침식을 받은 후 백악계로 덮인다. 동고층은 담록색 세립사암과 같은 색의 셰일 및 적색의 장석질 중립사암으로 구성되어 있다.

④ 녹암통

이 통의 구성 암석은 아르코즈사암·녹새 사질셰일·역암이고 셰일의 박층이 간혹 개재된다. 대체로 이 통의 하부에는 사암이 많고 그 중부는 사암과 역암이 호층으로, 상부는 사질셰일과 사암의 호층으로 되어 있다. 두께 수 m 내외의 자색 사질셰일 및 셰일층이 간혹 녹색 암층 중에 개재하기도 한다.

⑤ 평안누층군―상부 고생대층

a)만항층
이는 대체로 종래 홍점통이라고 불리는 지층에 해당한다. 오오도비스기 석회암을 큰 평행부정합으로 덮으며 상위의 금천층에 의하여는 작은 부정합으로 덮인다. 만항층은 주로 녹색 또는 홍색셰일, 염녹색 또 잡색사암으로 구성되며 1∼4매의 담색석회암층을 협재한다.

b) 금천층
금천층은 종래 삼척 탄전에서 사동통이라고 불려 온 지층의 하반부에 해당한다. 금천층은 암회색 셰일과 세립질암회색사암 및 3∼4 층의 암회색 석회암층으로 되어 있다. 석회암층을 협재하는 점에서는 만항층과 같으나 만항층의 석회층은 담색이어서 구별이 가능하다. 석회암에 들어 있는 방추충 화석에 의하면 금천층의 시대는 중부 석탄기의 후기에 속한다.금천통은 사동통 하부 중에는 석탄기에 속하는 지층이다.

c) 밤치층
이는 종래 사동통의 하부로 취급되어 온 것이나 금천층과 같은 이른바 사동통 하부이지만 밤치층은 페름기에 속하는 것이다. 밤치층은 회색 내지 암회색석회암과 같은 색의 셰일로 이루어져 있다. 석회암에서 발견된 방추충 화석에 의하면 그 시대는 페름기 초기이다.

d) 장성층
장성층은 종래의 이른바 사동통 상부에 해당하는 것이다. 장성층은 암회색의 조립 내지 중립 사암, 같은 색의 셰일 및 석탄으로 된 4회의 윤회층으로 되어 있다. 보통 4매의 석탄층이 있으며 1∼2개의 석탄층이 가행된다. 셰일 중 특히 가행 대상이 되는 석탄층의 상반 셰일 중에서 식물화석이 많이 발견되며 이에 의하면 장성층의 시대는 페름기이다. 이 층의 두께는 평균 100m이다.

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