DBPIA-NURIMEDIA

Transcription

1 지질학회지제 53 권제 1 호, p. 5-33, (2017 년 2 월 ) J. Geol. Soc. Korea, v. 53, no. 1, p. 5-33, (February 2017) DOI ISSN (Print) ISSN (Online) <Review> 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 김정환서울대학교명예교수 요약 이논문은그동안우리나라에구조지질학이어떤경로를통하여현재에이르게되었는지를살펴보고, 필자가생각하는앞으로의조사 연구방향을제안하는데그목적이있다. 우리나라에현대적인구조지질학을처음으로소개해준사람들은영국지질조사소의 A.J. Reedman 박사와 C.J.N. Fletcher 박사이다. 이들을통해국내학자들이구조지질학의국제적현황에대해눈을뜨게되었고, 구조지질학을공부하고자하는동기가부여되었다. 국내대학에서의전공자에의한구조지질학강의는박봉순교수에의해경북대학교지질학과에서처음으로시작되었다. 이후에서울대학교구조지질학연구실에서본격적으로연구를시작한대상은함탄층을규제하고있는지질구조를이해함으로써함탄층을효율적으로추적하는데그목적을두고, 삼척탄전을시작으로하여국내의모든탄전들에대해서지질조사를하게되었다. 이과정에서삼척탄전에서는백악기지층의상위에오르도비스기지층이놓이는드러스트단층을확인하여백악기지층퇴적후에드러스트운동이있었음을알게되었다. 단양탄전지역에서는중생대반송층의퇴적을전후로드러스트운동이있었음이확인되어, 이를토대로한반도남부에서중생대에 3 번에걸쳐서로다른드러스트운동이있었음을확인하게되었다. 또한압쇄작용을받은화강암을발견하여국내에도연성전단대가있음이알려지게되었으며, 이에대한연구들도이루어졌다. 고생대의평안층군, 조선누층군과시대미상의옥천층군내에발달하고있는지질구조들의특성을종합하여이들이모두같은시기에변형작용들을받았음을확인하고, 이를통하여국내에서의중생대조산운동의특성을종합하였다. 그러나아직도우리나라에는확인되지않은연성전단대나활성단층대에대하여더많은조사가필요하리라생각되며, 이를기초로하여고생대이전의조산운동에대하여도깊은관심을가지고이에대한연구도이루어지기를바란다. 주요어 : 함탄층, 드러스트단층, 연성전단대, 조산운동 Jeong Hwan Kim, 2017, Footprints of structural geology in Korea: Review. Journal of the Geological Society of Korea. v. 53, no. 1, p ABSTRACT: This paper is a review for the footprints of structural geology in Korea from past to present. Modern structural geology was firstly introduced to Korea by Drs Reedman, A.J. and Fletcher, C.J.N. from the Institute of Geological Sciences (present British Geological Survey) in 1971, who had worked for the Hwanggangri area with Korean geologists under the Joint Programme of Korea and United Kingdom. They introduced structural geology in the field and lab to members of Geological Survey of Korea. The first Korean structural geologist, Prof. Park, B. S. firstly opened structural geology course in Kyungpook National University, Korea. In 1983, Structural Geology Group of Seoul National University had begun structural mapping in Korean coalfields, starting from the Samcheog Coalfield to understand the geometry and the structural control of the coal beds. During this time, they recognised Ordovician limestone strata thrust over Cretaceous sedimentary and volcanic rocks. Therefore, this thrust movement was interpreted as after the formation of Cretaceous rocks. In the Danyang Coalfield, there are two different ages of thrust movements based on the relationship with the sedimentation of Mesozoic Bansong Formation. The orogenic event prior to the Bansong Formation was corresponded to the Songnim orogenic period and the event post to the Bansong Formation was corresponded to the Daebo orogenic period. Therefore, there were three different ages of thrust movements in Korea during Mesozoic Era. Deformed and mylonitized granites were also found in the southern part of the Korean peninsula, which were recognised as ductile shear zones. However, Corresponding author: , jeongkim@snu.ac.kr

2 6 김정환 still numerous unstudied active faults and ductile shear zones exist and it is necessary to do detailed investigation in the near future. Key words: coal measure, thrust fault, ductile shear zone, orogeny (Jeong Hwan Kim, Emeritus professor of Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea) 1. 서언우리나라에서지질학이학문으로서자리잡기시작한것은 1946년에서울대학교문리과대학에지질학과가개설된이후부터라할수있다. 이가운데서도구조지질학은 1955년도입학생들의교과과정에들어있음을보아, 이시기부터강의가시작된것으로보인다. 그러나서울대학교에구조지질학을전공한전임교수가 1983년에처음부임하여, 이때부터본격적인구조지질학강의가진행되었다고볼수있다. 따라서이때까지구조지질학을전공한인원수도부족하고구조지질학적관점의지질조사도부족했기때문에, 구조지질학분야의연구는그동안외국인학자들의연구가주류를이루어왔다. 이논문에서는그동안우리나라에서의구조지질학발전과정을살펴보고, 최근까지국내학자들에의해이룩한연구성과들을통하여앞으로우리나라구조지질학자들이해야할일들에대해서제안하고자한다. 1.1 초창기 (1945년이전부터 1970년까지 ) 1945년이전에지질학을전공한사람은고 ( 故 ) 박동길박사님외에 9분으로, 대부분이일본의제국대학내에있는지질학과에서공부를하셨으며, 해방후에대부분이대학교의교수로, 또는국립지질조사소나광업회사에서근무하셨다. 한반도의지체구조에관하여최초로언급한사람은독일인 Richthofen (1882) 으로, 그는한반도산맥의발달에일정한방향성이있음을보고북북서-남남동산맥방향을한국방향 (Korean direction), 북동 -남서방향을지나방향 (Sinian direction), 중국북동부와화북지방일부에서우세한거의동-서방향을요동방향 (Liaotung direction) 으로설정하였다. 후에일본인학자 Koto (1903) 는추가령지구대를설정하였다. 이러한산맥들의방향성은후에암석내에발달하고있는구조선의방향과도일치함이밝혀져, 이들방향이우리나라의지질구조를지배하는것으로자리잡게되었다. 일본의식민지배로부터벗어난후에도 6 25 전쟁으로인해지질학은더이상발전이없었다. 1953년에일본동경대의 Kobayashi 교수는지난식민지시대에조사한한반도의모든지질학자료들을종합하여영문판 Geology of South Korea를발표하였다. 그는이책자에서한반도의지체구조구개념을설정하였는데, 이개념이한반도의지체구조구를분할하는기초가되었으며, 이는후에 Kim (1972), Lee (1972, 1974) 과 Kim et al. (1980) 등에의해수정보완되었다. 우리나라에서지질학의교육은 1946년에서울대학교, 1953년에부산대학교, 그리고 1961년에경북대학교에지질학과가설립됨으로써시작되었고, 이미언급한바와같이구조지질학은서울대학교에서 1955년에처음으로강의가개설되었다. 우리나라지질학계의초창기역사는 2007년에발간된대한지질학회 60주년사 (The Geological Society of Korea, 2007) 자료집을참고하기바란다. 대부분의교과목은현재의것과유사하며, 이시기의특징은야외지질학이매우강조되었다는점이다. 1961년대한지질학회와국립지질조사소가공동으로주관하여태백산지역을조사하여태백산지구의지질도 (GICTR, 1962) 를발간함으로써야외지질조사의질을높이는계기가되었다. 현재는축적 1:5 만지질도가한반도남부의거의전역에걸쳐조사완료되어있지만, 초기에는거의백지상태에서지질도를작성해야만했다. 대부분의지질학자들은현장에서야외지질조사를하면서가장필요한것이구조지질학의지식이라고인정하였지만, 이를해결할수있는별다른방법은없었다. 1960년대국립지질조사소에 Turner and Weiss (1963) 의 'Structural Analysis of Metamorphic Tectonite' 란책이있었지만, 그책을읽은사람이별로없었던것같다. 사실은읽어도이해가되지않았던것이사실일것이다. 이러한결과로지질조사보고서나지질도폭설명서에지질구조를

3 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 7 기술할때는그지역에서관찰된습곡구조, 단층, 관입그리고부정합의존재여부만을기술하였다. 1.2 도입기 (1971년 ~1982년 ) 1971년은우리나라지질학계에새로운바람이불기시작한해이다. 즉우리나라의국립지질조사소 ( 현재의한국지질자원연구원 ) 가영국의지질과학연구소 (Institute of Geological Sciences, 현재는다시 British Geological Survey로환원 ) 와공동연구가시작된해이다. 영국에서는 Drs A.J. Reedman, D.R. Workman 과 C.J.N. Fletcher, 그리고지구물리학자로 R.B. Mr Evans가참여하여국립지질조사소의지질학자들과함께충북황강리지역의광화대연구를시작하게되었다. 이들은야외에나가지않는 1~2월동안에는국립지질조사소에근무하는지질학자들에게강의와실습을통하여현대적인구조지질학을소개해주어, 이들에게구조지질학에대한무한한호기심을일게하였다. 후에 Dr Fletcher는이강의안을종합하여 Structures in Folded Rock 을 1975년에발간하였다. 이책에는한국에분포하는노두에서관찰한지질구조들을설명한것으로, 당시국립지질조사소에근무하던필자가우리말로번역하여한국어와영어로된책이발간되었다. 이는국내에서발간된구조지질학에관한최초의책으로, 당시구조지질학입문서의역할을하였다. Dr Reedman et al. (1973) 은그동안공동연구하던황강리지역에대한 황강리광화대지질보고서 를제출하였는데, 이는우리들에게는너무나획기적인보고서였다. 이보고서에서 Reedman et al. (1973) 는황강리지역에분포하는옥천층군내의지질구조를해석하면서습곡구조의생성순서는물론이고, 이를입체적인단면으로복원하여우리들을놀라게하였다. 당시의국내학자들은국내의지질분포에대해서는잘알고있었지만, 국내에발달하고있는지질구조들이어떤모양을가지고있는지? 이들의생성시기는언제인지? 왜이런형태의지질구조가만들어졌는지? 등에대해서는거의문외한이었다. 왜냐하면그러한것들을생각해본적도없고, 배워본적도없고, 누구한테들은적도없었기때문이다. 그당시에는외국의논문을접할기회가거의없었고, 외국에서거행되는학술회의에도자유롭게참석할수없 었다. 이런상황에서외국학자들이국내에머물면서한국지질학자들의안내를받으면서지질조사를하여한국에관한논문들을발표하게된것이다. 외국학자들의영향도있었지만, 국내의대학에서도구조지질학에대하여관심을가지기시작하였다. 국립지질조사소에근무하던박봉순연구원이경북대학교교수로, 이후에는고려대학교교수로재직하면서구조지질학을강의하였다. 박봉순교수는 1974 년에일본동경대학교로구조지질학을공부하기위해떠났다. 또한국립지질조사소에근무하던필자도 1975년에영국 Leeds 대학교로유학을가, 그곳에서 J.G. Ramsay 교수와 M.P. Coward 교수의지도하에스코틀란드의 모인드러스트단층대 (Moine Thrust Zone) 에대하여연구한후귀국하여축척 1:5만청평도폭과신흥도폭을조사하면서그동안영국에서배운구조지질학지식을국내에적용하기시작하였다. 그러나얼마후박봉순교수는지병으로일찍이유명을달리하게되었고, 후에필자는서울대학교교수로부임하였다. Reedman and Um (1975) 은영어로쓰인 Geology of Korea 를발간하여, 한국의지질에대한연구가외국인들에의하여계속되고있음을보여준다. 또한 Reedman and Fletcher (1976) 는국내의옥천층군중에서황강리층을빙하퇴적층으로설명하고, 이지층을중국남중국내의빙하퇴적층에대비하였다. 그당시만해도우리나라는마치섬나라와같아서외국과의교류가활발하지못하였고, 또한우리자료의중요성도충분히인식하지못하고있을때였기때문에이웃나라의것과무엇을어떻게대비할지도모를때였다. 단지한가지씩우리가무엇을가지고있는지를확인해가기시작한단계였다. Reedman et al. (1973) 에의한황강리광역광화대조사연구에서, 이들은이지역에분포하는소위옥천층군내의지질구조를종합하여이지역지층의변형사를기술하였다. 이들은습곡구조들의습곡축방향을기준으로하여북서-남동, 북동-남서그리고동-서방향의순서로습곡작용이있었음을보고하였는데, 이내용이우리나라최초로특정지역에서지층의변형사를기록한것이다. 후에 Kim et al. (1981) 은청평도폭 (1:5만) 지질조사를종합하면서그지역에분포하는편마암에발달한엽리구조, 선구조, 습곡구조등의지질구조들과

4 8 김정환 편마암에관입한염기성맥암류및화강암질암맥들과의선후관계를결정하였다. 특히습곡구조에서는이들이중첩된습곡구조의특성들을이용하여시기를구분하였다. 이들을종합하여청평지역내에서는세번의변형작용이있었음을기록하였는데, 이들은방향성에기인한것이아니라서로간섭한현상들과관입의증거들을이용하여해석한것으로, 이변형작용들은모두선캠브리아이언에일어난것이다. 이후로지질구조에관련된연구논문이나지질도폭설명서에는자연스럽게그지역의변형사또는변형작용의순서에대해기록하게되었다. 이시기까지국내에서연성전단대나압쇄암에대한기록은없었다. 그러나일부지질도폭설명서에있는암석의현미경사진들 ( 예 : 옥동도폭 ; Lee, 1966) 중에압쇄암 (mylonite) 의특징을보여주는것들이많이있었다. 특히전북순창지역일대에분포하는소위 편상화강암 내에서이러한압쇄구조들이잘발달해있었다. 그러나그동안이러한암석들은단순히변성작용을받은엽리상화강암또는화강편마암으로기재되어있었을뿐이었다. 1981년겨울에 Dr Reedman과필자는백악기화산암의분포지에따라그들의성분변화를조사하기위하여충북음성분지남부인증평지역을답사하였다. 백악기의퇴적암및화산암과기반암과의접촉관계를조사하던중그경계부에서압쇄암을발견하였다. 아마도이것이국내에도압쇄암이분포하고있다는것을알려주는시초가되었을것이다. 당시국내에서는압쇄암이라는용어와그생성과정이잘알려져있지않은상황에서, 압쇄암이국내에도분포발달하고있다는사실을확인할수있었던것은매우고무적인일이었다. 1982년에김정환과황재하는축적 1:5만오수도폭을조사하던중에과거에편상화강암으로기재되었던암석의상당부분이화강암이압쇄작용을받아압쇄엽리가발달한것으로해석하였으며, 이에따라압쇄대또는전단대에대한관심이점차커지게되었다. 2. 연구성과현대적인구조지질학을전공하고귀국한필자가서울대학교교수로부임하면서, 대학원생들과함께야외지질조사를통하여국내지질학분야에서구조 지질학의연구범위를넓혀가게되었다. 1980년대중반까지는석탄이우리나라의중요한에너지원이었기때문에전국각지에분포하는함탄층내에발달하고있는지질구조를조사하여함탄층을규제하고있는지질구조의특성을이해하게되었으며, 이를토대로후기고생대의지층들인평안누층군및전기고생대조선누층군내의지질구조의특성을이해하게되었다. 1980년대후반부터는탄광들이폐광되기시작하여, 연구의초점을고생대의최하부지층과기반암과의관계, 그리고백악기퇴적분지들에대한연구등으로연구의주제가확장되었다. 이에대해주제별로설명하고자한다. 2.1 국내드러스트단층대의특성 기존연구및드러스트단층의특성한반도지역에서드러스트단층에관련된최초의논문은 Yamanari (1926) 의강원도일대에발달한인편상구조에관련된것이다. 그후 Kobayashi (1953) 에의해태백산지역에분포하는고생대지층과중생대지층에발달한드러스트단층들이기재되었고, 해방후에는미국지질조사소의 Reinemund (1957) 에의해영월군마차리일대의탄전지질도에서마차리드러스트가기재되었다. 태백산지구지하자원조사단 (GICTR, 1962) 은기존에보고된일부드러스트단층들은그대로인정하였는데, 대표적인것들로태백지역에서평안층군위로오르도비스기의석회암지층을충상시킨매봉산드러스트, 그리고캠브로- 오르도비스기의조선누층군을중생대반송층군위에올려놓은각동드러스트와문경대단층등이있다. 종래의개념으로드러스트단층은일종의역단층으로, 단층면의경사가매우저각도인경우에만드러스트단층이라고하였다. 그러나드러스트의단층면은거의수평인것에서부터인편상구조를형성하고있는경우에는단층면들이매우고각을이루기도하기때문에단층면의경사각만가지고드러스트단층여부를규정할수는없다. 드러스트단층들은그들만의고유하고도독특한기하학적형태 (geometry) 를가지고있기때문에이러한특징들을이해한다면쉽게드러스트단층을구별할수있을것이다 (Boyer and Elliot, 1982; Butler, 1982). 드러스트단층을이해하기위해서는그지역일대의층서를정확하게알아야하며, 드러스트단층의주향방향에수직으로절

5 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 9 단한지질단면도에서단층작용이있기전의상태로복원하는복원단면도 (Balanced cross section; 그림 1) 를작성하여그지질단면이제대로해석되었는지를점검해야한다. 만약에복원이제대로되지않았다면, 그지질단면도에는더많은설명, 또는재해석이필요하다 (Dahlstrom, 1969; Elliot, 1983; Kim, 2002). 단층의형성시기는그단층에의해절단된지층보다는젊고, 그단층을덮고있는지층보다는오래되었다고해석하는것이일반적인해석방법이다. 이와마찬가지로드러스트단층의경우도이단층이절단하고있는지층들가운데서가장후기의지층보다도더후에단층활동이있었다는것을의미한다. 그렇기때문에드러스트단층이발달해있다면, 그의운동시기와운동방향도함께밝혀져야한다. 단층들은각각의발달시기및특성에따라서운동방향을달리한다. 드러스트단층에서운동방향은보통단층면의주향에직각인경사방향을따라상부로올라가는방향으로운동한다고정의되어있다 (Butler, 1987). 그리고드러스트단층들은개별적으로발달하는것이아니라거의서로평행한여러조의단층들이함께발달하여일종의대 ( 帶 ; zone) 를이루고있는것이일반적이긴하지만, 때로는주운동방향의반대방향으로발달한것도볼수있는데이를 Back Thrust' 라고한다. 이와같은단층들도복원지질단면도를작성하여어느지점에서 Back thrust가발생했는지규명할필요가있다. 또한 Elliot (1976) 가제안한 활과화살방법 (Bow and Arrow Rule) 을이용하여단층의운동방향을결정할수있다. 이와같은드러스트단층의기본특성과자료들 을종합하여그동안의연구성과들을지역별로간단히설명하고자한다 태백산지역태백산지역내에는선캠브리아이언의화강암질편마암과변성퇴적암류를기반암으로하여고생대지층들과백악기의퇴적암및화산암류가분포하며, 동-서방향의백운산향사가발달하고있다 ( 그림 2). 태백시서쪽에발달한함백산대단층을기준으로하여그동부와서부는지질분포와지질구조의특성이다르다. 일반적으로층리면의주향과경사는지역에따라습곡구조의영향으로많은변화가있지만, 점판벽개의주향과습곡구조의방향성은북서-남동, 북동-남서그리고동-서방향의것이우세하다. 단층들도그방향성에따라대략동-서방향의드러스트단층과남-북방향의주향이동단층으로대별된다. 백운산향사에는캠브리아기의장산규암층을기저로하여트라이아스기 ( 일부학자는페름기로본다 ) 의동고층까지고생대지층들이분포하며, 향사구조의남익부는대략 30~50 로거의일정하게북쪽으로경사하지만, 북익부는그경사가남쪽으로 70 ~ 역전에이르기까지경사각의변화가크다. 이뿐만아니라북익부에서경사가역전된곳에따라서는드러스트단층이발달하기도한다 (Kim and Choi, 1990). 태백산지역동부의도계 ~ 통리일대에는거의남- 북방향의오십천단층이발달하여있으며, 백악기의퇴적암류및화산암류가넓게분포하고있다. 과거 Kobayshi (1953) 나태백산지구지하자원조사단 (GICTR, 1962) 에서는이화산암류를관입암류로해석하였으 Fig. 1. Balanced cross section. Before (a) and after (b) restored cross section (Kim, 2002).

6 10 김정환 나, 후에정밀조사를통하여이들이분출암류및응회류암로구성된것으로밝혀졌다 ( 그림 3). Yamanari (1926) 는이지역에서인편상구조 (imbricate structures) 를기재하였으며, 태백산지구지하자원조사단 (GICTR, 1962) 이나 Cheong (1976) 은이를과습곡 (overturned fold) 구조로해석하였는데, 이는함탄층이단절됨이없이연속된다는점을근거로삼고있었다. 그러나 Kim, B.K. et al. (1986), Choi (1986) 와 Kim, J.H. et al. (2000) 은도계지역과통리지역을조사한결과, 이일대를지배하고있는동-서방향의드러스트단층들이백악기화산암류위에오르도비스기의두위봉석회암층을올려놓아이들화산암류가드러스트단층의영향을받은것임을확인하였다. 함탄층이단절되지않은것처럼보이는것은함탄층에미끄러짐이집중되어 (slippage zone) 함탄층이단층면에따라상반에서는더많이끌려올라가고, 하반에서는더많이끌려내려가는등실제로는변위되어있지만, 그상황을이해하지못한채연속된것으로해석하였기때문이라생각된다. 그동안지질구조에대해서는각각의지질구조들이그들의방향성이나특징에따라서각기다른시기 에형성된것으로해석되어왔다. Yamanari (1926) 와 Cheong (1976) 은동-서방향의드러스트단층들은쥬라기후기내지백악기초기의대보조산운동의영향에의해생성된것으로해석하였다. 그이유는북한의평양탄전에서는쥬라기의대동계 ( 대동층군 ) 퇴적이후에일어난조산운동을대보조산운동으로그리고대동층군이퇴적되기이전의단층운동이나습곡작용을송림변동이라하였다. 그러나한반도남부지역에서는대보조산운동이가장강렬한조산운동으로알려져왔지만, 송림변동이나백악기후기의불국사운동에대해서는알려진바가없었다. 그러나도계 ~ 통리일대에서백악기의퇴적암층이나화산암류상위에오르도비스기의석회암지층들이놓여있다는점은오르도비스기지층들을백악기지층들위로올려놓은드러스트단층의시기가최소한백악기지층의퇴적이나화산활동이후로, 쥬라기말 ~ 백악기초의대보조산운동과는시기적으로다른것임을시사하고있다. 통리지역에분포하는화산암류에대한방사성연대는 66.9~49.4 Ma로알려져있다 (Park et al., 1988; Jin et al., 1989; Won et al., 1994). Lim et al. (1992) 에의한통리지역에서의 Fig. 2. Geological map of the Taebaegsan region.

7 우리나라 구조지질학 발전의 발자취: 고찰 광산 갱내지질조사 결과를 보면, 어떤 분출화산암류 는 드러스트 운동의 영향을 받은 반면에 어떤 관입 암들은 드러스트 단층면을 관입한 것으로 보고된 바 있다. 이에 따라 암석의 연령과 드러스트 단층운동 의 시기를 가늠해 보면, 이 드러스트 단층활동은 66.9 Ma와 49.4 Ma 사이에 일어난 것으로 보이며, 이는 11 대보조산운동의 시기와는 별개인 불국사조산운동 의 산물이라 해석된다. 종래에 우리나라의 불국사조 산운동은 화강암 관입 외에, 화산활동과 퇴적암층 내에 완만한 요곡작용만 있는 것으로 알려져 왔었 다. 도계~통리지역에 발달한 드러스트 단층과 관련 된 지질구조로는 드러스트 단층의 기본 형태인 인편상 Fig. 3. Geological map of the Tongri area (Modified from Choi, 1986). JF: Jeoggagri Fault, OF: Osipcheon Fault, OT: Obangsan Thrust, ST: Sangdeog Thrust, KIZ: Kusari imbricate zone, SN: Sangdeog Nappe, ON: Obangsan Nappe, SW: Sangdeog Window.

8 12 김정환 구조, 단층면상반의배사구조, 배사형스택 (antiformal stack) 구조등이있는데, 이들은노두에서나광산의갱내에서도관찰된다 (Kim et al., 2000). 일반적으로드러스트판의이동중에이드러스트판의위치나운동영역에따라서매우상이한지질구조들이형성된다. 즉, 드러스트판들은전체가동일한움직임을보이는것이아니라때로는차별적인운동을하여인열단층 (tear fault) 을생성시키기도하는데, 이러한인열단층은주향이동단층의성격을갖는다. 또한드러스트판의전면부에서는습곡구조들이발달하기도한다. 이렇듯드러스트운동과관련하여주향이동단층이나습곡구조들이발달하기도하기때문에, 이들은모두가다동일시기에형성된것으로보아야한다. 도계 ~ 통리지역을포함하여태백산지역전역에걸쳐발달하고있는거의남-북방향또는북북동-남남서방향의주향이동단층들은곳에따라드러스트단층들을절단하고있지만, 이들은드러스트단층의운동과같은시기의것으로생각된다. 이지역에발달한동-서방향의주향이동단층들은거의가좌수향운동을보임이특징이다. 이단층들이백악기지층들을절단하고있어이지역에서가장후기의단층으로보인다. 함백산대단층의서부지역, 특히태백시의황지지역에인편상구조가발달해있는데, 이들의연장은지표상에서도상당한거리에걸쳐추적할수있기때문에, 이지역은지질학적으로매우흥미로운곳이다. 태백산지구지하자원조사단 (GICTR, 1962) 에의하여매봉산드러스트가보고된이래, 이지역에는그외에별다른드러스트단층이발달하지않는것으로해석되어왔다. 황지시내의북쪽, 매봉산드러스트의하반에해당되는구 ( 舊 ) 한성탄광과황지탄광구역에서는함탄층이층서적으로반복되는현상으로해석되어오다가 Seo et al. (1979) 에의해그동안알려지지않았던드러스트단층들의발달에기인한것으로확인된것이다. 백운산향사에는캠브리아기의장산규암층을기저로하여페름기의동고층까지고생대지층이연속적으로분포한다. 백운산향사의습곡축적방향은대략동-서방향이다. 그동안지질학자들은대부분이향사구조에만집중하였을뿐이향사구조에대응하는배사구조에대해서는관심을갖지않았었다. 정 선군의중봉산일대에는향사구조에대응하는배사구조가발달해있으며, 대향사구조에수반되는층간습곡구조의발달도확인된다. 이러한층간습곡구조들에는중첩된습곡구조들도있으며, 이들은두번에걸친습곡작용의영향을받은것으로보인다. 백운산향사를거의남-북방향으로절단하고있는주향이동단층들은거의다우수향이동을하였으며, 이단층운동과수반되어끌림습곡구조 (Drag fold) 가발달하고있다. 이습곡구조들은단층의우측부에주로발달하였는데, 이러한부위에서함탄층이부광대를이루고있어서대부분의대형탄좌들이이부분을집중적으로채굴하였었다 정선지역강원도정선지역은태백시의북서쪽에위치하며, 소위 정선형조선누층군 이분포하는지역이다 ( 그림 2의북서부 ). 정선지역에도북동-남서방향의드러스트단층들이여러조 ( 組 ) 발달해있지만, 실제로야외에서이들을확인하기가어려운데, 이는단층들이주로석회암층분포지내에발달하고있기때문이다. 그러나여량일대의야외조사결과에의하면, 석회암층중간중간에만항층의적자색셰일층들이분포하고있어서이것이드러스트단층의증거가되고있다. 즉만항층은동쪽에분포하는석회암층과는부정합의관계이지만, 서측에분포하는석회암층과는드러스트단층관계이다. 그러나만항층이렌즈상으로분포하고있기때문에실질적으로이를추적하기는어렵다 영월지역영월지역에는영월형조선누층군이분포하는지역이다. 이누층군의특색은돌로마이트우세층과석회암우세지층이반복하여분포하고있어서각지층의특징을이해하면이들을구분하기는어렵지않다. 단지이러한것을규명하기위해서는정확한지표지질조사가수행되어야한다. Reinemund (1957) 는영월탄전마차리일대에분포하는함탄층을조사하고, 이지역에드러스트단층을기재하였다. 특히마차리드러스트는평안 ( 누 ) 층군위로조선누층군을놓이게한단층으로이지역에서가장뚜렷한드러스트단층이기도하다. 석회암층내에발달한드러스트단층들은대부분 60도이

9 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 13 상의고각도를유지하고있는데, 이는서쪽으로부터오는점진적인응력에의하여단층면의경사가더급해진것으로보인다. 삼척탄전에발달한있는드러스트단층들은태백시의북부를중심으로한지역에서는동-서방향의주향을가지며, 그단층의운동은북에서남으로이동하였음을보여준다. 그러나정선이나영월지역에발달하는드러스트단층들은북동-남서방향의주향에북서쪽으로경사져있어서그이동방향이북서쪽에서남동쪽으로이동한것으로해석되어, 이들은삼척탄전내의드러스트단층과그발달시기가다름 을알수있다 단양지역단양지역내에는동쪽에서서쪽으로가면서선캠브리아이언의화강암을기반암으로하여고생대의조선누층군과평안 ( 누 ) 층군, 그리고트라이아스기후기내지쥬라기초기의반송층군이분포하고있다. 단양지역에는거의북동-남서방향으로발달하고있는여러조의드러스트단층들이있는데, 이들의단층면도북서방향으로경사져있다. 그렇기때문에각동드러스트나각동드러스트동쪽에발달하고있는 Fig. 4. Geologic map and cross section(a-a') of the Danyang area. (1) Precambeian granitoids, (2) Cambro- Ordovician Choseon Supergroup, (3) Carboni -ferous to Early Triassic Pyeongan Supergroup, (4) Pre-Jurassic granite, (5) Late Triassic to Early Jurassic Bansong Group, (6) Pre-Jurassic volcanic rocks, (7) Quarternary alluvium. GTF: Gagdong Thrust Fault; HTF: Hyeoncheonri Thrust Fault, STF: Seuleumsan Thrust Fault; KTF: Kichon Thrust Fault; RTF: Rodongri Thrust Fault, and OF: Okdong Fault (after Kim, 1996).

10 14 김정환 드러스트단층들사이에는방향성에큰차이가없어, 이들의운동시기를구분하기는쉽지않다 ( 그림 4). Kim, J.S. (1981) 는단양지역내에발달하고있는드러스트단층의운동시기에대하여처음으로이전의해석과다른점을제기하였다. Park et al. (1975), Kim, J.S. (1981) 와 Lee et al. (1985) 의단양탄전지질도를보면, 반송층분포지의동쪽에발달하고있는현천리드러스트단층을비롯한여러단층들이북동쪽으로가면서반송층군을절단하지못할뿐아니라더이상연장하여발달하지않는다는점을인식하였다 ( 그림 4). 그러나단양지역을조사연구한기존의연구자들은반송층분포지의동쪽에발달한드러스트단층들도대보조산운동의산물인각동드러스트와같은시기의것으로해석하였다. 그러나 Kim et al. (1994a) 은반송층의동측에발달하고있는드러스트단층들이반송층에의하여덮여있는것을확인하고, 이지역에서의선쥬라기드러스트운동이있었음을보고하였다 ( 그림 4). 이들은송림조산운동시형성된드러스트와대보조산운동시형성된드러스트들은서로평행할뿐만아니라이들의운동방향도북서에서남동방향으로이동하여반송층이분포하지않는지역에서는이들을구별하기가어렵다는점도지적하였다. 특히현천리드러스트나슬음산드러스트그리고기촌드러스트를그들의주향방향으로추적해보면, 이들이모두반송층에의하여피복되는것을확인할수있다. 그렇기때문에이들은반송층의퇴적이전에생성된드러스트단층으로해석하였으며, 이는한반도남부에도송림조산운동이활발하게일어났음을알려주는열쇠가되었다. 또한그림 4의지질단면도는현천리드러스트가반송층에덮이는것을명백하게보여준다. 그리고현천리드러스트동편에발달하고있는드러스트단층들은단면도에서보여주는바와같이슬음산드러스트단층의 후방가장자리인편구조 (Trailing edge imbrication) 형태로발달하였음을알수있다. 표 1은단양지역의지질구조와지층의분포방향에대해직각으로남부, 중부와북부에단면선을그리고, 각단면선과교차하는지층이나단층을그대로표기한것이다. 이표를통하여드러스트단층들이주로어떤지층들과관련이있는지, 그리고드러스트단층들이분기되는양상, 그리고반송층과접하는모습을잘보여준다. 이표단면에서가장서쪽에 있는지층들은영흥층으로각동드러스트 (GTF) 상반에놓이는것을분명하게보여준다. 각동드러스트의동편에는반송층이분포하는데, 이반송층은충북단양에서강원도정선에이르기까지북동방향으로협장하게분포하는것이특징이다. 그리고단양지역동부에서는선캠브리아이언의기반암이옥동단층 (Kim et al., 1989; OF) 을경계로캠브리아기의장산규암층과접하고있다. 이경계선에따라서부정합면은보이지않으며, 경계면에따라압쇄작용으로인하여암석들이석영압쇄암이나화강압쇄암의특징을보여준다. 단양지역의남부에서는동측에옥동단층을비롯하여석탄기의금천층과오르도비스기의막골석회암층사이에슬음산드러스트단층이, 그리고그상위에서는페름기의장성층과막골석회암층사이에현천리드러스트단층이있는데, 이들은현천리에서반송층에의해덮인다. 중부지역에서는동측에서부터옥동단층, 로동리드러스트, 기촌드러스트, 슬음산드러스트그리고서측에각동드러스트가발달해있다. 슬음산드러스트와기촌드러스트각상반에는막골석회암층이놓이지만, 로동리드러스트는장성층분포지내에발달하였음이특징이다. 이것은함탄층이다른지층에비해미끄러지기쉬우므로, 이지층들이미끄러지기쉬운존 (slippage zone) 의역할을한것으로보인다. 더북쪽지역에서는중부지역과마찬가지로단층들이계속해서발달하지만, 단층의위치가점차적으로상위의지층으로영향을미쳤음을보여준다. 단양지역의남부에는동-서방향의좌수향주향이동성죽령단층이발달해있는데, 이단층은기존의모든지질구조들을절단하고있으므로, 이지역에서가장후기에발달한지질구조이다. 죽령단층은한조의단층으로발달한것이아니라 4조의단층이서로평행하게발달하였다 (Choi, 2001; 그림 4) 문경지역문경지역은동쪽의편마암을기반암으로하여고생대석회암층과단층접촉을하며, 석회암층상위에평안 ( 누 ) 층군이분포한다 ( 그림 5). 문경지역북부의봉명산지역이나남서부의가은지역에는중생대지층들이넓게분포한다. 북부지역에분포하는부운령역암은그기질이심히변형되어있으며, 역들도곳

11 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 15 Table 1. Tectono-lithcostratigraphic units of the Danyang area. South Centrlal North Oh Oh Oh GTF GTF GTF Jb Jb Jb ~~ ~~ ~~ Omg Cm Omg HTF Omg STF Pj STF Pd Cg Cg Ph Cm Cm Pj Omg Omg Cg STF KTF Cm Cg Pd Omg Cm Ph KTF Omg Pj Pg Odu RTF Pd Od Pj Pj w Cg RTF p Cm Ph m Omg Pj j Odu Cg OF Od Cm PCgr w Omg p Odu m Od j w OF p PCgr m j OF PCgr PCgr: Precambrian granitic gneiss, j: Cambrian Jangsan Fm., m; Myobong Fm., p; Pungchon Fm., w: Hwajeol Fm., Od; Ordovician Dongjeom Fm., Odu; Dumugol Fm., Omg; Maggol Fm., Cm: Carboniferous Manhang Fm., Cg: Geumcheon Fm., Pj: Permian Jangseong Fm., Ph: Hambaegsan Fm., Pd: Dosagog Fm., Jb: Jurassic Bansong Group, Oh: Ordovician Yeongheung Fm. OF: Okdong Fault, RTF: Rodongri Thrust Fault, KTF: Kichon Thrust Fault, STF: Seuleumsan Thust Fault, HTF: Hyeoncheonri Thrust Fault, GTF: Gagdong Thrust Fault. 에따라매우신장되어있다. 문경대단층은드러스트단층으로단양 ~ 영월지역의각동드러스트와대비될수있으며, 중생대지층위로오르도비스기의석회암층을올려놓은단층이다. 이단층상반의석회암층은영월형조선누층군 에대비될것으로보인다. 문경지역은지역에따라서로다른지질학적인특성을보여준다. 봉명산 ~ 단산을중심으로한북부지역에서는후기중생대쥬라기의봉명산층이나단산층이상부고생대지층의상위에분포하며, 특징

12 16 김정환 적으로동-서방향의배사구조를보여주는데, 이배사구조의축방향은문경대단층을지나문경역저탄장에분포하는석회암층에까지그영향을미쳤다 (Kee, 1987; Kim et al., 1989). 이로보아이동-서방향의습곡작용은이지역에서후기의운동으로보인다. 오정산 ~ 불정을중심으로한중부지역은대성탄좌가무연탄을개발하던지역으로, 이지역의지질에관해서는그동안많은학자들의연구와보고서들이있다 (Koh, 1985). 이곳의석탄층은주로사암층내에협재되어있는것으로알려져왔는데, 이러한함탄층은 5회반복하여발달해있다. 따라서이함탄층들의위치와지질시대에대해서많은논란이있어왔다. 이함탄층들은주로사암층내에협재되어있는데, 이사암층들은한동안고방산통또는함백산 층에대비되어왔다. 그러나우리나라의문헌에서고방산통이나함백산층내에서석탄이산출되었다는보고는없었다. 따라서이지역에대한정밀조사결과, 이다섯조의함탄층은각각별개의것들이아니라하나의함탄층이단층으로인해여러갈래로갈라진일종의 물매단층구조 (splay fault fan) 에의한것으로밝혀졌다. 야외에서관찰된이러한단층구조를증명하기위하여대성탄좌에서는각편 ( 片 ) 별로함탄층의위치를추적하여본결과, 이함탄층들은지하심부로내려가면서하나의함탄층으로합쳐지는것을보여주었다. 따라서대성탄좌의함탄층은함백산층내의것이아니라장성층이반복되어나타난현상이다. 이뿐만아니라이지역내에도가섭드러스트단층을비롯하여여러조의드러스 Fig. 5. Geologic map of the Mungyeong Coalfield (after Reedman and Um, 1975).

13 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 17 트단층들이발달하고있다. 문경탄전의남부지역인어룡산일대에도함탄층이부존하여채굴되었으며, 이지역에서는습곡작용이두드러지게발달하고있다 (Cheong, 1987). 그리고이일대의함탄층은트라이아스기의화강암류에의해관입당했다 기타지역보은탄전지역은상부고생대의지층들과소규모의중생대지층들이분포한다. 이들은지역에따라심한변성작용과변형작용을받아함탄층은거의흑연화되어있다. 또한우리나라남부의화순탄전에도상부고생대지층들이분포하는데, 이들의대부분이백악기퇴적암류및화산암류에덮여있어지표에노출된부분이흩어져있기때문에동일한지층이라도조사자에따라서로다른지층명이부여되어혼란을야기해왔다. 이지역에서는 40미터두께의괴탄층이발달하고있음이보고되어있어, 지질구조는그리복잡한것같지는않다. 화순탄전남부에서다수의드러스트단층들이발달해있음이 1980년대초에밝혀졌으며, 이로써동일한함탄층이여러갈래로반복해서분포해있음이규명되었다 (Choi, 1986). 화순탄전지역의동부에관입암맥으로발달하고있는변성반암은압쇄작용을받은반암으로밝혀졌으며, 이같은압쇄암이발달한지역이순창전단대연장부의일부임이밝혀졌다 (Kee, 1993) 국내의드러스트단층에대한결론우리나라탄전의함탄층을규제하고있는지질구조에대해조사하는과정에서탄전지역에따라드러스트의생성시기와운동방향이각기다르다는것이밝혀지게되었다. 따라서국내에발달하고있는드러스트단층의시기를구분하면다음과같다. 태백시북동부나도계 ~ 통리지역에동-서방향으로발달하고있는드러스트단층들은백악기지층들에영향을미쳤기때문에백악기지층의퇴적이후에일어난것이확실하며, 이들은북에서남쪽으로운동하였다. 단양지역에발달하고있는드러스트단층들은중생대의반송층이퇴적되기전의드러스트운동과퇴적이후의드러스트운동으로구분된다. 이두시기의드러스트단층들은주향방향이나경사방향이거의동일하고, 또운동방향도유사하여반 송층이분포하지않는지역에서는이들을구분하기가쉽지않다. 이와같은양상때문에대부분의학자들이단양지역에발달하고있는드러스트단층들이모두반송층이퇴적이후에있었던대보조산운동의산물이라고생각하여왔던것같다. 세계에서가장강력한조산운동으로는유럽의칼레도니안 (Caledonian) 조산운동과바리스칸 (Variscan) 또는헬시니안 (Hercynian) 조산운동을들수있는데, 이들은각각오르도비스기이후와석탄기 ~ 페름기동안에일어났다. 두조산운동의결과로칼레도니안운동시기에는북동-남서방향의주향과남동방향의경사를가진영국의모인드러스트단층 (Moine Thrust Fault) 과연관된지질구조들이발달하게되었으며, 헬시니안 (Hercynian) 조산운동중에는동- 서방향의드러스트단층과지질구조들이발달되었다. 이와같이조산운동은발달시기에따라각각그들만의특징을지니고있다. 그동안국내에서조산운동이라하면대보조산운동을떠올릴만큼대표적인조산운동으로알려져왔으며, 이와연관된지질구조들로는북동-남서방향의지질구조들과단층들로대표되어왔다. 오랫동안국내에서는송림조산운동에의한지질구조들은평양탄전에만발달하는것으로생각해왔는데, 근래에단양지역에서반송층이덮고있는드러스트단층들이발견됨으로인하여한반도의남부에도송림조산운동이활발하게있었음이확인되었다. 이상의결과를종합해보면, 단양지역에서반송층군분포지의동편에발달해있는드러스트단층들은반송층군퇴적이전에있었던송림조산운동의산물이며, 각동드러스트를대표로하는반송층군퇴적이후에있었던단층들은대보조산운동의산물이라고요약할수있다. 그동안국내에서불국사조산운동은단순히화성활동과퇴적암의요곡작용만있었던것으로알려져왔었지만, 태백시북동부에서백악기의퇴적암층과화산암층이생성된이후에형성된드러스트단층을포함한여러지질구조들이확인되어있으므로, 이들은불국사조산운동의산물이라생각된다. 2.2 고생대및중기중생대지층내의지질구조특성우리나라의고생대지층들은주로평양탄전이나태백산지역일대에집중적으로분포하고있으며, 그

14 18 외의 지역에 소규모로 산재하여 분포한다(그림 2). 또한 중생대 지층들은 경상분지와 능주분지, 그리고 옥천대와 경기육괴 내에 소규모로 분포하고 있는데, 본문에서는 주로 태백산지역을 중심으로 하여 설명 하고자 한다. 중생대 및 고생대지층 내의 지질구조 특성은 다 음과 같다. 즉, 변형작용의 결과로 퇴적암층에 발달 하고 있는 지질구조들로는 2차 면구조인 점판벽개, 파랑벽개와 선 구조, 광물신장 선구조, 교차 선구조 등이 있는데 이들의 방향성을 이용하거나 중첩된 습 곡구조나 습곡된 선구조들을 이용하여 이들의 선후 관계를 구별할 수 있다. 이러한 변형작용의 결과로 만들어진 지질구조들은 중기 중생대 지층이나 고생 대 지층에서 모두 관찰된다(그림 6a, 6b, 6c). 그러나 김정환 이들의 방향성을 살펴보면, 정선~단양 일대의 중생 대 반송층이나 문경지역의 단산층과 봉명산층에서 는 동-서방향과 북동-남서방향의 습곡구조나 선구 조, 즉 두 방향의 지질구조들이 관찰되지만, 고생대 지층들 내에서는 동-서방향, 북동-남서방향에 더하 여 북서-남동방향, 즉 세 방향의 지질구조들이 관찰 된다. 즉, 중생대 지층들은 두 번의 변형작용을 받았 음에 반하여 고생대 지층들은 세 번에 걸쳐서 변형 작용을 받은 것이다. Reedman et al. (1973)은 옥천대의 옥천층군에 발 달한 습곡축의 방향에 따라서 북서-남동방향, 북동남서방향과 동-서방향의 습곡구조가 순차적으로 형 성된 것으로 설명한 바 있다. 특히 문경탄전의 북부 에서는 단산층과 봉명산층이 동-서방향의 배사구조 를 이루고 있는데, 이 배사구조가 문경대단층을 지 나서 문경역 주변에 분포하는 석회암층까지 연장되 는 것으로 보아, 이 동-서방향의 지질구조가 대보조 산운동 보다는 후기에 형성되었음이 명백해진다(Kim et al., 1989). 그러므로 동-서방향의 지질구조들은 백 악기 불국사조산운동 시에, 북동-남서 방향의 지질 구조들은 대보조산운동과 송림조산운동 기간에, 그 리고 북서-남동방향의 습곡구조들은 주로 송림조산 운동 초기에 형성된 것으로 해석된다. 2.3 하부 고생대층과 기반암의 접촉관계 Fig. 6a. Precambrian-Cambrian contact boundary at the Darian, Danyang. Left hand side is Cambrian Quartzite and right hand side is Precambrian granite. 태백산지구지하자원조사단(GICTR, 1962)에 의 해 조사된 태백산지역 지질도에는 캠브리아기의 최 하부 지층인 장산규암층과 기반암의 관계에 대해서 Fig. 6b. Inclined anticline of the Maggol limestone Formation, Danyang. Fig. 6c. Refolded folds in the Maggol limestone Formation, Danyang.

15 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 19 자세히설명된바는없지만, 그기반암과의관계는부정합내지난정합으로표시되어있으며, 기반암의대부분은화강암질편마암과변성퇴적암류인태백산통으로구성되어있다. 장산규암층이캠브리아기의지층이고그하부에선캠브리아이언의기반암이있다면, 이들간의관계는정확하게해석되어야하지만, 대부분의지질도폭에서는장산규암층과기반암과의접촉관계만이단순하게설명되어있었다. 그러나다른곳에서와는달리옥동도폭 (Lee, 1966) 에서는장산규암층기저부에편암층이분포하고있음을보고하였다. 충북단양에서부터녹전지역까지는북동-남서방향으로분포하던고생대지층들이녹전부터태백지역까지는동서방향으로분포해있다. 이러한북동방향과동서방향의장산규암층과기반암에대해서는충분하게조사한바는없지만, Kim et al. (1989) 는녹전에서단양까지장산규암층과기반암과의접촉관계를조사하였다 (Kim et al., 1989; 그림 6a). 조사결과이지역에서는장산규암층의기저역암이확인되지않았고, 옥동도폭설명서에설명한대로편암층만이분포하고있었다. 이편암층은녹니석편암, 견운모편암과활석을수반하는편암상으로변성되어그중의일부는견운모와활석광산으로채굴되기도하였다. 이편암층에대하여 Yun (1983) 은 K/Ar 방법으로절대연령을측정하고, 석영우세부에서는 562+/-5 Ma, 석영-견운모우세부에서는 266+ /-5Ma 그리고견운모우세부에서는 233+/-5 Ma 의지질연대를보고한바있다. Kim et al. (1989) 에따르면, 장산규암층과기반암의경계부를따라서여러번의단층운동이있었음을보고하였다. 이들은옥동에서점촌까지이단층의연장선을추적하면서지역에따라단층암의차이가있음을확인하였다. 즉, 옥동지역에서는단층비지 (fault gouge) 가발달해있으며, 옥동의남부지역에서부터단양남부의대강면에이르는일대에는압쇄암 ( 그림 6a) 이, 그리고대강면덕촌리에는압쇄화강암이, 점촌지역 ( 현재문경시 ) 가까이가면서이들은초압쇄암으로변하는것을보고하였다. 장산규암층과기반암과의특이한관계는태백산지구의북부인임계지역에서도관찰된다. 태백산지구지질도중임계도폭에는장산규암층이북쪽에분포하는화강암류의관입으로인해일부분분포하지 못하고, 화강암과묘봉층이직접접촉하는것으로표기되어있다. 그러나 Kim and Kee (1991) 는이러한접촉관계가화강암관입에의한것이아니라단층에의하여단절된것임을확인하였다 (Kim et al., 1996). 이와유사한장산규암층과기반암의관계는평창지역에서도관찰되는데, 이곳에서는이들의경계부에압쇄화강암이넓게분포하는것이특징이다. 또한강원도평창군의방림지역에서는기반암이고생대의석회암층상위에클리페형태로놓여있어, 단순히압쇄작용만이있었던것이아니라드러스트운동도있었음이확인되었다 (Kim et al., 1997, 1999). 물론장산규암층과기반암과의접촉관계가백운산향사의남익부에서는어떤상황인지는확인되지않았다. 이와같이문제의식을가지고, 그접촉관계를바라본다면우리가기대하는이상의지질현상을규명할수있으리라생각된다. 2.4 옥천층군의지질구조한반도남부지역에북동방향으로발달하고있는옥천대는동쪽으로는영남육괴와접하고, 북서쪽으로는경기육괴와접하고있다. 옥천대내에는고생대와중생대지층만이분포하고있는것이아니라아직까지그지질시대가명백히밝혀지지않은변성퇴적암층과변성화산암류로구성된옥천층군이분포하고있다. 옥천층군에관해서는그동안다양한견해와연구결과들이보고되고있지만, 그근본적인문제에는아직접근을하지못하고있는것같아그간의옥천층군에대한연구결과와함께앞으로의연구방향을제시하고자한다. 옥천층군에대한연구연혁과연구역사에관해서는한국의지질 (Geological Society of Korea, 1998, p. 58) 에매우자세하게기술되어있기때문에여기서는왜이러한문제가생기게되었는지고찰해보고자한다. 시대미상의옥천층군에대한조사는충주도폭 (Kim and Lee, 1965) 과황강리도폭 (Lee and Park, 1965) 으로부터시작되었는데, 이두지질도폭 (1:5만) 으로부터옥천층군의분포, 층서, 그리고그암상이알려지게되었다. 그러나이후에계속된지질도폭조사에서부터문제가시작된것같다. 즉, 지질도폭조사의연계성이나연속성이결여되어지층의대비나연속성에중점을두지않고조사자의판단에따라지

16 20 김정환 층명을부여하다보니암상이동일한지층이라할지라도도폭에따라서다양한명칭을갖게된것같다. 옥천층군에속하는지층의특성이나암상의차이에따른상하관계를확인하여지층의층서를수립해야함에도불구하고이러한점이부족하지않았나생각된다. 필자는한국지질자원연구원의연구과제를수행하기위하여한반도남쪽끝의해남도폭에서부터태백지역까지옥천대내에속해있는각지질도폭내의지층의특성들을조사한바있다. 이를통해서옥천층군의지층명이도폭에따라암상은동일하나지층명이다르다든지아니면지층명은동일한데암상은다른것을확인할수있었다. 이는조사자들이다르기때문에생긴일이라생각된다. 또한옥천층군에속해야하는지층들의특성에관한것이다. 어느지층부터어느지층까지를옥천층군에포함시켜야하는가하는점이다. 현재까지많은지층명이거론되어있고, 학자들에따라서지층들의비교와대비도많이되어있는데그기준을어디서부터정하느냐하는점이다. 이또한연구자들이자기들의관점만을주장하다보니실제로통합된결정이나기가쉽지않다. 따라서이를해결하기위해서는옥천층군연구전담반을만들어정밀하게조사한다면이문제를해결할수있으리라생각된다. 그러나먼저유의해야할점은함께전국을다니며함께확인한후에이를결정하는것이다. 옥천층군연구에는전담연구팀과지속성이있어야한다. Fig. 7. Geologic map of the Ogcheon Belt (after Kim, 1996). (1) Cretaceous volcanics, (2) Mesozoic granites, (3) Late Triassic to Early Jurassic Bansong Group, (4) Carboniferous to Early Triassic Pyeongan Supergroup, (5) Ordovician to Silurian Great Limestone Group, (6) Cambrian Yangdeog Group, (7-10), Ogcheon Group (7) Diamictite dominated, (8) Pelite dominated, (9) Psammite dominated, (10) Quartzite); (11) Precambrian gneiss and schist complex, (12) geologic boundary, (13) Thrust fault, (14) Fault.

17 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 21 그다음생각해야할문제는옥천층군이분포하는퇴적분지에관한것이다. 대부분의옥천층군에속하는지층들은변성작용을받은퇴적암이거나변성및변형작용을받은화산암류로구성되어있다. 과거에는옥천층군에속하는지층들을모두변성암으로생각하여퇴적암내에발달하고있는일차적인퇴적구조에대해거의생각해오지않았다. 그러나이제는대부분의연구자들이이들의암상을이해하게된만큼, 새로운시각으로암석들을바라보아야한다. 현재까지알려진일차적인퇴적구조들은정상적인관계, 즉서쪽으로향하면서지층이젊어지는경향을보여준다. 역전된일차구조는아직보고된바없다. 또한옥천층군이퇴적된퇴적분지를생각해야한다면, 퇴적분지의윤곽도생각해야하고, 분지의경계도찾아야한다. 그렇게해야만퇴적분지내의층서를바로세울수있기때문이다. 한지층내에서암상의변화는얼마든지있을수있다. 그렇기때문에암상이변한다고해서바로지층의경계를정하는것도주의해야할점이다. 그리고옥천분지내에분포하는지층들이모든방향으로부터일정한층준을갖는다고생각하는것도재고해야할것같다. 그렇기때문에옥천분지의동쪽에서서쪽으로의층서와서쪽에서동쪽으로의층서가어디서만날까하는점도유의해야한다. 이와같은방법으로연구를한다면, 옥천층군의기반암이정해질것이며, 기반암과상부층과의관계를정립해나가면서층서를수립할수있을것이다. 옥천층군중에서가장동쪽에분포하는지층은서창리층또는창리층으로, 미사암층을기저부에두고점판암층과천매암층으로변해간다. 그리고서창리층동부에는오르도비스기의석회암층이분포한다. 이제까지서창리층또는창리층은점판암과천매암으로만구성되어있다고보고되어왔는데, 실제로는최하부에미사암층이분포하고있다는것을간과해왔다. 그리고어떤학자들은서창리층은오르도비스기의석회암층보다지질시대가더오래되었다고가정하여이경계에따라드러스트단층을설정하고있다. 그러나증평지역 (Lee and Kim, 1971) 의조사결과에의하면, 석회암으로구성된고운리층이상부로가면서박층의점판암층을협재하며, 더상부로가면서미사암층이나점판암층이덮이게된 다. 따라서이관계는정합적이지단층관계가될수없다. 또한충주에서부터남쪽으로대전남쪽의금산지역으로가면이곳에서도오르도비스기의석회암층상부에점판암과천매암으로구성된창리층이놓여있다 (Hong and Chwae, 1978). 옥천대에따라서옥천층군의하부지층인미사암층, 점판암과천매암으로구성된서창리층은오르도비스기석회암층상위에정합적으로놓인다. 그런데이미사암층은그암색과성분이계명산층의변성사암층과너무나유사하여실제로이둘을육안으로분간하기는어렵다. 그러나서창리층에속하는미사암층은그상부에점판암층이놓이기때문에계명산층의사암층과는구분이가능하다. 이러한혼란때문에새로운지층명을붙이게된것으로보인다. 서창리층상위에는명오리층이놓인다. 명오리층은세립질사암층에투명한석영입자들을포함하고있음이특징이다. 그리고이들은황강리층에의해피복된다. 북노리층과황강리층은동일층의반복으로생각된다옥천대서측의충주지역에는계명산층의사암우세층이선캠브리아편마암위에놓여있다. 과거에대향산규암층과향산리돌로마이트층으로불리던지층들은그들의주향방향으로추적하여보면, 이들은곳에따라렌즈상의분포를보인다 (Park, 2005). 계명산층동측에는팔봉산화산복합체가분포한다. 기존의문주리층은서로다른암상을가진암층들이혼재되어있어이에대한새로운정의가필요하다. 그리고변성화산암류에대한분포와이들이접하고있는지층들을분류한다면이지역에서의층서를수립할수있으리라생각된다. 서창리층의동측에분포하는석회암층에대해서는정밀한연구가이루어져있지않았지만, 청풍지역에서돌로마이트층내에해백합줄기의파편과완족류화석이산출되어이지층의지질시대가오도비스기에해당할것으로보고된바있다 (Lee, 1997). 따라서서창리층과그상부의지층들은이석회암층의지질시대보다는후기의것으로보인다. 옥천대내의지질시대와층서해석에혼돈을주는요소로는염기성암의분포이다. 물론이염기성암들은다양한암성을보여줄뿐만아니라산출상태도다양하다. 즉어떤곳에서는분출암의암상을보여주나다른곳에서는관입상의암상을보여주기도한

18 22 김정환 다. 가장중요한것은이러한암석들이접하고있는주변암석과의상호관계이다. 제천남부의덕산지역에서는염기성암이석회암층과규암층을관입하고있어서이들은석회암층보다는후기의관입암이분명하다 (Khim et al., 1996; 그림 8). 그러나다른지역에서염기성암석의연령이선캠브리아이언으로보고된바있기때문에, 비록암상은유사하더라도그시기가다를수있으므로이들을구분하는것이매우중요하다. 비록염기성암이변형작용을받아엽리구조가발달해있다고해서더오래된것이라말할수없다는점을유의해야한다. 덕산리지역에서염기성암과주변모암과의관계는그림 8에서잘보여주고있다. 황강리층의분포지를따라추적해보면, 황강리층은옥천층군의모든지층들과접하고있음을알수있는데, 이는황강리층이이층군내에서가장상부층이라는것을암시하고있는것이다. 2.5 국내에발달한연성전단대 1981년겨울에필자가영국지질조사소의 Reedman 박사와함께백악기퇴적분지내의화산암류에대해조사하던중, 증평도폭지역의백악기화산암류와기반암사이에압쇄암이발달해있는것을관찰한것이국내에서압쇄암에대한최초의발견이었다는것은이미앞에서설명한바있다. 1982년에필자와황재하박사는오수도폭을조사하던중에과거에편상화강암이라고알려진것들의대부분이연성전단작용에의한변형작용을받은화강암또는압쇄화강암 (deformed granite, 또는 mylonitic granite) 이라는것을알게되면서압쇄암과연성전단대의존재를인식하게되었다. Ramsay and Graham (1970) 에의한연성전단대에관한연구이래로세계의많은학자들이이에대한연구를수행하여왔지만, 국내에서는압쇄암이나연성전단대에대해거의알려진바가없었다. 국내 Fig. 8. Photographs of outcrops. (a) Amphibolite clearly cut the bedding trace (So) of quartzite bed. (b) close views of (a). (c) Apophysis of amphibolite into the quartzite bed (after Khim et al., 1996).

19 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 23 학자들대부분이화강암이변형작용을받아압쇄암화되었다는것자체를이해할수도없었고, 어떻게화강암이변형작용을받아엽리가형성될수있겠는가에대해서의문을품는학자들도일부있었다. 그러나국내에서전단대나압쇄암의존재에대하여알려지고그에관한연구가서서히진행되고있는사이에외국의학자들이국내에발달해있는전단대에대해논문을발표하기시작하였다. 실제로압쇄암 (mylonite) 이라고하면, 그종류에따라서구분되어야하고, 압쇄대의폭과연장, 그리고전단지시자에의한운동방향과그운동시기가결정되어야한다. 그동안국내학자들이연성전단대나압쇄암의존재를인지하지못했던것은압쇄암의정의나특징을깨닫지못하였기때문이다. 한반도의전단대 (shear zone) 에대해처음으로발표된논문은 Yanai et al. (1985) 에의한 The Honam Shear Zone, 즉 호남전단대 이다. 이들은한반도남부에여러개의전단대들이발달해있으며, 이전단대들은한반도남부지역거의전체에걸쳐서북동 -남서방향으로분포해있는것으로보고하였다. 이후에 Cluzel (1988) 도 The Honam Shear Zone 에대해서논문을발표했으며, Cluzel et al. (1991b) 은이 Honam Shear Zone 을따라서전단대의동쪽지역이우수향으로 200 km 이동하였다고보고하였다. 그러나이두 The Honam Shear Zone 은명칭은같지만, 그위치나운동시기에차이가있다. 문제는국내학자들이이 The Honam Shear Zone 이란용어를그들의논문에인용하면서그차이점을완전히이해하지못하고있는것같았다. Cluzel et al. (1991b) 의호남전단대는옥동단층 (Kim et al., 1989) 을근간으로하고있음이특징이다. 그러나이옥동단층을중심으로해서 200 km의변위는불가능한것으로보이는데, 그이유는옥동단층을따라서캠브리아기의장산규암층과선캠브리아이언의화강암이연성전단대로밀접하게접촉하고있기때문이다. 이후에국내에여러조의전단대가발달해있음이밝혀졌다 ( 그림 9). 그러나많은학자들이각기그들의연구결과에따라전단대의명칭을다르게부르 Fig. 9. Geologic map showing the distribution of the ductile shear zones in Korea modified after Cluzel et al. (1991b). (1) Creataceous and Tertiary rocks, (2) Jurassic granites, (3) Triassic foliated granites, (4) Bansong Group. (5) Paleozoic sediments. (6) Ogcheon Group, (7) Precambrian gneisses and schists and (8) ductile shear zones (after Kim and Kee, 1994).

20 24 김정환 는탓에혼란이야기되었다. 이에 1990년제 45차대한지질학회정기학술발표회기간중에구조지질학분과위원회에서는국내의전단대에대한그간의연구를종합정리하고, 광역적으로크게인지되는연성전단대에대해모든회원들이공통적으로사용할수있도록새로운명칭을부여하였다. 즉, 여러전단대중에서, 진안 ~ 순창 ~ 해남을잇는선을따라발달된것을 순창전단대, 전주 ~ 무안 ~ 목포선의것은 전주전단대, 전주전단대에평행하게광주일대에발달해있는것을 광주전단대, 그리고영광부근에서전주전단대로부터분리되어동-서방향으로발달하고있는것을 영광전단대 라명명하였다. 물론이외에도아직연구되지않은많은연성전단대가존재할것이다. 우리나라는비교적노두상태가좋은편이기때문에, 뜻이있고의지만있다면더많은전단대연구가이루어질수있으리라생각된다. 2.6 백악기퇴적분지의발달과정 퇴적암이형성되려면그지역에그퇴적물이퇴 Fig. 10. Map showing relationships between major faults and Cretaceous sedimentary basins. (1) Gyeongsang, (2) Pungam, (3) Eumseong, (4) Gongju, (5) Puyeo, (6) Yeongdong, (7) Jian, Muju, (8) Neungju, (9) Haenam, Mokpo and (10) Tongri basins (after The Geological Society of Korea, 1998). 적될수있는환경이만들어져야한다. 그렇기때문에퇴적암의연구는먼저퇴적분지가어떻게해서만들어졌는지부터시작해야한다. 본문에서는국내의여러백악기퇴적분지중에서경기육괴와옥천대의경계부에발달하고있는퇴적분지들의형성, 즉분지의진화과정에대해서살펴보고자한다. 그림 10 에서보는바와같이, 경기육괴와옥천대의경계부에따라백악기의퇴적분지들이일정한방향으로배열되어있다. 즉, 단층들과연관되어형성된분지들이안행상배열을하고있는것이다. 이러한분지들에대해서 Kobayashi (1953) 는공주분지를지구 ( 地溝 : graben) 로설명하였지만, 그외의다른논문들에서는단순히함몰대또는침강분지로설명하고있었다. 이와같은배경에서먼저퇴적분지내의층서를확립하고, 분지의경계단층을확인하고구조운동에대해조사 연구를한결과, 대부분의퇴적분지들은경계단층의좌수향이동운동에따른확장운동 (transtension) 에의하여마름모꼴의분지가형성되었음을알수있었다. 분지가형성되면서지각이얇아져화산활동을수반한퇴적작용이있었으며, 퇴적작용이끝난후에는수축운동 (transpression) 에의하여퇴적암층에습곡구조및단층작용에의한꽃구조 (flower structure) 가발달하였다. 경기육괴와옥천대의경계부에따라형성된백악기퇴적분지의발달은풍암분지, 음성분지, 공주분지와부여분지가거의동일한과정을거친것으로밝혀졌다 (Lee, H.K., 1986; Cheong, 1987; Lee, J.Y., 1990; Kim et al., 1994b; Choi, 1996). 그러나이러한주향이동단층에의한분지의형성과정이모든백악기퇴적분지에적용될수있는지의여부는확신할수없다. 왜냐하면분지경계단층의존재여부와그들의운동방향, 그리고분지의형태에따라서서로다른모양을보일수도있기때문이다. 아니면분지의경계단층이분지의폐쇄단계에서꽃구조와같은과정으로퇴적암이위로솟아올라와경계단층을덮을수도있기때문이다. 모든퇴적분지들이음성분지나공주분지와같지않을수있기때문에이들의연구에특히관심을기울여야한다. 2.7 우리나라의조산운동특성우리나라의조산운동과관련하여그의지질시대그리고조산운동의결과로생성된지질구조의특성등에대해서연구된바는거의없다고해도과언이

21 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 25 아니다. 그동안조산운동에관해서는과거의지식에기반을두고판구조론적관점에서한반도의지체구조를설명하는데그쳤다. 조산운동하면먼저오르도비스기에서사일루리아기에걸쳐범세계적으로격렬하게일어난조산운동을들수있다. 이를유럽에서는칼레도니안조산운동, 북아메리카대륙에서는타코니안 (Taconian) 조산운동이라부르며, 중국에도칼레도니안조산운동이보고되어있다 (Ren et al., 1987). 한반도남부에서도칼레도니안조산운동에대비되는조산운동이보고된바있다 (Cluzel et al., 1991a). 즉 Cluzel et al. (1991a) 은옥천대에분포하는옥천층군의변성퇴적암과화산암류들이 4회에걸쳐서변형작용을받았는데, 그중에서첫번째와두번째변형작용은드러스트단층운동을수반하였다고하여이를옥천구조운동이라명명하고유럽과중국의칼레도니안조산운동에대비시켰다. 그러나옥천층군의지질시대가아직명확하게밝혀진것도아니고, 또한드러스트운동이있었다고해서그것만으로조산운동으로명명하기에는부족함이있어보인다. 또 Lee and Cluzel (1988) 은한반도에서의칼레도니안조산운동의증거로석탄기만항층과조선누층군사이의경사부정합을예로제시하기도하였는데, 우리나라대부분의지역에서만항층과조선누층군최상부층의관계는평행부정합이므로, 그근거또한미약하다고할수있다. Koh (1995) 는옥천층의변성퇴적암, 조선누층군및평안 ( 누 ) 층군의변형사를수립하고, 이들은모두평안 ( 누 ) 층군이퇴적한후에일어난조산운동의영향을받았다고함으로써, 한반도내에서의칼레도니안조산운동에대해서는더욱정밀한연구가계속되어야한다고하였다. 물론고생대기간중인오르도비스기와석탄기사이의대결층이있을당시에한반도에어떤지질학적사건이있었는지는알려져있지않지만, 고생대지층이나옥천층군의지질구조들을비교하면, 이들은고생대기간중에변형작용을받은증거를보여주지는않고있다. 필자는국내에분포하는함탄층에형성된드러스트단층들의주향방향과운동방향등드러스트단층운동연구를통하여, 시기를각기달리하는세번의드러스트단층운동이있었음을확인하였다. 또한중기중생대지층의일부가습곡작용과드러스트작용 을받은고생대지층들을피복하고있다는것도확인하였다. 또한중첩된습곡구조등을연구하여세번의습곡작용이있었음을알게되었는데, 이는옥천대에서의 Reedman et al. (1973) 및 Koh (1995) 의연구내용과도일치하고있다. 또한한반도남부의여러지역에연성전단대가발달해있음도알게되었다. 이러한모든자료들은종합하여중생대의조산운동의특성들을요약한것이표 2 이다. 중생대의지각운동은한반도전역에걸쳐서가장강렬하게일어난것으로, 한중 ( 韓中 ) 지괴의동부지역에큰영향을미쳤다. 이시기에습곡작용, 변성작용, 드러스트단층과단층지괴의형성, 그리고광역적인마그마활동이있었다. 한반도에일어난중생대지각운동은아시아대륙에서의특징인반복적이고주기적으로발생한변형작용이중첩된것이특징이다. 이러한특징을이해한다면, 한반도의지구조운동에대해서더욱면밀히연구하여더욱발전시킬수있으리라생각한다. Kim (1996) 는우리나라중생대의지각운동을다섯단계로구분하였는데 ( 대한지질학회, 1998, p. 353 참조 ), (1) 연성또는취성전단대의발달, (2) 주향이동단층운동에따른확장운동 (extensional movement) 또는 transtension에의한분지형성, (3) 분지내퇴적작용, (4) 수축운동또는압축운동 (transpression), 그리고 (5) 화성활동이다. 그러나이러한지각운동은시간과장소에따라달라지기도한다. 이를요약한것이표 2 이다. 이는기본적으로이미지질시대가밝혀진지층들의퇴적작용을기준으로하여조산운동을구분한것이다. 즉, 중생대반송층의퇴적이전과이후의운동, 백악기퇴적암층의퇴적후에일어난운동등을종합한것이다. 또한퇴적암을생각하면퇴적암을퇴적시킨분지를생각해야하며, 분지의형성기작을생각하지않을수없는것이다. 표 3은중국과우리나라의중생대조산운동의시기를비교한것이다. 물론중국의자료들도저자에따라차이가약간있긴하지만, 그래도 Ren et al. (1987) 의자료보다는 Wan and Sun (1993) 의자료가우리나라의것과잘대비된다. 중국의 Indosinian 조산운동은그초기에는송림조산운동과그리고후기는대보조산운동, Yanshanian 조산운동은우리나라의대보조산운동, 그리고 Sichuanian 조산운동은불국사조산운동에대비된다.

22 26 김정환 Table 2. Characteristic features of Mesozoic tectonics in Korea (after Kim, 1996). Tectonic event Bulgugsa orogeny Daebo orogeny Songnim orogeny Characteristic features Volcanism (69~78 Ma) Transpression by sinistral strike-slip faults East-west trending folding East-west trending thrusting from north to south North-south trending strike-slip fault within thrust zone Basin fills of pull-apart basin and volcanism (98~66 Ma) I-type granite inrusion (135~60 Ma) Deposition of Gyeongsang Supergroup in the Gyeongsang Basin Deposition of Myogog Formation (Late Jurassic to Early Cretaceous) Extensional phase: formation pull-apart basins due to sinistral strike-slip faults Reactivation of mylonite zone northeast-trending thrusting from northwest to southeast Formation of northeast-trending foldings and lineations S-type granite intrusion (190~135 Ma) Deposition of Bansong Group of Late Triassic to Early Jurassic Emplacement of Triassic unfoliated granite (211 Ma) Late stage Extensional phase: formation of the Bansong basins by normal faults of domino fault system Northeast-trending thrust form northwest to southeast Northeast-trending folds and lineations Early stage Northwest-trending folding event in Paleozoic rocks Ductile shear zone with dextral sense (205~222 Ma) 2.8 우리나라의지질과중국지질과의대비에서발생한문제점 1945년이전의상황을보면, 일제의조선총독부는농상공부산하에광무과를두고기존의광산들과출원광구지역을정략적으로조사하여그결과를 13개도 ( 道 ) 별로 조선광상조사보고 란책자와주요광종과광상들에대한 광상조사요보 로발간하였다 년에조선총독부지질조사소를설립하고, 축적 1:5만지질도폭과전략자원에대한지질조사를시작하였다. 1945년해방후설립된 중앙지질광산연구소 는조선총독부시절의모든연관업무를계승하였다. 이후중앙지질광산연구소는 중앙지질광물연구소 를거쳐, 1961년에 국립지질조사소 로개편되었다 년에대한지질학회와국립지질조사소가합동으로태백산지구의지질과자원을조사하여 태백산지구지질도와보고서 를작성하였는데, 이는우리나라지질학자들로만구성된조사단이이루어낸큰성과였다. 이를통하여태백산일대에분포하는지질의특 성과각종지하자원의분포를어느정도알게되었고, 그결과는우리나라의지질학발전과산업발전의기초가되었다. 그러나이러한상황아래서우리가우리나라지질에대해제대로이해하기도전에외국인들이한국의지질에관하여책이나논문을쓰기시작하였고, 우리들은그들의논문만이신뢰할수있는것으로취급하게되었다. 우리에게는우리나라의지질뿐만아니라주변국가의지질에대한정보도별로없었다. Kobayashi (1953) 는 Tectonic Lineament 를분석하여영남육괴를남중국으로, 옥천대를남중국분지로연결하였다. 아마도이것이한반도와중국지괴들과의연결고리가되지않았나싶다. Reedman and Fletcher (1976) 는옥천대의황강리층을빙하퇴적물로해석하고, 이를남중국의빙하퇴적물에대비하였다. 실제로중국의북중지괴나남중지괴에는두곳모두빙하퇴적물이분포하고있다. 북중지괴에서는친링 ( 秦嶺 ) 벨트부근, 즉북중지괴의남쪽연변에빙

23 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 27 Table 3. Mesozoic tectonic events in Korea and China (after Kim, 1996). Geologic period Tertiary Epoch (Ma) Ren et al. (1987) Wan and Sun (1993) E, Eurasian continent Pacific side Kim (1988) Cluzel (1991a) This study Pleiosto. 1.6 Himalayan Plio. 5.3 Yeonil Yeonil Mio North Sinian Oligo Himalayan Eo Sichuanian Bulgugsa Paleo Bulgugsa Cretaceous Late 97.5 Yanshanian Early 144 Yanshanian Daebo 2 nd phase Jurassic Late 163 Daebo Daebo 1 st phase Daebo Middle 187 Indosinian Songnim Songnim Early 208 Indosinian Triassic Late 230 Songnim Middle 240 Early 245 Permian Late 258 Early 하퇴적물이분포하는데, 이는호상점토층과빙하퇴적물로구성되어있다. 그리고남중지괴에분포하는 Nantou Formation은전형적인선캠브리아의빙하퇴적물로우리나라의황강리층과대비될수있는암층들이아니다. 현재에황강리층은빙하기원의 diamictite로알려져있는데, 이러한지층의특성은태국푸켓섬의동해안에분포하는페름기의 diamictite가좋은본보기가될것같다. 그동안우리나라학자들이이러한외국의자료들을접할기회가없었기때문에, 많은사람들이 Reedman and Fletcher (1976) 의글을참고하고인용하지않았나생각된다. 아시아대륙과인도대륙의충돌로인해파생되는대규모지질구조를재현한 Tapponnier et al. (1982) 의 'Extrusion model 또는 Indentation model' 은세계적인관심을불러일으켰으며, 이러한지판의충돌로단층이발생될수있는기작에대해서도관심들이집중되었다. 실제로이들의모델에합당하게적 용되는단층들이많이있는데, 그중에서도중국서부에있는 Red River Fault 가대표적이라할수있다. 이는단순한모델이복잡한지질현상을이해하는데큰도움을준예 ( 例 ) 가되겠다. 이와때를같이하여우리나라에발달해있는단층들에대해서관심을갖게된것이 Yannai et al. (1985) 의 Honam Shear Zone 이다. Xu et al. (1987) 과 Xu and Tong (1988) 는그동안알려져있지않았던, 중국동부에거의남-북방향으로발달한거대한 Tan Lu Fault 에대해발표하면서이단층이단순히한개의단층으로존재하는것이아니라여러개의단층으로이루어진 system 으로발달하였다고해석하고, 우리나라의양산단층까지도여기에포함시켰다. 뿐만아니라북중국지괴와남중국지괴가 친링습곡대 에서충돌하였으며, 이의연장부가 Tan Lu Fault 의동쪽에서한반도로향한다고하였다. 이후에많은외국학자들이한반

24 28 김정환 도의지질에관해더욱관심을많이갖게되었다. 여기에힘을받은외국학자들은한반도에발달한여러단층과연성전단대를명명하기시작했다. Cluzel (1988) 은한반도에서의거대한연성전단대로 Honam Shear Zone 을발표하였다. 1991년에중국연길에서한민족과학자대회가개최되었는데, 남북한학자, 재외한인학자, 중국내의동포학자들이모여지질학, 수학, 물리학, 화학과생물학에대한학술발표회가있었다. 필자는중국북경대학의안태상교수 (An, 1991) 가 Sino-Korean Plate 의 Middle Ordovician~Lower Carbonifereous 란주제로발표한내용중에서북중국지괴에서의오르도비스기와석탄기사이의결층이한반도에서도동일하다는사실에주목하였다. 또한북한자원개발부중앙광물조사단의리죽남박사가 중부조선일대에발달하는데본기림진계층에대하여, 그리고김일성종합대학의강진건은 조선의오르도비스기상세 ~ 데본기의지층과고지리에대하여 라는논문들을발표하는것을듣고, 한반도내에도사일루리아기와데본기의지층들이분포한다는점에대하여처음으로알게되었다. 북한이발행한 Geology of Korea (Park et al., 1993) 에서는이른바 림진벨트 (Rimjin Belt; Ri and Ri, 1990)' 를중국의 친링습곡대 의연장부에대비시켰다. 이에고무된 Yin and Nie (1993) 는한반도중남부의지체구조를 Tapponier et al. (1982) 의 Indentation Model을적용하여 Cluzel et al. (1991b) 의논문을확대해석하기에이르렀다. 그동안북중국지괴및남중국지괴의지질과특성을알수없었던국내의학자들은외국학자들의의견을추종할수밖에없었을것이다. 그러나이제중국논문들을살펴본다면, 동북아의지질에관한조사, 연구내용이발전해간다는것을파악할수있을것이다. 또중국대륙을친링습곡대를기준으로볼때, 북중국지괴와남중국지괴의진화과정이서로다르다는것도확실히알수있다. 남중국지괴에는캠브리아기부터페름기에이르기까지고생대의모든지층들이질서정연하게분포할뿐만아니라, 오르도비스기에는활발한화산활동도있었으며, 그곳에는침상용암 (pillow kava) 이발달하고있다 (Ren et al., 1987). 그러나북중국지괴에는캠브리아기로부터오르도비스기까지의지층이퇴적된이후에결층의시기가있었다가석탄기부터다시퇴적작용이일어 났다. 즉, 사일루리아기 ~ 데본기동안의결층이핵심포인트가된다. 북중국지괴에서의이와같은현상은한반도에서북한의평양탄전에서부터남한의태백산지역, 단양지역, 문경과보은및화순탄전지역에이르기까지모두동일하다 (Kim et al., 2001; 그림 11). 이와같은사실에기초하여중국의학자들은북중국지괴와한반도는동일한진화과정을밟아온것으로믿고있는데반하여, 국내학자들은아직도확신을하지못하는것같다. 한국의지질을답사한중국지질학자들은오르도비스기와석탄기사이의결층을확인하고는한반도와북중국지괴와의동질성에대해서확신을하고돌아간다. 위의그림은중국과우리나라에서의오르도비스기와석탄기지층들의주상도를비교한것이다. 이그림에서의특징은오르도비스기와석탄기사이에북중국에서나우리나라에서동일하게결층이있다는점이다. 중국의자료는중국북경의 Western Hill 부근의 Hui Yu와 Se Shu Fen에노출되어있는접촉경계선에서의주상도이다. Tan-Lu 단층의동편에서친링벨트의연장선이어디로가느냐에대해서오랫동안많은논란이있었으나, 최근에는황해바다에큰단층선을설정하고, 친링벨트는한반도로오지않은것으로해석을하는경향이우세하다. 이제까지우리나라의지질이나지체구조에대해서외국인들이선도해온점에대해서물론감사를해야하겠지만, 야외증거에근거를둔지체구조해석이아니라면, 그것은우리에게아무런도움이되지않는다는것을알아야할것이다. 3. 앞으로의과제대한지질학회의구조지질학분과위원회에서는 1999년에한국과일본학자들과학생들이서로교류하며방문하여논문을발표하고야외답사를하였다. 일본은산에나무가무성하여야외조사는노두가비교적노출되어있는하천변을따라정밀조사하여기존의지질도를수정보완하고있었다. 우리나라도이제는산에산림이무성해져서노두찾기가쉽지않다. 그러나일본에서와같이계곡이나도로변을정밀하게조사한다면, 더좋은지질자료들을얻을수있으리라생각된다. 과거에비하여현재는외국의문헌들을자유롭게

25 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 29 볼수있고참고할수있고또한방문할수있기때문에, 이를바탕으로더자세하고유익한논문들을재생산할수있으리라생각한다. 우리가아무것도모르고있었을때는모든것이새로웠지만, 구조지질학책에실려있는지질구조와관련된노두사진들과유사한멋있는노두들이우리나라에도많이있다는것을인식하면좋겠다. 우리나라지질구조의특성을알아가는것이무엇보다중요하다. 우리의것을정확하게알아야하며, 그것을우리나라와가장가까운곳에서부터시작하여더넓은곳으로비교하고대비하는것이중요하다. 이렇게하면우리나라의구조지질학이한단계더도약할수있으리라확신한다. 연구를하다보면그영역이점차넓어지기마련인데, 이를이루기위해서는어느정도의도전의식도필요하지만, 이는어디까지나야외에서의증거를기본으로할때만이가능한이야기이다. 최근에한국지질자원연구원의고희재박사팀이동티모르에가서도폭지질조사를해준일, 또같은연구원의최위찬박사가동티모르의지질학자들에게지식을전달해준일은우리가앞으로지향해야 과제들가운데하나이다. 과거우리가영국의지질학자들로배운지식과연구방법을다른나라사람들에게전수한다는것은매우자랑스럽고본받을일이라생각한다. 또한그동안활성단층연구가주로제4기층을절단하고있는소규모단층연구에집중되어있었다면, 2016년 9월 12일에발생한경주지진을계기로우리나라의활성단층에대한개념과정의를새롭게하여지진에안전한나라를이루는데큰역할을감당해야하리라생각된다. 앞으로의해야할일들은이렇게많으니우리가더욱분발하여야하리라생각한다, 사사정년퇴임한지도오래되어논문을쓰기가쉽지않았음에도이런기회를주신대한지질학회구조지질분과위원장김영석교수에게감사를드린다. 이논문의내용들은우리자신을더알자는뜻에서작성한것이다. 이내용들은그동안필자와함께그무더운여름에땀을흘려가며야외지질조사를감당해준서울대학교구조지질학연구실의모든대학원생들 Fig. 11. Location of the study areas in the inset. From the west to the east they are Western Hill near Beijing, China and Pyeongnam, Yeongweol, and Duwibong areas in the Korean Peninsula (Kim et al., 2001).

26 30 김정환 과함께이루어낸것이다, 이자리를빌어그들모두와또한그동안함께동역해준남호현, 김일석, 박환구사장과또한바쁘신가운데서도이논문을위하여많은수고를해주신두분의심사위원, 임순복박사와황재하박사에게도심심한감사를드린다. 또한논문의뒷마무리를해준부경대학교이진현, 김태영, 이준호, 최성욱, 정지연학생들에게도감사의뜻을전하고자한다. REFERENCES An, T., 1991, Middle Ordovician-Lower Carboniferous of Sino-Korean platform. In: International Symposium of Science and Technology, Yanzi, China (in Korean abstract). Boyer, S.E. and Elliot, D., 1982, Thrust Systems. Bulletin of American Association Petroleum Geologists, 66, Butler, R.H.W., 1982, The Terminology of structures in Thrust Belts. Journal of Structural Geology, 4, Cheong, C.H., 1976, Geologic structures of the Samcheog Coalfield, Korea. Journal of National Academy of Science Series, (in Korean with English abstract). Cheong, P.Y., 1987, Geological Structures of Eoryongsan area in the southern part of the Mungyeong coalfield. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 49 p (in Korean with English abstract). Cheong, S.W., 1987, Study on the Geological Structures in the northern part of Cretaceous sedimentary Basin, Jeungpyeong-Eumseong Area, Korea. unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 68 p (in Korean with English abstract). Choi, D.S., 1986, Structural analysis of Dogye area, Kangweon Province, S. Korea. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 64 p (in Korean with English abstract). Choi, J.W., 2001, Characteristics of the Jukryeong Fault Zone in Danyang area, Chungcheongbuk-do, Korea. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 120 p (in Korean with English abstract). Choi, Y.S., 1986, Study on the Geological Structures in the northern part of the Hwasun coalfield. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 60 p (in Korean with English abstract). Choi, Y.S., 1996, Structural Evolution of the Eumseong Basin. unpublished PhD Thesis. Seoul National University, 158 p (in Korean with English abstract). Cluzel, D., 1988, The Honam Shear Zone (S. Korea): A Major late Triassic dextral ductile shear fault. Abstract of International Symposium on Evolution of the Eastern Eurasian Margin, p. 42, Paris France. Cluzel, D., Jolivet, L. and Cadet, J.P., 1991a, Early-middle Paleozoic intraplate orogeny in the Ogcheon belt(south Korea): A new insight on the Paleozoic build-up of east Asia. Tectonics Cluzel, D., Lee, B.J. and Cadet, P.J., 1991b, Indosinian dextral ductile fault system and synkinematic plutonism in the southwest of the Ogcheon Belt (South Korea). Tectonophysics, 194, Dahlstrom, C.D.A., 1969, Balanced cross sections. Canadian Journal of Earth Science, 6, Elliot, D., 1976, Energy balance in thrusts and deformation mechanism of thrust sheets. Proceedings of the Royal Society of London, A283, Elliot, D., 1983, The construction of balanced cross-sections. Journal of Structural Geology, 5, 101. Fletcher, C.J.N., 1975, Structures in Folded Rocks. Geological and Mineral Institute of Korea, 73 p (in English and Korean). Geological Investigation Corps of Taebaegsan Region (GICTR), 1962, Geological Maps of Taebaegsan Region. Geological Survey of Korea and Geological Society of Korea (in map only). Hong, S.H. and Chwae, W.C., 1978, Geologic map of Korea, Geumsan Sheet (1:50,000). Geological Mineral Institute of Korea, 35 p (in Korean with English abstract). Jin, M.S., Kim, S.Y., Seo, H.J. and Kim, S.J., 1989, K-Ar whole rock ages of rhyolitic rocks at Punggog in Jangseong Sheet, Taebaegsan area. Journal of Korean Institute of Mining Geology, 22, (in Korean with English abstract). Kang, J.G., 1991, Study on the Upper Ordovician-Devonian formations and Paleogeography. In: International Symposium of Science and Technology (Abstracts), Yanzi, China (in Korean). Kee, W.S., 1987, Geological Structures in Bongmyeongsan- Dansan area. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 53 p (in Korean with English abstract). Kee, W.S., 1993, Structural Evolutiopn of the Hwasun coalfield, Korea. Unpublished PhD Thesis, Seoul National University, 236 p (in Korean with English abstract). Khim, Y.H., Kim, J.H. and Koh, H.J., 1996, Geology of the Deogsan-myeon area, Jecheon-gun, Chungcheongbuk-do, Korea: Contact between the Choseon and Ogcheon supergroups. Journal of the Geological Society of Korea, Kim, B.K., Cheong, C.H., Paik, K.H., Kim, J.H. and Kim, J.Y., 1986, Crustal Evolution of the Korean Peninsula -in the eastern part of Mt. Taebaeg area-. Journal of the

27 우리나라구조지질학발전의발자취 : 고찰 31 Geological Society of Korea, 22, Kim, J.H., 1996, Mesozoic tectonics in Korea. Journal of the Southeast Asian Earth Sciences, 13, Kim, J.H., 2002, Structural Geology. Woosung Publisher, 315 p (in Korean). Kim, J.H. and Choi, W.H., 1990, Geological Structures of Jeungsan-Sabuk area, Samcheog Coalfield, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 26, (in Korean with English abstract). Kim, J.H. and Kee, W.S., 1991, Geological Structures of the Imgye Area, Kangweondo, Korea. Journal of the Korean Institute of Mining Geology, 24, (in Korean with English abstract). Kim, J.H. and Kee, W.S., 1994, Structural characteristics of the Sooncahng Shear Zone, Korea. Journal of the Southeast Asian Earth Sciences, 9, Kim, J.H., Cheong, C.S., Son, Y.C. and Koh, H.J., 1997, Geology and Sr, Nd and Pb isotopic compositions of Precambrian granitoids in the Pyeongchang area, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 33, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Kee, W.S. and Kim, I.S., 1989, Geological Structures in the northern Part of the Mungyeong Coalfield, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 25, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Kee, W.S. and Seo, S.K., 1996, Geological structures of the Yeoryang-Imgye area, northern part of Mt. Taebaeg Region, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 32, 1-15 (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Koh, H.J. and Kee,W.S., 1989, The Okdong Fault. Jour. Korean Institute of Mining Geology, 22, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Lee, J.Y. and Nam, K.H., 1994a, Pre-Jurassic Thrust Movement in Danyang Coalfield, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 30, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Lee, J.Y. and Kee, W.S., 1994b, Structural Evolution of the Cetaceous Puyeo Basin, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 30, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Park, S.W. and Lee, B.J., 1981, Geological map of Korea, Cheongpyeong sheet(1:50,000), (in Korean with English abstract). KIER. Kim, J.H., Son, Y.C. and Koh, H.J., 1999, Characteristic of the so called Banglim Fault and structures of its adjacent area, Pyeongchang, Korea. Journal of the Geological Society of Korea, 35, (in Korean with English abstract). Kim, J.H., Yoon, W.S., Choi, J.W., Kwon, H.S., Bae, K.H. and Cheong, S.W., 2000, Geological Structures in the Tongri-Dogye and Sangdeog areas in the eastern part of the Samcheog Coalfield, Korea. Geosciences Journal, 4, Kim, J.H., Lee, Y.I., Li, M. and Bai, Z., 2001, Comparision of the Ordovician-Carboniferous Boundary Between Korea and NE China: Implications for Correlation and Tectonic Evolution. Gondwana Research 4, Kim, J.S., 1981, Geology of the Danyang Coalfield. Journal of the Geological Society of Korea, 17, (in Korean). Kim, K.W. and Lee, H.K., 1965, Geologic map of Korea, Chungju Sheet (1:50,000). Geological Survey of Korea, 35 p (in Korean with English abstract). Kim, O.J., 1972, Precambrian geology and structures of the Central region of South Korea. Journal of Korean Institute of Mining Geology, 5, (in Korean with English abstract). Kim, O.J. et al., 1980, On the study of Analysis of Seismotectoins in Korea. Ministry of Science and Technology, 159 p (in Korean with English abstract). Kobayashi, T., 1953, Geology of South Korea. J. Fac. Sci. Univ. of Tokyo, sec Koh, H.J., 1985, Study on the Geological Structures in the Ojeongsan area, Mungyeong coalfield. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 60 p (in Korean with English abstract). Koh, H.J., 1995, Structural Analysis and tectonic evolution of the Ogcheon Supergroup, Goesan, central part of the Ogcheon Belt, Korea. unpublished PhD thesis, Seoul National University, 282 p. Koto, B., 1903, An Orographic sketch of Korea. J. Coll. Sci. Imp., Univ. Tokyo, Lee, B.J. and Cluzel, D., 1988, The unconformity at the base of the middle Carboniferous Pyeongan Group and its Tectonic significance. In: International Symposium on Geodynamic Evolution of Eastern Eurasian Margin, Paris, 69 p. Lee, C.H. and Kim, J.H., 1971, Geologic map of Korea, Jeungpyeong Sheet (1:50,000). Geological Survey of Korea (in Korean with English abstract). Lee, D.S., 1966, Geologic map of Korea. Okdong Sheet (1:50,000). Geological Survey of Korea (in Korean with English abstract). Lee, H.K., 1986, Geological Structures of the northern part of the Gongju Basin. unpublished MSc thesis of Seoul National University, 80 p (in Korean with English abstract). Lee, J.W., 1997, Structural characteristics of sedimentary rocks in the area of Cheongpoong-myeon, Choongcheong Bukdo, Korea. unpublished Msc thesis, Seoul National University, 98 p (in Korean with English abstract).

28 32 김정환 Lee, J.Y., 1990, Structural Evolution of the Gongju Basin. unpublished PhD Thesis. Seoul National University. 219 p (in Korean with English abstract). Lee, M.R., Lee, C.H. and Choi, H.K., 1985, Report in geology of the Danyang Coalfield. Geology of Coalfield, 4, Korea Mining Promotion Coperation (KMPC) (in Korean with English abstract). Lee, M.S. and Park, B.S., 1965, Geologic map of Korea, Hwanggangri Sheet (1:50,000). Geological Survey of Korea (in Korean with English abstract). Lee, S.M., 1972, Metamorphic Facies and Facies Series in Relation to the Tectonics of South Korea. 27th International Geological Congress, Section 2, Lee, S.M., 1973, Application of Metamorphic Facies and Facies Series to the Tectonics of South Korea, 27th IGC sect 2, Lee, S.M., 1974, Tectonic Setting of Korea, with relation to plate tectonics. Journal of the Geological Society of Korea, 10, Lim, S.B., Lee, C.B. and Kim, D.S., 1992, Geology and coal seam structures of the Baegbyeongsan area in the Samcheog Coalfield. Research on Coal Resources (XI); KIGAM Research Report, 3, (in Korean with English abstract). Park, H.I., Chang, H.W. and Jin, M.S., 1988, K-Ar ages of mineral deposits in the Taebaeg Mountain area. Journal of Korean Institute of Mining Geology, 21, (in Korean with English abstract). Park, J.S., Shin, M.S., Chung, C.S., Lee, M.H., Yoon, Y,D., Kim, S.H. and Hwang, H.S., 1975, Geological Investigation report of Danyang Coalfield. Geological Mineralogical Institute of Korea (GMIK), 54 p (in Korean with English abstract). Park, R.J., Kan, H.G., Jon, P., Kim, Y.M. and Kim, Y.H., 1993, Geology of Korea. Foreign Language Books, Publishing House, Pyongyang, 619 p. Park, S.I., 2005, Geology and Stratigraphy of the Ogcheon Group in Jogog area, Goesan-gun, Chungcheongbuk -do. Unpublished Msc Thesis, Seoul National University, 118 p (in Korean with English abstract). Ramsay, J.G. and Graham, R.H., 1970, Strain variation in shear belts. Canadian Journal of Earth Sciences, 7, Reedman, A.J. and Fletcher, C.J.N., 1976, Tillites of the Ogcheon Group and their stratigraphic signigicance. Journal of the Geological Society of Korea, 12, Reedman, A.J., Fletcher, C.J.N., Evans, R.B. and Workman, D.R., 1974, Geological, geophysical and geochemical investigation in the Hwanggangri area. Geol. Min. Instit. Korea, Report of Min. Explor., Part II, 1, Reedman, A.J., Fletcher, C.J.N., Evans, R.B. and Workman, D.R., Yoon, K.S., Rhu, H.S., Jeong, S.H. and Park, J.N., 1973, The Geology, of the Hwanggangri mining district. Republic of Korea, Geol. Min. Instit. Korea, Report Geol. Min. Explor, 118 p. Reedman, A.J. and Um, S.H., 1975, Geology of Korea. Geol. Mineral Inst. Korea, 139 p. Reinemund, J.A., 1957, Geology of Macha-ri coalfield. U.S. Geological Survey Bull., 1041-c, Ren, J., Jiang, C., Zhang, Z. and Qin, D., 1987, Geotectonic Evolution of China. Springer-Verlag, Berlin, 203 p. Ri, J.M., 1991, Devonian Rimjin System distrbuted in the central part of the Korean peninsula, In: International Symposium of Science and Technology, Yanzi, China (in Korean abstract). Ri, J.N. and Ri, J.C., 1990, Geological constitution of Korea. 6 Industrial Publishing House, 216 p. Richthofen, F.V., 1882, China, Ergehisse einiger Reisen und daraf Gegrundeter Studien, Bd. 2. In: Ro S.W.(ed.) Geology of Korea, Publishing House of the Sci. and Encyclo., p Seo, H.G., Kim, D.S., Park, S.W., Cho, M.J., Bae, D.J., Lee, D.Y., Park, J.S. and Chang, Y.H., 1979, Detailed Geological map and Report of the Samcheog Coalfield. Geological and Mineral Institute of Korea, 50 p (in Korean with English abstract). Tapponnier, P., Peltzer, G., Le Dain, A.Y., Armizo, R. and Cobbold, P., 1982, Propagating extrusion tectonics in Asia: New insights from simple experiments with plasticene. Geology, 10, The Geological Society of Korea, 1998, Geology of Korea. Sigma Press, 802 p (in Korean). The Geological Society of Korea, 2007, Special Collected Materials of the 60th anniversary of the foundation of the Geological Society of Korea, 260 p. Turner, E.J. and Weiss, L.E., 1963, Structural analysis of metamorphic tectonites. New York, McGraw-Hill. Wan, T. and Sun, O., 1993, On the accretion, intraplate deformation and mineralization for the eastern Eurasian continent since Triassic. abstracts 3rd International symposium IGCP 321, Gondwana dispersion and Asian Accretion, Won, C.K., Lee, M.W., Noh, J.H. and Lee, H.K., 1994, Cretaceous volcanic activity in Tongri Basin. Journal of the Geological Society of Korea, 30, (in Korean with English abstract). Xu, J. and Tong, W., 1988, Some tectonic relationships between China continent and Korean Peninsula in Pre-Jurassic. Report 3 of the IGCP Project 224: Pre-Jurassic Evolution of Eastern Asia, Osaka, Japan, Xu, J.W., Zhu, G., Tang, W., Cui, K. and Liu, Q., 1987, Formation and evolution of the Tancheng-Lujiang wrench