평안계 (平安系)

자연지리

개념

내용 요약

음성 재생

평안계는 우리나라 지질계통 중 고생대 상부층을 말하며 고생대의 석탄기와 페름기 및 중생대의 트라이아스기를 포함하는 지층이다. 평안누층군이라고도 한다. 평안계는 하부에는 약간의 해성층이 개재되어 있으나 대부분이 육성층이다. 또한 중생대 쥐라기 말에 일어난 습곡작용을 심하게 받아 배사와 향사가 도처에 나타난다. 남한에서는 강릉탄전, 문경탄전, 화순탄전 등지에 분포한다. 북한에서는 평안남도 강동군 남부와 대동군 남부의 평양탄전 등지에 분포한다. 평안계는 여덟 층서인데 만항층·금천층·밤치층·장성층·함백산층·도사곡층·고한층·동고층이다.

정의

우리나라 지질계통 중 고생대 상부층을 말하며, 고생대의 석탄기와 페름기 및 중생대의 트라이아스기를 포함하는 지층.

내용

평안누층군이라고도 한다. 종래에 이 누층군(累層群)은 암석의 색에 의해 평양탄전 아래에서부터 홍점통(紅店統) · 사동통(寺洞統) · 고방산통(高坊山統) · 녹암통(綠岩統)으로 구분하였다. 그러나 이 구분은 생층서적(生層序的) · 암상적(岩相的)이어서 남한 지역에 그대로 적용하기가 어렵다. 그래서 1969년 이후 남한에서는 만항층(晩項層) · 금천층(黔川層) · 밤치층 · 장성층(長省層) · 함백산층(咸白山層) · 도사곡층(道士谷層) · 고한층(古汗層) · 동고층(東古層)으로 구분하였다.

평안계는 조선계(朝鮮系)를 비정합^주1으로 덮고 있으며, 하부에는 약간의 해성층^주2이 개재되어 있으나 대부분이 육성층^주3이다. 또한, 중생대 쥐라기 말에 일어난 습곡작용을 심하게 받아 크고 작은 배사^주4와 향사^주5가 도처에 나타난다. 그리고 이와 동시적인 역단층^주6 또는 오버트러스트(overthrust)로 크게 교란되어 있다. 이 지층은 조선계의 분포지와 밀접하게 관련되며 조선계를 둘러싸고 있다.

남한에서는 강원도 강릉시의 강릉탄전, 정선군 북서부의 정선탄전, 삼척군 남서부의 삼척탄전, 평창군 남서부와 충청북도 단양군의 단양탄전, 경상북도 문경시의 문경탄전, 전라남도 화순군의 화순탄전 등지에 분포한다. 북한에서는 평안남도 강동군 남부와 대동군 남부의 평양탄전, 개천군과 덕천군 남부 및 순천군 북부의 평남북부탄전, 함경남도 고원군의 고원탄전 등지에 분포한다.

평안계의 층서는 다음과 같다. 첫째, 만항층은 종래 홍점통으로 불리던 지층으로서 주로 녹색 또는 홍색 셰일(shale), 담녹색 또는 잡색 사암으로 구성되며 1∼4매의 담색 석회암층을 협재한다. 이 지층은 오르도비스기 석회암을 평행부정합^주7으로 덮으며, 정선 부근에서는 실루리아기의 코노돈트(conodont) 화석을 포함한 회동리층을 부정합으로 덮고 있다. 또한, 석회암층의 방추충 화석과 셰일의 동식물 화석으로 보아 석탄기 중기의 것이나, 평양 부근의 홍점통은 석탄기 중기에서 후기까지이다. 층후는 평균 200m이다.

둘째, 금천층은 종래 사동통의 하반부에 해당하는 지층으로서 암회색 셰일과 세립질암회색 사암 및 3∼4층의 암회색 석회암층으로 되어 있다. 영월탄전의 판교층(板橋層)과 일치하는 이 지층은 하위의 만항층을 평행부정합으로 덮거나 만향층과 점이적 관계를 보이며, 밤치층과 장성층에 의하여 준정합으로 덮인다. 이것은 석회암의 방추충화석으로 보아 중부 석탄기 후기에 속한다. 또한 평양 부근의 사동통 하부는 페름기로서 밤치층과 일치한다. 층후는 평균 70m이다.

셋째, 밤치층은 종래 사동통 하부로서 회색 내지 암회색 석회암 및 같은 색의 셰일로 이루어져 있다. 이 지층은 판교층을 준정합으로 덮고 미탄층(美灘層)에 의하여 경미한 부정합으로 덮인다. 석회암의 방추충 화석으로 보아 그 시대는 페름기 초기이다. 영월탄전에서 판교층과 밤치층은 준정합 관계에 있어 우랄리안(Uralian)의 지층이 결여되어 있다. 층후는 평균 200m이다.

넷째, 장성층은 종래 사동통 상부의 지층으로서 암회색의 조립 내지 중립사암, 같은 색의 셰일 및 석탄으로 된 4회의 윤회층으로 되어 있다. 보통 4매의 석탄층이 있으나 1, 2개의 석탄층이 가행된다. 이 석탄층의 상반 셰일에서 식물화석이 많이 발견되어 장성층의 시대가 페름기임을 알려준다. 영월탄전에서는 미탄층이 밤치층을 정합으로 덮으며, 삼척 · 단양탄전에서는 금천층을 부정합으로 덮는다. 층후는 평균 100m이다.

다섯째, 함백산층은 종래 고방산통 하부에 해당하는 지층으로서 유백색의 조립 내지 중립사암으로 되어 있으나, 대부분이 규화작용^주8을 받아 규암으로 변하여 있다. 장소에 따라 1∼6m의 암회색 셰일을 협재하기도 한다. 이 지층은 하위의 장성층을 정합적으로 덮으며 상위의 도사곡층과도 정합적으로 접한다. 층후는 평균 150m이다.

여섯째, 도사곡층은 종래 고방산통 중부에 해당하는 지층으로 암질은 함백산층과 유사하나 담록색을 띠며, 함백산층보다 조립질이고 함백산층의 규암질 사암보다는 경도가 낮다. 암녹색 또는 자색의 사암, 녹황색의 셰일을 협재하기도 한다. 이 층은 고한층에 점이적으로 덮이며, 사층리의 발달이 현저하다. 층후는 평균 150m이다.

일곱째, 고한층은 종래 고방산통 상부에 해당하는 층으로 회색의 중립사암을 주로 하며 세립 암회색 사암과 두꺼운 탄질셰일을 협재한다. 세립사암 중의 식물화석은 페름기를 지시한다. 이 층은 도사곡층을 정합으로 덮으며 상위의 동고층에 의하여 부정합으로 덮인다. 층후는 평균 200m이다.

여덟째, 동고층은 종래 녹암통에 해당하는 층으로 담녹색 세립사암과 같은 색의 셰일 및 적색의 장석질 중립사암으로 이루어져 있다. 이 층은 하위의 고한층을 정합으로 덮으며, 상부는 침식을 받은 뒤 백악계(白堊系)^주9로 덮인다. 층후는 약 500m이다.

참고문헌

『지질학개론』(정창희, 박영사, 1986)

｢평안계(平安系)의 층서(層序)에 관하여｣(손치무, 『문리대학보』 12-1, 1965)

｢Stratigraphy and Paleontology of the Samcheog Coal field, Korea｣ Ⅰ(Cheong, C.H., 『지질학회지』 5-1, 1969)

｢영월탄전(寧越炭田)의 페름기 방추충 화석｣(정창희·이창진, 『지질학회지』 19-1, 1984)

｢朝鮮平安南道無煙炭層地質調査文｣(矢部長亮, 『朝鮮地質調査要報』Ⅰ, 1919)

｢平壤炭田西綠部의 地質과 構造｣(今里円藏, 『地質學雜誌』 35, 1928)

주석

• 주1:

  부정합면의 위아래에 있는 지층의 층리가 평행한 부정합. 우리말샘

• 주2:

  바다 환경에서 퇴적한 지층. 우리말샘

• 주3:

  물 또는 바람의 작용으로 육지에 퇴적한 지층이나 암석을 통틀어 이르는 말. 생성 원인에 따라 사구(沙丘), 사막, 화산재와 같은 육상성 퇴적물과 하천이나 호소(湖沼), 동혈(洞穴)에 퇴적한 육수성 퇴적물로 구별된다. 우리말샘

• 주4:

  지층이 횡압력에 밀려 형성된 습곡에서 산 모양으로 솟은 부분. 중심부에는 오랜 암석이 분포한다. 우리말샘

• 주5:

  오목한 모양의 습곡. 중앙부에서 가장자리로 갈수록 오래된 지층이 분포한다. 우리말샘

• 주6:

  단층면의 경사가 상대적으로 위로 밀려 올라가 암반 쪽으로 기운 단층. 상반(上盤)의 지괴가 하반(下盤)의 지괴 위로 밀릴 때 생긴다. 우리말샘

• 주7:

  부정합면의 위아래에 있는 지층의 층리가 평행한 부정합. 우리말샘

• 주8:

  암석의 빈틈을 이산화 규소가 채우거나 다른 광물을 대체하여 규산이 많이 함유된 암석으로 바꾸는 일. 우리말샘

• 주9:

  백악기에 이루어진 지층. 우리나라는 경상도에 넓게 분포한다. 우리말샘

관련 항목

• 조선계 자연지리 개념 초기 고생대 캄브리아기에서 오르도비스기 중엽에 한반도에 퇴적된 해성층(海成層).
• 사암 과학기술 개념 모래가 그 속을 통과하는 지하수에 녹아 있던 광물질의 침전으로 고결되어 굳어진 암석.
• 석회암 과학기술 개념 탄산칼슘(CaCO₃)을 주성분으로 하는 퇴적암.

집필자

정창희