사천시의 지질

사천 선전리 백악기 나뭇가지 피복체 산지와 경상 누층군 진주층

본 문서에서는 경상남도 사천시의 지질과 사천 선전리 백악기 나뭇가지 피복체 산지, 사천 자혜리 화석갯지렁이초 (미생물-날도래 생물초) 화석산지 등 지질유산에 대해 설명한다.

개요

경상남도 사천시는 [[중생대 백악기 퇴적 분지 경상 분지 남단에 위치하며 지질은 백악기의 퇴적암 지층 경상 누층군과 이를 관입한 백악기 화강섬록암으로 구성된다. 사천시 내에는 경상 누층군 최하부의 지층 낙동층에서 함안층 그리고 유천층군 안산암까지 분포하며 이중 진주층 내에는 다수의 화석이 발견되었다. 1:5만 지질도 상으로 진교 지질도폭 동부, 사천 지질도폭의 남서부, 남해 지질도폭의 북동부, 삼천포 지질도폭의 북서부에 해당한다.

경상 누층군 진주층

 이 부분의 본문은 진주층입니다.

진주층은 신동층군의 최상부 지층으로, 주로 셰일과 사암으로 구성되며 경상북도 안동시 서부에서 대구광역시를 지나 경상남도 진주시와 남해군까지 측방으로 약 200 km 연장된다. 지층의 이름은 경상남도 진주시에서 유래되었다. 진주층은 경상 누층군의 지층 중 체구(體軀)화석의 산출이 가장 많은 지층으로, 다양한 종류의 무척추동물 화석과 척추동물 화석(어류와 공룡)의 산출이 보고되었으며, 천연기념물 제534호 진주 호탄동 익룡·새·공룡 발자국 화석산지와 같이 공룡과 익룡, 파충류, 양서류, 포유류 등의 다양한 척추동물 발자국과 무척추동물 생흔화석 등이 보고되었다. 이와 함께 여러 종류의 겉씨식물 잎화석이 진주층에서 산출한다. 2021년 사천시 비토도의 진주층에서는 한국에서 가장 오래된 새발자국 화석이 발견되었다. 진주층의 두께는 표식지인 경상남도 진주시 지역에서 최대 1,800 m, 사천시 지역에서 1,400 m 이다.

암상

진교 지질도폭(1965)에서는 진주층 대신 구랑리층(Knk; Kyeongsang supergroup sindong group Gurangri formation, 九浪里層)이라는 명칭을 사용한다. 구랑리층은 사천시 서포면 구랑리, 구평리, 조도리 동부에 분포하며 마동층의 자색 셰일층을 덮는다. 본 층의 기저는 함력석회질조립사암으로 되어 있으며 풍화면은 충식상이다. 함력은 대체로 5 cm 내외이며 종류는 석영맥, 석회암, 규암 및 셰일 등이다. 본 지층 중에는 5 내지 1 m 두께의 자색 셰일층이 3매 협재된다. 구랑리층은 기저층을 제외하고는 대체로 자색 셰일로 구성되며 간간히 사암이 협재하여 교호한다.

사천 지질도폭(1969)에 의하면 마동층(하산동층)을 정합으로 덮으며 도폭 내 진주시 주약동과 가좌동, 호탄동, 내동면 동부, 정촌면 서부, 사천시 축동면 전 지역, 곤양면 동부 지역에 분포한다. 본 층은 주로 회색 사암, 셰일, 암회색 내지 흑색의 사암과 셰일의 호층, 암회색 이회암과 동시역암층을 협재한다. 사천시 축동면 사다리와 곤양면 중항리에는 본 층의 흑색 셰일 중에 렌즈상의 얇은 무연탄층이 협재된다. 본 지층의 일반적인 주향은 북동 20~40°, 경사는 남동 10~15°, 두께는 1,400 m이다.>

노두

사천시 축동면에 위치한 절개사면 (N 35°06'11.23", E 128°03'58.35")은 북서 방향으로 약 130 m의 연장을 가지며, 사면의 하부에는 셰일층이 분포하는 반면, 상부에는 중립질사암층이 분포한다. 또한 셰일층에 집중되어 발달하는 단층들은 북동과 동-서 방향의 주향이 우세하며 단면에서 1 m 이내의 수직변위를 가지는 정단층의 기하를 보인다. 이 단층들은 상부의 사암을 절단하지 못한다.

사천시 축동면 반용리 산 133-1 (N 35°05'52.91", E 128°02'00.06")의 가화천 주변에는 진주층의 세립 사암과 셰일이 교호하며 나타난다. 셰일층에서는 다량의 곤충 화석(모기류 화석, 잠자리 유충 화석, 딱정벌레 및 잠자리 날개맥 등)과 막대형 스트로마톨라이트 화석이 관찰된다. 이 외에도 지진 기원의 연질변형퇴적구조, 연흔, 건열, 사층리 등의 퇴적 구조와 생물 흔적 화석, 개형충 화석도 관찰된다.

사천시 곤양면 검정리에 분포하는 하부 진주층에서 고열역청을 함유하는 사암이 산출되었다. 역청이 높은 온도에 장시간 노출되어 열분해된 고열역청(pyrobitumen)은 과거 원유가 존재했음을 지시하며, 고열역청을 함유한 진주층의 사암이 한 때 액상 탄화수소의 저류암 역할을 했다는 것을 지시한다.

사천시 서포면 자혜리 산 23-10 (N 35°00'17.34", E 128°01'11.57")의 사천대교 아래 해안가를 따라 진주층이 분포한다. 주로 세립질의 사암이 우세하며 흑색의 이암도 함께 관찰된다. 이 곳에서는 연질변형퇴적구조, 불꽃 구조, 스트로마톨라이트, 폭풍에 의해 이동된 역암층, 생흔 화석, 건열 등의 다양한 화석과 퇴적 구조들이 관찰된다.

사천시 서포면 자혜리 산 904-5 (N 34°59'28.00", E 128°00'50.76")의 사천대교 남쪽에 위치한 해안가 노두에 진주층이 분포한다. 하부의 흑색 셰일과 상부의 판상 사암으로 구성되는데 흑색 셰일층에는 탄화목의 줄기 화석이 층리면에 평행하게 놓여 있다.

사천시 서포면 구랑리 산 70 (N 35°01'01.82", E 128°00'33.57")의 바닷가 진주층에서는 스트로마톨라이트 화석 산지의 노두를 볼 수 있다. 이 지역의 진주층은 흑색 셰일과 이암이 교호하며 다양한 두께의 이암에서 막대형 및 일부 판상 스트로마톨라이트를 관찰할 수 있다. 스트로마톨라이트의 평균 길이는 수십 cm, 지름은 주로 1~2 cm 내외를 가지는 직선 또는 막대형을 가진다.

사천시 서부 지역의 진주층 암회색 이암에서 막대기형 스트로마톨라이트가 산출된다. 크기는 대개 길이 4~12 cm, 직경 2~4 cm이다.

사천 자혜리 미생물-날도래 생물초 화석산지

사천시 서포면 자혜리 20-12 (N 35°00'00.67", E 128°01'03'67")의 진주층에서는 백악기 날도래 집단서식 화석 산지를 관찰할 수 있다. 이곳은 2002년 경남기념물 제241호 '사천 자혜리 갯지렁이 초'라고 지정되었으나 이후 미생물-날도래 생물초(Microbial-caddisfly bioherm)로 밝혀졌다. 일반적으로 날도래 서식지 화석은 신생대 지층에서 발견되나 자혜리에서 발견된 날도래 화석은 아시아 최초의 발견이자 가장 오래된 날도래 화석 중 하나이다. 미생물-날도래 생물초는 우이드질 사암(Oolithic sandstone) 내에서 발달하며 이들의 습성, 크기, 형태 등을 비교했을 때 Leptoceridae과와 비슷하다. 대교횟집(사천시 서포면 자구로 69-20) 앞에 위치한 이곳에는 간단한 안내 표지판과 주차 공간이 있다.

사천 자혜리 화석갯지렁이초 (미생물-날도래 생물초) 화석산지

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  안내 표지판
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  화석산지 부근의 자구로 도로변에 드러난 진주층은 남동쪽으로 경사한다.
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  화석산지에서 바라본 사천대교로

사천 선전리 백악기 나뭇가지 피복체 산지

사천 선전리 백악기 나뭇가지 피복체 산지

천연기념물 사천 선전리 백악기 나뭇가지 피복체 산지는 사천시 서포면 선전리 해안가 진주층에 발달한 탄산염 성장체로 스트로마톨라이트의 일반적인 성장형태가 아닌 나뭇가지를 핵으로 성장한 원통형(막대형)을 가지는 것이 특징이다.

같이 보기

• 한국의 지질
• 진주시의 지질
• 고성군 (경상남도)의 지질
• 하동군의 지질
• 통영시의 지질
• 거제시의 지질
• 부산광역시의 지질
• 울산광역시의 지질
• 대구광역시의 지질
• 경상 누층군
• 사천시
• 고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지