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함안층

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함안층
층서 범위: 백악기
의령 서동리 함안층 빗방울 자국
유형퇴적암
상위 단위경상 누층군
하층신라 역암층
상층진동층, 반야월층
지역영천시, 대구광역시, 경상남도 창녕군, 의령군, 함안군, 창원시, 진주시, 사천시, 남해군
두께영천시 1,300 m
대구시내 800 m
달성군 1300~1400 m
의령군~함안군 2600 m
진주시~사천시 1500 m
삼천포 1000~1400 m
암질
주셰일, 사질셰일, 이암, 실트스톤, 사암
나머지석회암, 역암
위치
이름 유래경상남도 함안군
명명자장기홍(1975)
좌표의령 서동리 함안층 빗방울 자국 북위 35° 19′ 09.7″ 동경 128° 15′ 27.8″ / 북위 35.319361° 동경 128.257722°  / 35.319361; 128.257722
함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지 북위 35° 18′ 38.4″ 동경 128° 30′ 45.0″ / 북위 35.310667° 동경 128.512500°  / 35.310667; 128.512500
지방경상 분지 밀양소분지
나라 대한민국

경상 분지 내 함안층의 분포

함안층(咸安層, Haman Formation)은 대한민국 경상 분지 밀양소분지에 분포하는 중생대 백악기 경상 누층군 하양층군 상부의 퇴적암 지층으로 경상남도 함안군을 표식지로 하여 대구광역시에서 남해군까지 광범위하게 분포한다. 주로 자색의 (사질)셰일과 이암, 녹회색 사암, 암회색 셰일 등으로 구성되며 빗방울 자국인 의령 서동리 함안층 빗방울 자국을 비롯하여 함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지, 진주 가진리 새발자국과 공룡발자국화석 산지, 남해 가인리 화석산지, 국내 최초의 새발자국 화석이며 함안군의 이름을 딴 Koreanaornis hamanensis 등 다량의 화석이 산출된다.

개요

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함안층은 하양층군의 상부에 해당하며 암층서적으로, 하위에 있는 신라 역암층의 조립 내지 중립 역질사암이 끝나고 적색의 이암과 얇은 층의 판상 사암 내지 실트스톤이 나타나기 시작하는 층준부터 상위에 있는 진동층의 암회색 내지 흑색 이암이 나타나기 시작하는 층준까지 설정되어 있다.[1] 함안층은 칠곡층, 신라 역암층과 달리 팔공산 이북 지역에도 분포한다.

함안층의 퇴적 시작 시기는 신라 역암층에 포함된 화산 자갈의 아르곤-아르곤 연대 측정 결과인 113 Ma 보다는 나중에 시작된 신라 역암층의 퇴적 이후로 간주되며, 퇴적 종료 시기는 구산동 응회암이 분출한 96~97 Ma 전의 시기로 설정할 수 있다. 만약 신라 역암층의 퇴적이 수백만년 이내에 이루어졌다면 함안층의 퇴적도 1500만년 정도 지속되었을 것이다.[2] 함안층에서 분리한 쇄설성 저어콘의 U-Pb 연대에 근거한 함안층의 최대 퇴적 시기는 알비절(103.5±1.5 Ma)로 보고되었다.[3]

1969년 당시 서울대학교 지질학과의 고 김봉균 박사(1920-2003)는 경상남도 함안군 칠원읍에 분포하는 함안층에서 국내 최초로 새발자국 화석을 최초로 보고하였고, 이를 Koreanaornis hamanensis로 명명하였다.[4]

영천시

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대율·신녕 지질도폭에서는 영천시 북부에 함안층이 분포하는 것으로 기재하였다. 의성소분지에 걸치는 이 함안층은 점곡층과 반야월층 사이에 정합으로 놓이며 영천시 신녕면 부산리, 왕산리, 매양리, 화산면 당지리 남부, 화남면 귀호리, 안천리, 화북면 자천리 지역에 분포한다.[5]

대율 지질도폭(1981)에 의하면 함안층의 암상은 점곡층과 비슷하며 다만 적색 실트스톤이 매우 빈번히 협재되는 점에서 구별된다. 니질암 위주이나 1~2미터 두께의 (역질)사암이 협재된다.[6] 신녕 지질도폭(1980)에 의하면 영천시 북부에서 함안층의 하부는 노고산 환상단층에 의해 절단되어 나타나지 않으며 함안층을 의성소분지의 사곡층과 춘산층, 영양소분지의 도계동층에 대비하였다. 함안층은 주로 산화형 적색의 미사암과 셰일로 구성되며 상부로 갈수록 녹회색층이 교호하며 반야월층으로 점이하고 팔공산 화강암과의 경계부에서 혼펠스로 변질되었다. 전체 두께는 알 수 없으나 영천시 신녕면 화남리~신녕 단층 단면에서 1300 m로 나타나 최소한 그 이상이다.[7]

대구광역시와 경산시

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암상

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대구광역시 내에서 함안층은 기존의 대구층 하부에 해당하며 적색/회색 셰일, 미사암, 사암, 이암이 우세하게 나타난다. 산화 환경인 적색 셰일과 환원 환경인 녹회색 셰일이 서로 교호하며 상부의 반야월층으로 갈수록 적색의 셰일이 점차 감소한다. 함안층의 최하부는 신라 역암층의 역질사암이 끝나고 적색 이암/미사암이 협재되기 시작하는 층준이고, 최상부는 암회색/흑색 이암이 협재되는 층준이다. 함안층의 두께는 800 m 내외이며 평균적인 주향과 경사는 N70°E/19°SE이다.[8]

김영기(1974) 및 윤상규 외(1979)에 의하면 대구광역시 시내의 함안층은 대구광역시 남구 대명동, 동구 효목동, 검사동을 잇는 선의 북쪽에 위치하며 주로 이암과 니질셰일 및 사암으로 구성되나 서부는 이회암을 협재한 셰일, 동부는 이암, 최하부는 사암이 우세하다. 암석은 대개 산화환경인 자색을 띠며 녹회색과 교호하기도 한다. 주향과 경사는 NE/10~30°SE이다.[9][10]

신영식(1998)에 의하면 구마고속도로 서대구 나들목~성서 나들목 단면의 함안층은 250 m 두께로 주로 적색과 녹색의 이암으로 구성되며 사암이 협재된다. 이암에는 건열 구조가 발달하고 나무뿌리 흔적 화석이 나타난다.[11]

경산 지질도폭(1971)에 의하면 달서구 지역의 함안층은 자색 셰일과 이암으로 구성되며 상부는 담녹색 셰일이 교호하다가 반야월층으로 점이한다. 본리동과 월성동 부근에서는 응회암과 안산암이 협재된다.[12]

경산시 단면

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경산시 하양읍~와촌면의 경산지식산업단지 지역에서 토목공사가 진행되면서 함안층과 반야월층의 단면이 드러났다. 이곳에서 함안층은 대부분 적색/녹회색 세립사암/미사암과 이암이 교호하며 연흔, 건열, 증발암 광물 흔적, 공룡발자국 및 새발자국 화석과 Mermia isp., Helminthopsis isp., Cochlichnus isp., Planolites isp., Diplichnites isp., Taenidium isp., Scoyenia isp., Skolithos isp., Arenicolites isp., Diplocraterion isp. 와 같은 다양한 무척추동물 생흔 화석들이 산출된다. 이는 건기와 우기가 반복되는 계절성 기후 조건의 충적평원 내지 호수 주변부에서 개방수류가 발생하였고, 때때로 충적평원 내에 소규모 웅덩이가 형성되었음을 지시한다. 또한, 강한 건기의 발생으로 충적평원 웅덩이나 호수가 증발하여 염도가 높아졌고, 건조한 기후였음을 지시한다.[13]

노곡동 공룡발자국 화석

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대구광역시 북구 노곡동의 하양층군 함안층 최하부(즉, 학봉 현무암이 끝나고 대구층이 시작되는 부분)에 해당하는 지층에서 공룡 발자국 화석이 발견되었다. 이 지역의 퇴적층은 크게 중립 내지 세립질사암, 이막을 갖는 세립질 사암, 세립질사암과 이암의 엽호층, 이암 및 셰일 등으로 구성되며 암색은 자색이 우세한 가운에 녹(회)색이 교호한다. 지층의 주향과 경사는 N72°W/10°SW이며 연흔과 건열이 흔히 발견된다. 약 11미터 두께의 함안층 내 15개 층준에서 용각류, 수각류, 조각류를 포함 총 77개의 발자국 화석이 산출되며 용각류 발자국 화석의 경우는 보행열이 나타난다. 그밖에 건열, 연흔 등 퇴적 구조가 빈번히 나타난다. 대체적으로 공룡 발자국 화석과 생흔 화석 및 연흔, 건열 등의 퇴적 구조가 나타나는 것으로 보아 당시 이 지역이 수심이 얕고, 내륙호의 가장자리에 위치하는 환경에서 형성된 지층으로 물밑에 잠기거나 노출되어 건열 상태에 이르는 환경을 반복하는 상태에서 형성된 것으로 간주된다.[14]

고령군과 달성군

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달성군-고령군 지역에서 함안층은 낙동강을 넘나들며 화원유원지와 화원읍 성산리, 구라리, 옥포읍 교향리, 논공읍 상리, 고령군 성산면 오곡리, 개진면 동부, 달성군 현풍읍 자모리, 구지면 오설리, 수리리, 고령군 우곡면 남동부 지역에 분포하고 북동쪽으로 대구광역시 시내, 남쪽으로 창녕군 지역으로 이어진다. 이 지역에서 신라 역암층을 정합으로 덮고 진동층에 의해 정합으로 덮이며 주산안산암질암 내지 화강암에 관입당했다.[5]

현풍 지질도폭(1970)에 의하면 함안층은 자색 셰일, 이암, 사질셰일, 녹회색 사암, 암회색 셰일, 이암, 미사암으로 구성되며 자색의 역질사암, 사질역암 등이 협재한다. 함안층 하부는 자색 셰일과 이암이 우세하고 약간의 사암이 협재하며 연흔과 건열이 관찰된다. 중부는 녹회색/암녹색 사암과 자색 사질셰일이 교호하다가 상부는 회색 셰일, 이암, 미사암이 우세하고 가끔 자색 셰일을 협재한다. 함안층과 진동층의 경계는 (암)회색 셰일 중에 자색 셰일이 협재하는 부분이다. 함안층의 일반적인 주향과 경사는 N20~40°E/5~25°SE이며 두께는 1300~1400 m 정도이다.[15]

창녕군과 의령군

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창녕군 내에서 함안층은 창녕군 대합면 대곡리, 이방면 거남리, 장천리, 안리, 초곡리, 동산리, 옥천리, 유어면의 대부분 지역, 대지면 남서부, 남지읍과 장마면 전 지역, 영산면 남서부 지역에 분포하며 북쪽으로 대구광역시 달성군 구지면, 남서쪽으로 의령군과 함안군 지역으로 이어진다. 함안층은 풍화 침식에 약해 상기 지역에서 낮은 구릉 지대를 형성한다. 의령군 지역에서 함안층은 의령군 낙서면, 유곡면, 한우산-자굴산 정상부, 용덕면, 의령읍, 정곡면, 지정면 지역에 광범위하게 분포한다.[5] 의령군

암상

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창녕 지질도폭(1969)에 의하면 함안층은 자색 셰일, 사질셰일, 녹회색 사암과 (사질)셰일, (암)회색 셰일, 이암, 미사암 등으로 구성된다. 함안층 하부에서는 자색 셰일이 우세하고 사암이 협재되며 중부에서는 자색 사암/셰일과 녹회색 사암이 교호하다가 상부에서는 주로 회색 니질암으로 구성되고 자색 셰일이 협재된다. 함안층 하한은 자색 셰일 우세층으로 신라 역암층과 경계가 명확하나 상한은 불명확하고 진동층과 점이적이다. 함안층의 일반적인 주향과 경사는 N20~40°W/10~20°NE이며 평균 두께는 1500 m이다. 창녕 지질도폭에서는 화석이 발견되지 않았으나 자색 사암과 셰일 내에서 연흔이 발견된다.[16][5]

삼가 지질도폭(1975)에 의하면 함안층의 중부에 해당하는 (녹)회색 세립질사암이 한우산 고지대에 나타나며 저지대인 의령군 유곡면에서는 함안층 하부의 자색 (사질)셰일이 분포한다. 함안층의 주향과 경사는 N20~35°E/5~15°SE이다.[17] 남지 지질도폭(1972)에 의하면 함안층은 주로 자색 셰일, 이암, 사질셰일, 녹회색 사암과 사질셰일, (암)회색 셰일, 이암, 미사암 등으로 구성된다. 하부는 자색 니질암이 우세하며 중부는 (암)녹색과 (암)회색 사질셰일과 사암이 발달하고 상부는 자색 셰일/사암과 (암)회색 사질셰일/사암이 교호한다.[18]

영산 지질도폭(1964)에 의하면 함안층은 주로 자색과 회녹색의 셰일과 사질셰일, 회색 이암, 세립사암, 미사암의 호층으로 구성된다. 자색 (사질)셰일은 하부에서 우세하고 상부로 갈수록 회녹색 내지 회색이 우세하다. 자색 (사질)셰일은 횡적으로 색과 암상이 점이적으로 변하여 회녹색 (사질)셰일이 된다. 함안층 구성 암석은 대체로 풍화에 약하여 판상으로 박리되며 저지대를 형성한다. 함안층 중에는 가끔 안산암질암이 암주 내지 암상(巖床) 형태로 관입하였으 일부 지역에서 산성맥암의 관입으로 처트화되었다. 지층의 주향과 경사는 NS/15°E 방향이다.[19]

의령 서동리 함안층 빗방울 자국

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의령군 의령읍 서동리에는 함안층 위에 놓인 의령 서동리 함안층 빗방울 자국이 있다. 1965년 11월 14일 경북대학교 지질학과 장기홍 교수는 의령읍 서동리 국도변 암벽에 도로로부터 177 cm 높이, 함안층 기저로부터 150 m 회적색 셰일 지층면에서 빗자국(rain print)을 발견하고 1967년 이를 논문으로 보고하였다. 분포 면적은 400 m2이며 많은 빗방울 자국들이 1 cm2당 1.5개의 밀도로 밀집해 있다. 빗방울 자국의 모양은 둥근 편이고 크기는 지름 8∼15 mm, 깊이는 1mm 미만이다. 빗방울 자국이 있는 이 지층은 약 1억 년 전에 만들어진 것으로 당시 가뭄으로 한때 호수의 물이 줄어들어 바닥에 쌓였던 퇴적물이 노출되었고, 그 위에 떨어진 빗방울의 충격으로 자국이 생긴 것이다. 빗방울 자국이 생긴 퇴적물의 표면이 마르고 그 위에 새로운 퇴적물이 쌓인 후 오랜 시간이 흐르는 가운데 굳어져 돌로 변한 것이다.[20][21]

의령 정암과 정암루

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의령군 의령읍 정암리의 정암루 주변에는 함안층의 노두가 드러나 있다. 정암은 함안층으로 구성된 바위로 남강 가운데 4 m 높이로 드러나 있다.[22]

의령 탑바위

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탑바위 북위 35° 21′ 50.7″ 동경 128° 19′ 23.1″ / 북위 35.364083° 동경 128.323083°  / 35.364083; 128.323083

의령군 정곡면 죽전리(북위 35° 21′ 54.41″ 동경 128° 19′ 21.38″ / 북위 35.3651139° 동경 128.3226056°  / 35.3651139; 128.3226056)의 탑바위는 의령 9경 중 하나이며 약 20톤 가량의 큰 바위가 아랫부분을 받치고 그 위로 높이 8미터 가량의 작은 바위가 마치 탑층을 이루듯 층을 형성한다. 함안층에 해당하는 탑바위는 판상으로 얇게 반복되는 사암과 이암이 쌓여 탑과 같은 형태를 형성하며 탑을구성하는 지층의 주향과 경사는 N72°E/03°SE 방향이다.[22]

창녕 석리 이방 동산굴

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창녕군 이방면 석리 산 146-3 뒷산 중턱 해발고도 128 m 지점(북위 35° 33′ 56.93″ 동경 128° 22′ 19.68″ / 북위 35.5658139° 동경 128.3721333°  / 35.5658139; 128.3721333)에 위치한 창녕 석리 이방 동산굴은 사유지인 창녕 황금농원 내에 위치한 동굴이다. 함안층은 주로 회색과 자색 셰일과 사질셰일, 녹회색 사암으로 구성된다. 동산굴은 셰일과 사암층에 다수의 절리가 형성된 후 지하수의 유입과 기계적 풍화가 진행되면서 셰일층이 낙반하여 내부 공간이 만들어진 것으로 판단된다. 주 굴은 N38°E 방향으로 발달하며 총 연장은 약 31 m 이상, 최대폭 약 4.6 m, 높이는 2.6 m이다. 비교적 소규모지만 동굴 내부에는 관박쥐와 곱등이, 거미 등의 생물체가 서식하고 있는 것으로 확인되었다. 동굴 천장에는 셰일과 사암의 층리면이 넓게 관찰되면서 연흔과 건열, 무척추동물의 생흔 화석 구조 등이 나타난다. 퇴적암 내에 발달한 동굴은 매우 희소하나 이 동굴은 사유지 내에 위치해 있어 인지도가 전무하다.[22]

창녕 남지개비리길

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창녕군 남지읍 용산리 160-2 및 신전리 두 마을을 잇는 길이 2.4 km의 낙동강변 벼랑길 남지개비리길에는 자색 및 회색 셰일, 녹회색 사암, 사질셰일로 구성된 함안층이 드러나 있다. 둘레길을 걸으며 함안층 노두에 발달한 연흔, 층리, 생흔 화석 등의 퇴적 구조를 관찰할 수 있다.[22]

함안군

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JinjuGeology.jpg 표식지 함안군과 주변 지역의 함안층 (밝은 녹색)

함안층은 표식지이자 이름이 유래한 경상남도 함안군 지역에서 가장 두껍고 넓게 분포한다. 함안층은 함안군의 지질의 대부분을 차지하며 화석으로 함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지와 백이산의 공룡발자국 화석산지가 있다. 함안군의 함안층 중에는 안산암(함안 안산암)이 협재된다.

의령 지질도폭(1963)에 의하면 함안층은 회색 사질셰일 및 판상 자색 사질셰일(부분적으로 석회질)의 호층으로 자색이 우세하다. 함안층의 일반적인 주향과 경사는 N70°E/10°SE이며 두께는 2,600 m이다.[23]

마산 지질도폭(1963)에 의하면 함안층은 회색 이암, 회녹색 (사질)셰일, 자색셰일, 미사암 등으로 구성되며 상부에 함안 안산암을 협재한다. 함안층 상부에는 암회색을 띠는 60~190 m 폭의 함안 안산암이 발달하며 이는 북동쪽으로 갈수록 얇아진다. 함안 안산암 하부에는 20~100 cm 폭의 니질석회암이 협재된다. 상위 진동층과의 경계는 불명확하나 대체로 최상부 자색 셰일 상위에 경계가 있다. 함안군 칠서면 무릉리 계곡에서는 약간의 담색 알코스(장석질)사암을 협재하며 두께는 최소 60 미터이고 상부의 이암/셰일로 점이한다.[24]

함안군 군북면 소포리 부근에 분포하는 함안층을 대상으로 퇴적상 분석과 고환경을 해석한 결과 함안층 퇴적상은 11개로 구분되며 퇴적 당시에는 건조한 기후가 우세한 가운데 건기와 우기가 반복되는 계절성 기후 조건을 가지는 충적평원 내지 호수 주변부와 얕은 호수 환경이 발달하였으며, 때때로 호수 주변부에는 메마르고 염도가 높은 평원이 존재했고, 인근에서는 간헐적인 화산 활동이 발생한 것으로 해석된다. 함안층은 적색층과 녹회색층의 교호가 일반인데 상부로 가면서 두꺼운 암회색층의 발달이 증가함은 점차 호수환경이 우세한 퇴적 조건으로 변화하였음을 의미한다. 퇴적상 중 적색의 엽층 내지 박층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암에서 파장 2 cm 내외, 파고 수 밀리미터 규모의 연흔 및 건열 구조가 흔히 발달하며, 간혹 무척추동물의 생흔 화석(Cochlichnus isp., Diplocraterion isp. 등), 공룡 및 새발자국 화석이 수반된다.[1]

함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지

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1963년 마산 지질도폭 조사 당시에는 화석을 기재하지 않았으나 6년 후인 1969년 마산 지질도폭 지역에 해당하는 함안군 칠원읍 용산리에서 당시 마산여자고등학교 허찬구 교사에 의해 함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지가 발견되어 대한민국의 천연기념물 제222호로 지정되었다. 이 화석산지에서는 새발자국과 용각류 발자국, 무척추동물의 생흔 화석, 연흔 및 건열 등의 퇴적 구조가 관찰된다. 전체적인 암상은 판상의 사암 내지 미사암이 퇴적된 후, 적색의 이암이 얇게 피복하는 암상이 주를 이룬다. 이곳에서 산출되는 새발자국은 두 종으로 Koreanaornis hamanensis와 Jindongornipes kimi이다. 새발자국 화석과 함께 발견된 용각류 발자국 화석의 종은 보고된 바가 없으나, 무척추동물의 생흔은 선형동물에 의한 Cochlichnus로 보고되었다.[25][26][22]

백이산 공룡발자국 화석

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함안군 군북면 명관리 백이산 북서편 계곡의 등산로(북위 35° 13′ 55.58″ 동경 128° 20′ 49.02″ / 북위 35.2321056° 동경 128.3469500°  / 35.2321056; 128.3469500)를 따라 분포하는 함안층에서 약 100여 개의 조각류 및 용각류 공룡 발자국이 발견되었다. 이곳은 2004년 현지 주민이 발견하여 알려지게 되었으며 등산로를 따라 안내판과 해설판이 설치되어 있다. 이곳의 함안층은 이암과 세립사암 내지 미사암이 엽층 내지 박층으로 교호하며 연흔 구조가 관찰되고 대체로 혼펠스질이다.[27][22]

함안 악양루

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함안군 대신면 서촌리 함안 악양루 아래에는 함안층의 사암과 이암으로 구성된 하식애가 있다.[22]

함안 군북 얼음골

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함안군 군북면 사촌리 1019-1 군북 얼음골(군북동광얼음골휴양지, 북위 35° 13′ 06.75″ 동경 128° 21′ 41.16″ / 북위 35.2185417° 동경 128.3614333°  / 35.2185417; 128.3614333)은 폐광된 구리 광산 지역으로 4개의 갱구가 노출되어 있다. 오늘날에는 폐갱도로부터 시원한 바람과 물이 흘러나와 얼음골이라 하며 땅주인이 음식점을 운영하고 있다. 얼음골 주변에 드러난 함안층은 대체로 혼펠스질이고 이암과 세립사암/미사암이 엽층 내지 박층으로 교호한다.[22]

함안 입곡저수지

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함안군 산인면 입곡리 산 80-1, 입곡군립공원 내 입곡 저수지(북위 35° 16′ 07.26″ 동경 128° 26′ 40.85″ / 북위 35.2686833° 동경 128.4446806°  / 35.2686833; 128.4446806)에는 함안 안산암이 드러나 있다. 함안 안산암은 함안층과 진동층의 경계에 나타나는 북동-남서 방향의 화산쇄설성 퇴적암과 이에 협재된 안산암으로 알려져 있으며 주로 응회질 각력암으로 구성되고 중부와 하부에 각각 응회질사암과 응회질-역질사암이 협재한다.[22]

진주시와 사천시

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진주시와 사천시 지역에서 함안층은 지수면, 사봉면, 일반성면, 진성면, 문산읍 동부, 금곡면, 사천시 정동면 중동부, 사남면 남동부, 용현면~삼천포 일부 지역에 북북동-남남서 방향으로 분포하며 고성군 북서부 영오면과 상리면 일부 지역에도 걸친다. 북쪽으로 의령군과 함안군, 남쪽으로 바다를 건너 남해군 지역으로 이어진다. 하위의 신라 역암층을 정합으로 덮고 진동층에 의해 정합으로 덮이며 와룡산(801 m)과 일부 지역에서 화강섬록암의 관입을 받아 혼펠스화되어 있다.

진동리 지질도폭(1963)에 의하면 함안층은 주로 자색/녹색 (사질)셰일, 회색 중립~세립사암, 사질셰일 등으로 구성되며 자색이 우세하고 부분적으로 알코스사암이 협재한다. 이들은 서로 교호하며 하부는 자색, 상부는 회색이 우세하다. 함안층의 주향과 경사는 N25~45°E/5~16°SE, 두께는 1200~1400 m이다.[28]

진주 지질도폭(1969)에 의하면 함안층은 주로 자색 사질셰일과 셰일로 구성되며 자색 사질셰일은 부분적으로 응회질이다. 이들은 많은 부분이 석회질이며 자색 (니질)석회암을 협재한다. 함안층의 주향과 경사는 NS 내지 30°NE/10°SE이다. 두께는 450 내지 800 m이다.[29]

사천 지질도폭(1969)에 의하면 함안층은 회색/자색 사암, 셰일, 응회질사암으로 구성되며 이회암이 협재한다. 함안층의 주향과 경사는 N30°E/10~15°SE, 두께는 1,500 m이다.[30]

삼천포 지질도폭(1983)에 의하면 함안층은 주로 자색 셰일과 사질셰일, 백색~녹색 사암. 사질셰일, 회색 사암 등으로 구성되며 응회질사암과 알코스(장석질)사암이 협재된다. 이들은 서로 교호하는데 하부는 자색, 상부는 회녹색이 우세하다. 와룡산(801.4 m) 주변의 함안층은 화강섬록암의 관입으로 혼펠스화 되어있다. 함안층의 두께는 1000~1400 m이다.[31][5]

한국지질자원연구원(2024)은 진주시 지역에서 시추 조사를 실시하면서 주변 지역에서 야외 지질 조사도 병행하여, 아래와 같이 3개 지점에서 함안층의 노두를 기재하였다.[32]

한국지질자원연구원(2024)이 기재한 함안층 노두[32]
좌표 행정구역 위치 방향 및 암석
북위 35° 06′ 49.6″ 동경 128° 09′ 39.2″ / 북위 35.113778° 동경 128.160889°  / 35.113778; 128.160889 진주시 정촌면 관봉리/금곡면 인담리 고개 정상부 무선산로 도로변 층리, N34°E/12°SE, (암)회색 중립질사암
북위 35° 08′ 07.8″ 동경 128° 09′ 37.7″ / 북위 35.135500° 동경 128.160472°  / 35.135500; 128.160472 진주시 문산읍 두산리 계리마을 서측 정촌로 도로변 역암과 응회질사암
북위 35° 08′ 53.1″ 동경 128° 10′ 40.6″ / 북위 35.148083° 동경 128.177944°  / 35.148083; 128.177944 진주시 문산읍 이곡리 문산읍 이곡길 82 동측 사면 층리, N54°E/20°SE, 적색 중립질사암

진주 가진리 새발자국과 공룡발자국화석 산지

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진주시 진성면 가진리의 경남과학고등학교 및 경상남도과학교육원 구내 공사장의 함안층 노두에서 1997년 5월 20일 수천 개 이상의 새발자국 화석이 발견되었다. 이 지역은 함안층 하부에 해당하며 주로 갈색 세립사암, 담회색 사암, 미사암, 셰일로 구성되고 주향과 경사는 N30°E/10°SE 정도이다. 새발자국이 발견되는 층준의 성층면에서는 연흔, 건열, 우흔 등의 구조가 발견되며 수직 단면에서는 사층리도 관찰된다. 새발자국 대부분은 함안군 칠원읍에서 보고된 Koreanaornis hamanensis Kim이며, 물갈퀴 새발자국인 Uhangrichnus chuni Yang et al.도 발견된다. 새발자국 이외에 소형 수각류와 소수의 익룡의 것으로 생각되는 발자국과 무척추동물의 생흔 화석도 발견된다. 생흔 화석과 연흔, 건열, 우흔 등의 구조는 퇴적 당시 건기와 우기가 교호되는 얕은 호수나 늪지의 환경이었음을 지시한다.[33] 현재 천연기념물 제396호로 지정된 가진리 공룡발자국 및 새발자국 화석산지는 경상남도과학교육원의 화석 전시관(도로명주소: 진성면 가진리 75-18)에서 볼 수 있다.

롤업 구조

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진주시 진성면 상촌리 지역의 함안층에서 국내 최초로 롤업(Roll-up)구조가 발견되었다. 롤업구조는 건열 기원의 퇴적 구조로서, 얇은 니질 퇴적층이 수축에 의해 나선형 내지 원통 모양으로 말린 구조를 말한다. 연구의 대상이 된 지역은 진주시 진성면 부근 국도 제2호선의 확장 공사 시 노출되었던 절취사면 지역으로 롤업구조를 함유한 전석이 산출된 퇴적층은 노출 단면의 두께가 40미터에 이르며, 크게 중립 내지 세립사암, 이막(泥膜)을 갖는 세립사암, 세립사암 내지 미사암과 이암 및 셰일 등으로 구성된다. 퇴적암의 색은 대체적으로 적색이 우세한 가운데에 (녹)회색이 교호한다. 사암층 위를 점이적으로 덮는 이막 및 이암의 표면에는 연흔 및 건열 구조가 흔히 발달하며, 여러 유형의 흔적 화석과 우흔(雨痕) 등이 보존되어 있다. 또한 조각류와 수각류 공룡의 발자국과 새발자국 화석이 간헐적으로 나타난다.[34]

남해군

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남해군 내에서 함안층은 남해군 창선면 대벽리~동대리 남동부 해안, 가인리, 오용리, 당저리, 지족리, 삼동면 금송리 지역에 분포한다. 신라 역암층 상부에 정합으로 놓이고 진동층에 정합으로 덮인다.

삼천포 지질도폭(1983)에 의하면 자색셰일, 사질셰일, 백색~녹색, 회색 사암으로 구성되며 응회질사암과 알코스(장석질)사암을 협재한다. 사암은 호층을 형성하며 교호하는데 하부에는 자색이, 상부에는 회녹색이 많다. 지층의 두께는 사천시에서 1400 m 정도이나 남쪽으로 갈수록 감소해 남해군 창선도 지역에서 1000 m 정도이다.[31] 미조 지질도폭(2016)에 의하면 저색/적갈색의 이암, 사암이 가장 우세하며 하부에 저색/갈회색 역암을 협재하고 드물게 황갈색 사암을 협재한다. 지족해협을 따라 나타나는 해안 노두에서 함안층은 흔히 0.5~수 미터 두께의 역암을 협재한다. 각 지층은 측방으로의 연속성이 불량하다. 함안층의 주향과 경사는 N35~80°E/5~14°SE이다.[35]

남해 가인리 화석산지

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남해군 창선면 가인리 해안가의 남해 가인리 화석산지는 천연기념물 제499호로 지정되었으며 공룡 발자국 화석이 발달한다. 이 지역은 함안층의 중~상부에 해당하는 지역으로서 주로 미사암, 흑색/(암)회색 이암, 셰일, 세립/조립사암, 셰일과 사암의 교호층으로 구성되어 있다. 관입암이 암상의 형태로 산출되며, 이로 인해 화석산지의 암석이 전반적으로 약한 접촉 변성 작용을 받았다. 이곳에서는 주로 공룡발자국 화석이 산출되는데 용각류를 비롯하여 조각류와 수각류 발자국 화석, 익룡의 보행렬 가장 오래된 물갈퀴 새 발자국 화석인 Ignotornis yangi, 가장 작은 수각류 공룡발자국 화석인 Minisauripus cf. zhenshuonani 가 발견되었다.[36]

지질도폭 구성 암석 산출 화석 두께 (m)
대율도폭 암회색 셰일과 사암, 적색 실트스톤 협재 -
신령도폭 적색 셰일 및 이암, 녹회색 셰일과 알코스사암 협재 - 1300~
대구도폭 세립질사암, 이암, 셰일 등 노곡동 공룡 발자국 화석
현풍도폭 자색 셰일, 이암, 사질셰일, 녹회색 사암, 암회색의 셰일, 이암, 실트스톤과 자색의 역질사암, 사질역암 등 협재 - 1300~1400
창녕도폭 자색 셰일, 사질셰일, 녹회색 사암, 셰일, (암)회색 셰일, 이암, 실트스톤 등 - 1500
삼가도폭 (녹)회색 세립질사암 적색 사질셰일/셰일, 석회질셰일 - 하부 900
남지도폭 자색 셰일, 이암, 사질셰일, 녹회색 사암, (암)회색의 셰일, 실트스톤 등 - 1600~
영산도폭 자색(赭色)과 회록색 셰일, 사질셰일, 회색 이암, 세립사암, 실트스톤 등의 호층 -
진주도폭 자색 사질(응회암질)셰일과 셰일, 자색 (니질)석회암 협재 가진리 공룡발자국 및 새발자국 화석산지 하부 450~800
의령도폭 회색 사질셰일 및 판상 자색 사질셰일의 호층 의령 서동리 함안층 빗방울 자국 2600
마산도폭 회색 이암, 회녹색 셰일, 사질셰일, 자색셰일 내지 실트스톤 함안 용산리 함안층 새발자국화석 산지
사천도폭 회색 및 자색 사암, 셰일 등 하부 1500
진동리도폭 자색 및 녹색 셰일과 사질셰일, 중~세립의 회색 사암, 알코스사암 협재 상부 1200~1400
삼천포도폭 자색 셰일, 사질셰일, 회색 사암 등, 응회질사암/이암과 알코스사암 등이 협재 남해 가인리 화석산지 1000~1400
미조도폭 저색 내지 적갈색 이암, 사암, 갈회색 역암과 황갈색 사암 협재

같이 보기

[편집]

각주

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  1. 1 2 김현주; 백인성; 김성영; 이호일 (2018년 2월). “경남 함안군 군북면 소포리 부근 함안층(전기백악기)의 퇴적상, 고환경 및 층서 (Sedimentary facies, paleoenvironments, and stratigraphy of the Haman Formation (Early Cretaceous) in Sopo-ri, Haman-gun, Gyeongsangnam-do, Korea)”. 《대한지질학회》 54 (1): 1-19. doi:10.14770/jgsk.2018.54.1.1.
  2. ↑ 김찬수; 박계헌; 백인성 (2005년 3월). “백악기 신라역암 내 화산암력의 40Ar/39Ar 연대 및 하양층군의 퇴적시기에 관한 고찰” (PDF). 한국암석학회.
  3. ↑ 이태호 (2016년). “Formation and evolution of the Gyeongsang Basin: constraints from zircon geochronology and Hf isotope geochemistry (저어콘 지질연대학과 하프늄 동위원소 지구화학으로 규명한 경상분지의 생성 및 진화)”.
  4. ↑ 김봉균 (1969년). “A study of several sole marks in Haman Formation (咸安層에 발달되는 솔ㆍ마크에 관한 연구)”. 대한지질학회. 243~258쪽.
  5. 1 2 3 4 5 “MGEO 지질정보시스템 1:5만 지질도”. 한국지질자원연구원.
  6. ↑ “大栗 地質圖幅說明書 (대율 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1981년.
  7. ↑ “新寧 地質圖幅說明書 (신녕 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1980년.
  8. ↑ 곽성민 (2013). “대구지역 적색 및 흑색 셰일의 공학적 특성 (Engineering properties of red shale and black shale in Daegu area, Korea)”. 경북대학교 대학원.
  9. ↑ 김영기 (1974) 대구시 일대의 수리지질. 101p
  10. ↑ 윤상규; 김영기; 이동영 (1979) 대구지역 수리지질 조사. 조사연구보고. 6. 자원개발연구소.
  11. ↑ 신영식 (1998년 6월). 《한국 경상분지 중앙부 백악기 하부 하양층군의 적색층에 관한 연구》. 경북대학교 대학원. 1-151쪽.
  12. ↑ “慶山 地質圖幅說明書 (경산 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1971년.
  13. ↑ 박정규 (2021). “경북 경산시 하양읍에 분포하는 백악기 함안층과 반야월층의 생흔화석층: 산상, 생흔화석상 및 고환경적 의미 (Trace fossil-bearing deposits of the Cretaceous Haman and Banyawol Formations in Hayang-eup at Gyeongsan city, Gyeongsangbuk-do Province: Occurrences, ichnofacies and paleoenvironmental implications)”. 부경대학교 대학원.
  14. ↑ 박희숙 (2004년). “대구광역시 북구 노곡동에서 산출되는 백악기 함안층의 공룡발자국 (Dinosaurs tracks of the cretaceous Haman Formation Revealed Nogok-dong Buk-gu, Daegy City, Korea)”. 경북대학교.
  15. ↑ “玄風 地質圖幅說明書 (현풍 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1970년.
  16. ↑ “昌寧 地質圖幅說明書 (창녕 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1969년.
  17. ↑ “삼가 지질도폭”. 한국지질자원연구원. 1975년.
  18. ↑ “南旨 地質圖幅說明書 (남지 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1972년 12월 30일.
  19. ↑ “靈山 地質圖幅說明書 (영산 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1964년.
  20. ↑ 장기홍 (1967년 3월). “An Occurrence of Late Cretaceous fossil rain prints in Korea (白堊紀 化石빗자국의 한 出産)”. 《대한지질학회》 3 (1): 67-70.
  21. ↑ “의령 서동리 함안층 빗방울 자국”. 에코타임스. 2013년 6월 11일.
  22. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 정대교 (강원대학교); 좌용주; 조형성 (경상대학교); 백인성; 김현주; 박정규 (부경대학교); 손문; 임현수; 강희철; 신승원; 이성준; 하수진 (부산대학교); 김종선 (전남대학교); 김경수 (전주교육대학교) (2018년 12월). 《경남권 지질유산 발굴 및 가치평가》. 대한지질학회.
  23. ↑ “宜寧 地質圖幅說明書 (의령 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1963년.
  24. ↑ “馬山 地質圖幅說明書 (마산 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1963년.
  25. ↑ 이규혜; 박준형; 이찬희 (2019년). “함안 용산리 함안층 새발자국 화석산지의보존과학적 진단 및 평가 (Conservation Scientific Diagnosis and Evaluation of Bird Track Sites from the Haman Formation at Yongsanri in Haman, Korea)”. 국립문화재연구원.
  26. ↑ Lockley, M.G. (1992년). “The track record of Mesozoic birds: evidence and implications”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 113~134쪽.
  27. ↑ 양승영; 백인성; 김태완; 서승조 (2006년). “경남 함안군 군북면 백이산의 함안층에서 발견된 공룡발자국”. 《한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집》: 103.
  28. ↑ “鎭東里 地質圖幅說明書 (진동리 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1963년.
  29. ↑ “晉州 地質圖幅說明書 (진주 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1969년.
  30. ↑ “泗川 地質圖幅說明書 (사천 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1969년.
  31. 1 2 지정만 (1983년). “삼천포 지질도폭”. 한국지질자원연구원.
  32. 1 2 천대성; 권창우; 김명선; 김유홍; 김은경; 김태희; 김형찬; 남욱현; 문희선; 박인화; 박재용; 석희준; 송원경; 양기창; 이병춘; 이성곤; 이영민; 이항복; 이효종; 정병주; 진광민; 채병곤; 최지훈; 현성필; 오석훈; 이광률; 최정해 (2024년). “HLW 심층처분을 위한 지체구조별 암종 심부 특성 연구 (Research on rock properties in deep environment for HLW geological disposal)”. 한국지질자원연구원.
  33. ↑ 백광석; 양승영 (1998년 6월). “Preliminary Report on the Cretaceous Bird Tracks of the Lower Haman Formation, Korea (한국 함안층 하부에서 발견된 백악기 새 발자국에 관한 일차보고)”. 《대한지질학회》 34 (2): 94-104.
  34. ↑ 백인성; 김현주 (2014년 4월). “Roll-up clasts in the Cretaceous Haman Formation, Korea: Occurrences, origin and paleoenvironmental implications (함안층 퇴적암에 발달된 롤업 구조: 산상, 성인 및 고환경적 의미)”. 《대한지질학회》 50 (2): 269-276. doi:10.14770/jgsk.2014.50.2.269.
  35. ↑ 인용 오류: 잘못된 <ref> 태그; "미조"이라는 이름을 가진 ref에 텍스트가 없습니다.
  36. ↑ 원상호 (2015년). “경상분지 함안층에서 산출되는 흔적화석의 분류 (Classification of the trace fossils from the Haman Formation of the Gyengsang Basin, Korea)”. 경북대학교 대학원.
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