대전광역시의 지질
북위 36° 20′ 25.6″ 동경 127° 17′ 01.9″ / 북위 36.340444° 동경 127.283861°
본 문서에서는 대전광역시의 지질과 에 대해 설명한다.
개요
[편집]
대전광역시는 옥천 습곡대 한가운데에 위치하며 대전광역시의 지질은 대부분 중생대 화강암으로 구성된다. 대전광역시 도심 지역에는 대보 화강암에 해당하는 중생대 쥐라기 화강암이 분포하며 여기에 백악기의 석영반암 등 화성암이 암맥 형태로 소규모로 관입하다. 대전광역시 남동부에는 변성퇴적암 지층 옥천 누층군이 분포하며 대전의 동쪽 산지는 옥천 누층군의 규암과 변성암이 많이 분포하여 풍화 침식에 강하고, 대전 중앙부의 화강암 지역은 풍화 및 침식에 약하여 넓은 평야지대가 형성되었다.[1] 1:5만 지질도 상으로
- 대전 지질도폭[1980] 북부 (유성구 중북부, 대덕구, 서구 북부, 동구 북서부)[2]
- 보은 지질도폭[1977] 서부 (동구 오동, 주촌동, 내탑동, 사성동, 신촌동)[3]
- 유성 지질도폭[1980] 남부 (유성구 남부, 서구 중남부, 중구, 동구 남부)[4]
에 해당한다.
대전광역시 유성구 일부 지역에는 선캄브리아기 흑운모 편마암 및 호상 편마암이 분포한다. 이 암석은 흑운모 편마암과 호상 편마암, 편암 등으로 구성된다.[4]
옥천 누층군은 그 이름처럼 옥천군에서 이름이 유래되었으며 제천시에서 충주시, 괴산군, 보은군, 옥천군, 대전광역시, 금산군, 논산시를 거쳐 완주군에 이르기까지 분포하는 옥천 변성대의 변성퇴적암 지층이다. 대전광역시 내에서는 동구와 남구에 분포한다.[1]
옥천 누층군은 옥천 습곡대에 발달하는 변성퇴적암 지층으로, 심한 변형 작용을 받아 화석이 거의 없고 구조적 해석이나 방사능 절대연령 측정도 어려워 아직까지도 그 형성 시기와 조선 누층군과의 관계가 명확하게 밝혀지지 않았다. 옥천 누층군의 퇴적 시기에 대해서는 선캄브리아기라는 주장과 캄브리아기 이후라는 두 가지 주장이 대립하고 있다. 충주(1965), 황강리(1965), 제천(1967) 지질도폭에서 옥천 누층군은 시대 미상의 암석으로 분류되었으나, 장기홍(1972)은 충주시의 향산리 돌로마이트질 석회암층에서 고배류(古盃類; Archeocyatha) 화석을 발견하였고 이에 따라 계명산층을 선캄브리아기로, 향산리 돌로마이트층, 대향산 규암층, 문주리층 및 창리층을 조선 누층군에 대비하였으며[5] 이재화 외(1989)는 황강리층에서 오르도비스기에 해당하는 코노돈트 화석을 발견하여[6] 적어도 옥천 누층군의 일부는 고생대에 해당한다는 주장도 제기되었다. 클루젤 외(1991, 1992)는 옥천 누층군과 조선 누층군의 지층들은 동일 시대의 지층으로, 두 누층군의 암상의 차이는 분지의 깊이에 따른 횡적 퇴적상의 변화(lateral equivalent)로 보았다.[7][8][9][10]
| 지질시대 | 충주 지질도폭 (1965)[11] | 김옥준 (1968)[12] | 손치무 (1970)[13] | Reedman et al.(1973)[14] | Lee (1974)[15] | Chough & Bahk (1992)[16] | Lee (1995)[17] | 이민성 외 (1998)[18] | 임순복 외 (2005, 06, 07)[19][20][21] | 최덕근 외 (2012)[22] | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 트라이아스기 | - | - | - | - | 황강리층 | - | - | - | - | - | ||||
| 페름기 석탄기 데본기 실루리아기 |
문주리층 황강리층 명오리층 북노리층 서창리층 |
- | 옥천층군 | 황강리층 운곡리층 서창리층 문주리층 미원층 대향산 규암 |
- | - | 문주리층 황강리층 한수 석회암 명오리층 북노리층 |
- | 문주리층 황강리층 명오리층 북노리층 서창리층 |
E 층 비봉층 C 층 B 층 A 층 |
- | |||
| 충주층군 | 대향산층 계명산층 | |||||||||||||
| 오르도비스기 캄브리아기 |
조선계 고운리층 | 조선 누층군 | 조선 누층군 | 충주층군 | 삼태산층 계명산층 대향산층 |
문주리층 대향산 규암층 향산리 돌로마이트층 |
서창리층 계명산층 향산리 돌로마이트층 대향산층 |
덕평층군 | 명오리층 내사리층 황강리층 구룡산층 화전리층 |
고운리층 조선 누층군 |
F 층 황강리층 |
- | ||
| 미원층군 | 운교리층 증평층 | |||||||||||||
| 선캄브리아기 | - | 군자산층 황강리층 창리층 (서창리층+명오리층) 문주리층 |
- | 옥천층군 | 문주리층 황강리층 명오리층 북노리층 서창리층 고운리층 |
계명산층 | - | - | - | MV 층 | 수안보층군 | 고운리층 명오리층 황강리층 문주리층 | ||
| 충주층군 | 대향산 규암 향산리 돌로마이트층 계명산층 | |||||||||||||
대전 지질도폭(1980)에 의하면 창리층은 마전리층을 부정합으로 덮으며, 상부의 대덕리층에 의해 정합적으로 덮이고 대전광역시 동구 삼괴동과 세천동에서 황강리층에 의해 부정합으로 덮이며 석영반암과 화강암에 의해 관입당했다. 편암, 천매암, 사질천매암 등으로 구성되며 하부에 결정질 석회암과 석탄층 및 우라늄이 부존된 탄질점판암이 협재된다.[2]
대전광역시 동구 하소동 만인산휴양림(북위 36° 12′ 02.4″ 동경 127° 27′ 01.0″ / 북위 36.200667° 동경 127.450278° )의 산책로에는 우라늄이 함유된 창리층의 탄질점판암 노두가 드러나 있다. 점판암은 흑색 점판암과 탄질점판암으로 구분되는데, 탄질점판암은 광택이 발달하며 우라늄이 포함되고 석영맥이 관찰되며, 흑색 점판암은 층리가 양호하다. 북동 주향에 북서 경사를 보인다.[23]
- 창리층, 대전 만인산휴양림
대덕리층
[편집]대덕리층은 대전광역시 내에서 장안동 남부에 향사습곡 구조로 분포하며 주로 녹색 천매암으로 구성되고 규암이 협재된다. 창리층을 정합으로 덮으며 석영반암에 의해 관입당했다.[2]
향산리층
[편집]대전 지질도폭(1980)에 의하면 향산리층은 대전광역시 서구 원정동, 우명동, 논산시 벌곡면 덕목리, 한삼천리, 양산리에 분포하며 흑운모편암, 천매암, 규암으로 구성된다. 지층의 주향은 북동 30° 내지 55°이며 남쪽으로 30° 내지 52° 경사하고 마전리층에 의해 덮인다.[2]
황강리층은 옥천 누층군 중에서 최상부의 지층으로 대전광역시 내에서는 동구 세천동에 분포한다. 그 동쪽의 옥천군 군북면과 군서면에서 창리층을 부정합으로 덮으며 부분적으로 반려암에 의해 관입당했다. 황강리층은 대부분이 함력천매암으로 부분적으로 퇴적상의 변화가 심한데 기질의 성분이 석회질, 니질 또는 사질로 매우 다양하다.
역은 대부분이 석회암 또는 규암으로써 원마도가 높지만 압력에 의해 신장되어 있는 것도 있다. 역의 크기는 장경이 2~10cm, 단경 1~5cm 정도이다. 대표적인 함력천매암을 현미경하에서 관찰하면 기원퇴적암의 사질 또는 역질의 잔존구조(Relic structure)가 뚜렷하다.[2]
향산리층군 흑운모-백운모 녹니석편암
[편집]향산리층군 흑운모 백운모 녹니석편암은 옥천 누층군의 일부이며 대전광역시 북동부 대덕구 황호동, 부수동, 갈전동, 이현동동, 계족산 능선부, 유성구 문지동, 원촌동 등지에 분포한다. 본 지층은 규암대에 평행하여 발달하고 흑운모 편암, 흑운모-백운모암 및 백운모녹니석편암 등으로 구성된다. 백운모 편암은 외관상 천매암과 유사한 데가 있다. 백운모의 양이 우세한 것일수록 편리가 뚜렷해진다. 현미경 하에서 주요 구성 광물인 석영은 전체의 60% 정도이고 흑운모, 백운모 및 녹니석이 나머지를 차지한다.
흑운모-백운모 녹니석편암층은 규암층과는 정합적인 것으로 사료된다. 상부층인 석화암층과는 직접 접한 곳이 없어 이를 확인할 수 없으나 타 지역에서는 석회암이 상위에 온다. 그러나 이 편암층과 석회암층과의 관계가 정합적인 지의 여부는 미상이다. 규암층과의 관계로 보아 이 지층은 조선 누층군 묘봉층에 대비되는 것으로 추정된다.[4]
시대 미상
[편집]변성섬록암질암
[편집]변성섬록암질암은 대덕군 산내면 침산리 일대와 대전광역시 안영동 일대에 분포한다. 옥천 누층군 변성암류를 관입했으며 조립질 흑운모 화강암에 의해 관입당했다. 대체로 괴상이나 옥천 누층군과의 접촉부로 갈수록 편리가 발달하며 곳에 따라 옥천 누층군 암석의 구조가 보존된 경우도 있다.[2]
중생대 쥐라기 화성암
[편집]대전광역시의 대부분을 차지하는 중생대 쥐라기 화강암은 대보 화강암의 일부이며 유성·대전 지질도폭에서 복운모 화강암, 흑운모 화강암, 편상/편마상 화강암으로 구분하였다.[4][2]
복운모 화강암
[편집]복운모 화강암은 대전의 화강암 중 가장 광범위하게 분포하며 선캄브리아기 편마암과 향산리층군을 관입하였다. 유성(1977)·대전 지질도폭(1980)에 의하면 복운모 화강암은 석영, 사장석, 미사장석, 흑운모, 백운모, 저어콘, 금홍석, 인회석 등으로 구성되며 페그마타이트가 렌즈 내지 암맥 형태로 많이 발달한다.[4][2] 한국지질자원연구원 내 시추 결과 복운모 화강암 내에는 페그마타이트 및 반화강암이 암맥 형태로 관입했으며 파쇄대와 방해석맥이 관찰된다.[24]
흑운모 화강암
[편집]흑운모 화강암은 대보 화강암의 일종으로 대전시 남부의 보문산을 중심으로 분포한다. 편마상 화강암에 비하여 흑운모 함량이 적고 편마상구조가 드물다. 흑운모 화강암은 편마상 화강암처럼 옥천 누층군 변성암과의 접촉부로 갈수록 편마상 구조가 나타나며 혼성암화하는 것으로 보아 편마상 화강암과는 동일 시기에 형성된 것으로 추정된다. 변성섬록암이 소규모로 포획되어 있다.[2]
편마상 화강암
[편집]대전 지질도폭의 편마상 화강암 또는 유성 지질도폭의 편상 화강암은 대전광역시 도심부에 분포한다. 편마상 화강암은 관암산으로부터 대전광역시 판암동, 용운동 일대에 분포한다. 편마상 화강암의 편리 방향은 옥천 누층군의 분포 방향과 같은데 이들이 옥천층군 암석이 쥬라기의 동조산성(Syntectonic)인 화강암의 관입시에 화강암화작용에 의하여 형성되었음을 지시한다. 이 암석과 복운모 화강암은 동일 마그마로부터 유래된 것으로 대전 지질도폭에서는 점이적 관계로, 유성 지질도폭에서는 관입 관계로 해석하였다. 그리고 홍색 장석 화강암 및 산성암맥류에 의하여 관입당했다.[2][4]
수통골
[편집]대전 유성구 계산동 수통골 계곡을 따라 중-세립질 복운모 화강암이 드러나 있으며, 거정질(페그마타이트)맥이 암맥 내지 렌즈상으로 분포한다.[23]
- 쥐라기 화강암, 수통골
중생대 백악기 화성암
[편집]문상반암
[편집]문상반암(文象斑岩, Granophyre)는 대전광역시 유성구 서부의 성북동, 금수봉(530 m), 도덕봉(535 m), 갑하산 지역에서 평행한 암맥군을 형성한다. 암맥의 폭은 1~20 m 정도이다. 암맥의 연장은 주향 방향으로 15 km 이상 추적된다. 이 암맥은 세립홍색장석화강암을 제외한 모든 암석을 관입하며 도덕봉 부근에서 세립홍색장석화강암으로 점이한다.[4] 문상반암의 흑운모 연대측정 결과는 백악기 후기(71.8 Ma)이다.[25]
석영반암
[편집]석영반암은 대전광역시 유성구 세동의 조개봉(340 m)~관암산(526 m), 약사봉(294 m)~백운봉(535 m), 유성구 위왕산~국봉산~산장산(265 m)~빈계산(413 m), 서구 정림동~월평동 지역에서 그라노파이어와 함께 NS 내지 N10°W 방향으로 관입한 유백색 내지 담홍색의 석영반암이다. 그라노파이어와 점이적이며 지역에 따라 암상의 변화가 심하다. 쥐라기 화강암 내에 1~2 m 폭으로 소규모로 관입한 산성암맥류는 모두 석영반암에 해당한다. 화강암을 세맥상으로 무수히 관입한 곳에서는 석영반암의 절리면을 따라 화강암이 관입을 한 것처럼 보이나 석영반암에 발달한 유상 구조, 냉각 절리 등은 석영반암이 화강암의 절리를 따라 관입한 것을 지시한다.[2]
석영맥
[편집]대전 지질도폭에는 석영맥이 기재되어 있는데 석영맥의 형성 시기는 2기로 구분된다. 화강반암의 분화 말기에 페그마타이트와 함께 형성되어 관입한 전기 석영맥과 문상반암/석영반암 등 반심성암류의 관입 후에 관입한 후기 석영맥이다. 전자의 형성 시기는 쥐라기 말로 볼 수 있으며 복운모 화강암 내에 소규모로 불규칙하게 산재한다. 후자는 진령면 성북리 일대에 남-북 주향으로 폭 20 m, 연장 1.5 km 정도로 발달하며 그밖에 성북리 새뜸, 도안리 승적고개 북쪽 등지에서 석영반암 및 그라노파이어를 대체로 남-북 주향으로 관입한다. 이들은 하나의 석영맥대 내에 수개의 석영 암맥들이 있으며 자철석, 황철석 등의 금속 광물을 수반한다.[2]
반려암
[편집]반려암은 대전광역시 동구 세천동과 삼정동 일대에 N20°E 방향으로 발달하며 옥천 누층군과 편마상 화강암의 접촉부에서 400 m 폭으로 관입해 있고 두 암석의 일부를 포획한다.[2]
우라늄
[편집]광화대
[편집]대전광역시 지역은 우라늄이 함유된 지하수가 가장 많이 보고되어 주민들의 우려가 크다. 옥천 누층군 탄질점판암의 우라늄 광화대와 쥐라기 대보 화강암 및 페그마타이트는 그 기원이 아닌 것으로 추정된다. 대전대학교(2013)에 의하면 우라늄 광화대는 화강암 암맥과 석영맥 주변 열수변질대 2가지 형태로 산출되며 대부분 화강암과 흑운모 편암과의 경계부에 발달한다. 열수변질 광물 중 녹니석과 녹렴석에서 우라늄이 검출되어 두 광물이 우라늄 지하수의 기원으로 추정된다.[25] 복운모 화강암의 우라늄 함량은 1.2~10.5 mg/kg이다.
지하수
[편집]복운모 화강암 지역의 지하수 우라늄 함량은 0.22~3607 µg/L, 평균 117 µg/L으로 흑운모 화강암(0.01~53.89 µg/L) 및 옥천 누층군(0.04~11.09 µg/L)에 비해 월등히 높다. 라돈 함량 또한 복운모 화강암이 가장 높다. 이는 복운모 화강암이 흑운모 화강암에 비해 풍화에 약해 광물 내 우라늄이 쉽게 용출되고 지하수 내 라돈이 쉽게 대기로 빠져나가기 때문인 것으로 해석된다.[26]
같이 보기
[편집] |
공주시의 지질 | 청주시의 지질 | 보은군의 지질 | |
| 계룡시의 지질 |  |
옥천군의 지질 | ||
 대전광역시의 지질  | ||||
 | ||||
| 논산시의 지질 | 금산군의 지질 | 영동군의 지질 |
각주
[편집]- 1 2 “MGEO 지질정보시스템 1:5만 지질도”. 한국지질자원연구원.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 이상만 (1980년). “大田 地質圖幅說明書 (대전 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원.
- ↑ 이상만 (1977년). “報恩 地質圖幅說明書 (보은 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원.
- 1 2 3 4 5 6 7 박희인 (1977년). “儒城 地質圖幅說明書 (유성 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원.
- ↑ 이대성; 장기홍; 이하영 (1972년 12월). “Discovery of Archaeocyatha from Hyangsanri Dolomite Formation of the Ogcheon System and its Significance (沃川系內 香山里돌로마이트層에서의 Archaeocyatha의 發見과 그 意義)”. 《대한지질학회》 8 (4): 191-197.
- ↑ 이재화; 이하영; 유강민; 이병수 (1989년 3월). “Discovery of Microfossils from Limestone Pebbles of the Hwanggangri Formation and their Stratigraphic Significance (黃江里層의 石灰質礫에서 산출된 微化石과 그의 層序的 意義)”. 《대한지질학회》 25 (1): 1-15.
- ↑ Cluzel, Dominique; Cadet, Jean-Paul; Lapierre, Henriette (1990년 11월). “Geodynamics of the Ogcheon Belt (South Korea)”. 《Tectonophysics》 183 (1-4): 41-56. doi:10.1016/0040-1951(90)90187-D.
- ↑ Cluzel, Dominique; Jolivet, Laurent; Jean-Paul, Cadet (1991년). “Early Middle Paleozoic Intraplate Orogeny in the Ogcheon Belt (South Korea): A new insight on the Paleozoic buildup of east Asia”. 《Tectonics》 10 (6): 1130-1151. doi:10.1029/91TC00866.
- ↑ Cluzel, Dominique (1992년 2월). “Ordovician bimodal magmatism in the Ogcheon belt (South Korea): intracontinental rift-related volcanic activity”. 《Journal of Asian Earth Sciences》 7 (2-3): 195-209. doi:10.1016/0743-9547(92)90054-F.
- ↑ 김유홍; 김정환; 이재욱 (1999년 12월). “Geological Structures of the Choseon and Ogcheon supergroups in the Deogsan-Cheongpung area, Jecheon-gun, Chungchengbuk-do, Korea (충북 제천군 덕산-청풍면 일대의 조선누층군과 옥천누층군의 지질구조)”. 《대한지질학회》 35 (4): 233-252.
- ↑ 김기환 (1965년). “忠州 地質圖幅說明書 (충주 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원.
- ↑ 김옥준 (1968년). “忠州聞慶間의 沃川系의 層序와 構造 (Stratigraphy and Tectonics of Okcheon System in the Area between Chungju and Munkyeong)”. 《대한자원환경지질학회 자원환경지질》 1 (1): 35-46.
- ↑ “옥천층군(沃川層群)의 지질시대(地質時代)에 관(關)하여 On the Geological Age of the Ogcheon Group”. 《Journal of the Korean Institute of Mining Geology》 4 (1): 9-15. 1970년.
- ↑ Reedman, A.J., Fletcher, C.J.N., Dvans, R.B., Workman, D.R., Yoon, K.S., Rhyu, S.H. and Park, J.N. (1973) The geology of the Hwanggangri mining district, Republic of Korea. Anglo-korean Mineral Exploration Group.
- ↑ Lee, D.S. (1974) "Study for the geologic age determination of Ogcheon Group, Korea" Yonsei Nonchong, v.11, pp. 299~323.
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- ↑ Lee, C.H. (1995) "Geology of Ogcheon Supergroup" pp. 17−130.
- ↑ 이민성; 여정필; 이종익; 좌용주; S. Yoshida; 이한영 (1998년 12월). “Glaciogenic diamictite of Ogcheon System and its geologic age, and paleogeography of Korean Peninsula in Late Paleozoic (옥천계의 빙하기원 다이아믹타이트와 그 지질시대 및 고생대 말의 한반도의 고지리)”. 《대한지질학회》 34 (4): 343-370.
- ↑ 임순복; 전희영; 김유봉; 김복철; 조등룡 (2005년 9월). “Geologic ages, stratigraphy and geological structures of the metasedimentary strata in Bibong~Yeonmu area, NW Okcheon belt, Korea (서북옥천대 비봉~연무지역 변성퇴적암층의 지질시대, 층서 및 지질구조)”. 《대한지질학회》 41 (3): 335-368.
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- ↑ 임순복; 전희영; 김유봉; 이승렬; 기원서 (2007년 6월). “Geological ages and stratigraphy of the metasedimentary strata in Hoenam∼Miwon area, NW Okcheon belt (서북옥천대 회남~미원지역 변성퇴적암층의 지질시대 및 층서)”. 《대한지질학회》 43 (2): 125-150.
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- 1 2 정대교; 신승원; 정은지; 신동복; 유현민; 백인성; 강희철; 김현주; 임현수; 김종선; 조형성; 김민철 (2016년). 《충청권 지질유산 발굴 및 지질유산 가치평가 사업》. 대한지질학회.
- ↑ 홍영국; 홍세선 (2003년). “쥬라기 대전 화강암 시추코아의 암석 지화학 연구”. 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집.
- 1 2 “대전지역 고분화 화강암 화성활동과 관련 우라늄 광화작용 연구 (A study on the uranium mineralization associated with igneous activity of highly fractionated granite in Daejeon area)”. 대전대학교. 2013년 7월. doi:10.23000/TRKO201300034055.
- ↑ 윤욱; 김문수; 정도환; 황재홍; 조병욱 (2018년). “대전 화강암지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량: 다른 화강암지역과의 비교 (Uranium and Radon Concentrations in Groundwater of the Daejeon Granite Area: Comparison with Other Granite Areas)”. 《지질공학》 28 (4): 631-643. doi:10.9720/kseg.2018.4.631.
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