공주분지에 분포하는 백악기 암석에 대한 고지자기 연구: 한반도의 회전 가능성 고찰

Abstract

옥천대와 경기육괴의 경계를 따라 대상으로 분포하는 백악기 소규모 분지 중 하나인 공주분지의 백악기 육성 퇴적층(공주층군)과 화산암류에 대해 고지자기 및 암석자기 연구를 수행하였다. 공주층군에서 구한 특성잔류자화는 유체의 유입으로 2차적으로 생성된 자성광물에 의한 재자화 성분이며, 화산암류의 경우 지층경사보정 후 특성잔류자화의 평균방향은 D/I = 204.2 /-43.8 (k = 36.6, α95 = 8.6 )로서 1차 자화성분임을 밝혔다. 고지자기 극의 위치는 공주층군의 경우 최대 정확도상수(k)를 갖는 30% 지층경사 보정시 69.6 N, 224.3 E(dp = 3.5 , dm = 5.2 )이며, 화산암류의 경우에는 67.2 N, 235.3 E (A95 = 8.9 )로 나타났다. 이러한 결과는 공주층군이 백악기 말 지층이 경사지는 과정에서 화학적 재자화 성분을 획득하였으며, 화산암류는 공주층군의 재자화 시기와 유사한 시기에 1차 자화를 획득한 것으로 해석된다. 본 연구에서 구한 화산암류의 고지자기 극과 기존에 연구된 경상분지의 백악기 고지자기 극들을 같은 시기의 유라시아(Eurasia) 고지자기 극들의 평균방향(65Ma ∼ 130Ma)과 비교한 결과 한반도는 유라시아 판에 대해 초기 백악기 동안에 21.2 ±5.3 , 백악기 중기 동안에 12.6 ±5.4 , 그리고 백악기 말기 동안에 7.1 ±9.8 회전하였음을 밝혔으며, 백악기 동안 일어난 회전은 경상분지의 회전의 원인으로 제시되었던 쿨라판(Kula plate)의 섭입에 의한 영향이 아니라 Tan-Lu Fault의 우수향 주향운동이 그 원인으로 해석된다. 이는 Tan-Lu Fault 남동부에서 보고된 시계방향의 회전 가능성과도 잘 일치하며, 한반도의 회전은 경상분지에 국한된 것이 아니며 한반도를 포함한 Tan-Lu Fault 남동부 지역까지의 대규모 회전운동일 가능성을 제시한다.