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진동층

진동층(Kyeongsang supergroup Hayang group Jindong formation, 鎭東層)은 대한민국 경상 분지 밀양소분지에 분포하는 중생대 백악기 경상 누층군 하양층군의 최상부 지층이다. 진동층 내에는 사층리, 연흔, 건열, 생흔 화석 등 다양한 퇴적 구조들이 보존되어 있으며, 특히 경상남도 고성군 하이면 덕명리의 고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지를 포함한 여러 지역에서 다수의 공룡 발자국이 진동층에서 보고됨에 따라 진동층은 한국의 백악기 지층 중 가장 대표적인 공룡 발자국의 산출 지층으로 알려져 있다. 진동층의 전체 두께는 2,000 m에 이르며, 백악기 말의 화성 활동에 의한 화성암류의 관입 또는 분출에 의해 도처에서 혼펠스화되어 있다.

진동층
층서 범위: 백악기
고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지의 진동층
유형퇴적암
상위 단위경상 누층군
하층함안층, 구산동 응회암
상층유천층군, 고성층
지역대구광역시 달성군 옥포읍, 논공읍, 현풍면 동부, 유가읍 서부, 구지면
창녕군 대합면, 창녕읍, 계성면 동부, 영산면 북동부, 부곡면, 도천면, 길곡면
함안군 칠북면 동부, 칠원읍 동부, 여항면
창원시 내서읍, 두척동, 합성동, 진동면 서부, 진북면, 진전면
고성군 회화면, 마암면, 개천면, 동해면, 거류면, 영현면 동부, 상리면, 하일면, 하이면
통영시 광도면
남해군 창선면 동부, 삼동면 북부
두께2,500 m (창녕군)
1,300~1,500 m (창원시)
암질
주암회색~흑색 셰일
나머지이암, 사암, 처트
위치
이름 유래창원시 마산합포구 진동면
좌표북위 34° 54′ 16.1″ 동경 128° 09′ 07.0″ / 북위 34.904472° 동경 128.151944°  / 34.904472; 128.151944
나라대한민국의 기 대한민국

진동층의 지질시대

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진동층의 지질시대는 연대측정 자료와 화석, 고지자기 자료 등에 의해 백악기 후기의 초기인 세노마눔절(Cenomanian; 93.5-99.6 Ma)에서 중기인 상파뉴절(Campanian; 70.6-83.5 Ma)에 이르며, 반야월층과 건천리층에 대비되는 것으로 알려져 있다. 진동층의 퇴적시기는 함안층/진동층의 경계와 거의 일치하는 구산동 응회암의 분출 시기인 96~97 Ma에 시작되었으며, 상한은 활발한 화산활동이 시작되는 유천층군의 생성 시기까지로 설정할 수 있다. 백인성 외(2000)는 진동층 중부 조립사암의 화산 쇄설성 입자들로 구성된 두 표품에 대한 K-Ar 연대측정을 실시하여 85.7±1.7 Ma와 84.9±1.7 Ma의 결과를 얻었다.[1] 김현주와 백인성(2001)은 고성군의 진동층에 협재된 화산 쇄설성 퇴적암에 K-Ar 연대측정을 실시하여 85~86 Ma의 결과를 얻었다.[2] 좌용주 외(2002, 2004)는 진동층을 관입한 진동 화강암의 U-Pb 연대를 80±2 Ma로, 진동층을 관입한 팔공산 화강암의 Rb-Sr 연대를 84 Ma로, 구산동 응회암의 분출시기를 96~97 Ma으로 보고하였으며 이로부터 진동층의 퇴적시기를 97~84 Ma로 추정하였다.[3] 진동층에서 분리된 쇄설성 저어콘의 U-Pb 연대에 근거한 진동층의 최고 퇴적 시기는 99.9±0.7 Ma로 보고되었다.[4] 경주 지역에서 수행된 야외조사에 따르면, 유천층군에 해당하는 응회암은 진동층을 정합으로 피복하고 있으며 이들 응회암에서 분리한 저어콘 시료의 연대측정 결과 응회암의 형성 시기는 약 85~88 Ma이다. 영산-남지 간 국도 확장 공사 시 발견된 진동층을 관입한 화강암질 암석으로부터 측정된 각섬석 K-Ar 연령은 82.6±2.6 Ma이며, 여러 연구들을 종합하여 볼 때 진동층은 96~97 Ma (또는 99 Ma)에 시작해 80 Ma (또는 82 Ma) 까지 약 1500만년 동안 퇴적되었다.[5] 그러나 달성군 현풍읍-창녕군 부곡면 지역에 분포하는 진동층을 정합으로 피복하고 있는 응회암 및 화산력응회암의 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대는 약 96-97 Ma를 보여주어 해당 지역 진동층의 퇴적이 약 96-97 Ma에 경상 화산호의 폭발적인 화산 활동에 의해 종료되었음을 지시하는 결과가 나오기도 하였다. 이러한 결과는 하양층군의 퇴적종료 시기는 지역에 따라 다르며, 이는 당시 화산 활동이 발생한 화산호로부터의 거리 차이 혹은 화산호에서 배호 분지로 퇴적물을 공급하는 퇴적계의 공간적 발달 양상 차이에 의한 것으로 추정된다.[6]

지역별 지질과 화석

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대구광역시

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  이 부분의 본문은 대구광역시의 지질입니다.

현풍 지질도폭(1970)에 의하면 하위의 함안층을 정합적으로 덮으며 암회색 및 흑색의 셰일, 사질셰일이 우세하고 녹회색 셰일, 회색의 알코스사암 등으로 구성되어 있다. 본 층의 일반적인 주향과 경사는 대구광역시 달성군 현풍면 일대에서 북동 25~30°및 남동 17~20°을 보이며, 논공읍에서는 북동 15~20°및 남동 12~20°이다. 그러나 달성군 옥포읍 송촌리 금학산 부근에서는 화강암의 관입으로 인해 주향과 경사가 많이 변한다. 현풍면 박석진 나루터 부근에 분포된 흑색 셰일은 북서 60°및 북동 30°의 주향과 경사를 보이고 있다.[7][8]

창녕군

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창녕 지질도폭(1969)에 의하면 암회색 및 흑색 셰일과 사질셰일이 우세하고 그 중에 녹회색 셰일 및 알코스사암이 협재된다. 하위의 함안층과는 정합적이며 진동층의 최대 두께는 2,500 m에 달한다. 본 층의 일반적인 주향과 경사는 창녕군 성산면 정녕리-달성군 구지면 목단리를 잇는 선 이남 지역에서 북서 20~40°및 북동 15~20°이나 상기한 선 이북의 창녕군 성산면 대견리-구지면을 잇는 선 이남에서 남-북 및 동측 12~18°로 변하여 그 이북부에서 북동 20~40 및 남동 15~18°로 변한다. 즉 본 도폭 남부 지역에서의 주향이 북서를 보이다가 도폭 북부 지역에서의 주향은 북동을 보이는 것이다.[9]

청도 지질도폭(1964)에 의하면 하부로부터 (암)회색 셰일, 백색과 회녹색 처트로 구성되며 자색(赭色) 셰일을 협재하지 않는다는 점에서 하부의 함안층과 구별된다.[10]

영산 지질도폭(1964)에 의하면 하위의 함안층과 정합적 관계를 갖고 발달하며 함안층과 점이적인 변화를 하고 있으나 하부에서 자색(赭色) (사질)셰일을 볼 수 없는 점에서 구별된다. 본 층은 대체적으로 (암)회색 셰일, 사질 셰일, 녹회색 셰일이 우세하고 알코스질 사암층이 협재된다. 일반적인 주향은 북서 10°에서 북동 10°사이에 있으나 낙동강 이남에서는 북동 30°으로 되어 있으며 동측으로 20°경사한다. 두께는 대략 2,500 m이다. 도폭 내 창녕군 계성군과 영산면 동부, 부곡면 서부, 길곡면 대부분 지역, 낙동강을 건너 함안군 칠북면 동부에 이르기까지 분포한다.[11][8]

창녕군 영산면 죽사리 1023-1 (N 35°26'38.87", E 128°31'50.92")에 위치한 문호장 발자국은 진동층의 암화색 셰일(주향 북동 12°, 경사 남동 16°) 상에 드러나 있으며 알려진 것과는 달리 사람 발자국이 아니라 중형 용각류 공룡이 남긴 발자국이다.[12]

창녕군 도천면 도천리 136-2 (N 35°25'58.49", E 128°31'20.25")에 드러난 창녕 도천리 공룡발자국화석산지는 2002년 국도 제5호선 확장 과정에서 발견되었다. 이 화석 산지는 국도 제5호선 측면 노두의 정상부에 위치해 있어 접근성이 매우 낮으며 관광 인프라도 없고 기본적인 보호 시설만 있다.[12]

의령군

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  이 부분의 본문은 의령군의 지질입니다.

의령도폭(1963)에 의하면 회(흑)색 셰일, 사질셰일, 사암으로 구성되며 하위의 함안층과는 흑색 석회질이암의 박층으로 접해 함안층과의 구분은 용이하다. 지층의 주향과 경사는 북동 5~70 및 남 10°이며 두께는 약 1,000 m이다. 이 지역에서 본 층은 함안층에서와 마찬가지로 화성암의 영향을 받아 변질된 것이 많고 진주시 이반성면과 내서면 삼계리에 정상적인 지층이 노출되어 있을 뿐이다.[13]

창원시와 공룡발자국 화석

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  이 부분의 본문은 창원시의 지질입니다.

마산 지질도폭(1963)에 의하면 하위의 함안층을 정합으로 덮으며 (암)회색 셰일, 회색 알코스사암으로 구성되고 약간의 역암을 협재하며 셰일 중에는 연흔 구조가 관찰된다. 진동층 하부는 자색 셰일을 협재하지 않는다는 점에서 함안층과 구별되며 대체로 회색 셰일과 회녹색 이암 등으로 구성된다. 본 층의 주향은 북 30°이며 경사는 도폭 북서부에서 남동 10°이하, 남동부에서 북서 15°이상을 보인다. 본 층의 최대 두께는 약 1,300 m이다.[14]

마산도폭 지역인 함안군 칠원읍 오곡리의 중부내륙고속도로 도로면에 드러난 진동층에서 벌집 모양의 특이한 요철 구조가 발견되었다. 이 지역에 발달한 진동층은 전반적으로 엽층 내지 박층으로 발달한 세립사암 내지 실트스톤과 이암의 호층으로 구성되며 서로 반대되는 방향의 사층리가 발달하고 연흔과 건열 구조가 발달하며 일부 층준에서 공룡의 족흔(足痕) 화석이 관찰된다. 각의 형성이 뚜렷하지 않은 마름모형, 오각형, 육각형 등의 형태를 보이는 요철 구조의 직경은 6 내지 12 mm, 깊이는 1 mm 정도이며 이 구조의 형성 원인은 물결이 여러 방향으로 일어나면서 만들어진 일종의 간섭 연흔이라는 설 또는 얕은 물에 올챙이 떼가 서식할 때 서로간의 공간을 차지하기 위한 운동으로부터 이 구조가 형성되었다는 올챙이집(tadpole nest) 기원설로 추정할 수 있다. 단 전자인 간섭 연흔설의 가능성을 인정하기 힘든 것이 해당 지역의 진동층 내에 발달한 연흔 구조가 퇴적 당시 물의 운동이 거의 일정한 방향으로 일어났다는 것을 지시하기 때문이다. 그러나 후자인 올챙이집 기원설은 진동층이 백악기의 얕은 호수에서 퇴적된 지층이며 서식 환경(담수)도 문제가 되지 않아 요철 구조가 올챙이집 기원임을 시사한다.[15]

마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 지역의 진동층에서 105개의 발자국으로 구성된 7개의 소형 용각류의 보행렬이 확인되었다. 내서분기점의 고속도로변 절토 부분에서 공룡 발자국 화석이 발견되었으며 엽층 내지 박층으로 발달한 담회색질의 세립사암 내지 실트스톤과 암회색질 이암에서 화석이 산출된다. 지층에서는 새발자국 화석과 무척추동물의 생흔 화석 그리고 연흔 및 건열 구조도 발견된다.[16]

마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 부근 진동층에서 다양한 새발자국 화석이 발견되었다. 새발자국 화석은 얇은 층 내지 엽층으로 발달된 세립사암 내지 실트스톤과 이암의 호층(互層) 암상에서 산출된다. 이 지역의 새발자국 화석은 발자국의 크기와 형태를 바탕으로 크게 세 가지 종류로 구분되었고, 이들 새발자국 화석 가운데 두 종류는 진동층에서 보고된 바 있는 Koreanaornis hamanesis와 Jindongornipes kimi이며, 나머지 한 종류는 진동층에서 처음으로 보고되는 물갈퀴가 있는 새발자국으로 이는 국내에 보고된 바가 없는 새로운 종일 가능성이 있다. 이 지층에서는 용각류 공룡발자국 화석과 작은 무척추 동물의 생흔 구조가 수반되며, 건열 및 연흔 구조와 증발 광물 캐스트가 관찰되었다.[17]

마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 산 50-1, 내서분기점 부근(N 35°15'28.74", E 128°30'49.50")에 위치한 창원 호계리 공룡발자국 화석는 구마고속도로 확장 공사로 발견되었으며 중회색 셰일층 상에서 200여 개의 공룡 발자국과 새발자국 화석이 확인되었다. 진동층 상에는 연흔과 건열 구조, 생흔 화석과 탄화목편, 건조한 기후와 염수의 존재를 지시하는 증발광물흔이 산출된다.[18][12]

마산도폭 지역인 창원시 용동 용추계곡의 등산로를 따라 드러난 진동층에서 공룡 발자국 화석이 산출되었다. 초식 공룡의 것으로 추정되는 발자국 화석은 용추10교 등산로 옆의 계곡 바닥(N 35°14'07.66", E 128°43'14.18")의 약 480 cm의 좁은 범위 내에서 보행렬이 관찰되며 발자국의 크기는 길이 40~45 cm, 폭 35~40 cm, 깊이 7~10 cm 정도이다. 이 밖에도 용추 7, 9교 아래쪽 계곡바닥면에서도 발자국 화석이 확인되나 희미하다. 이곳의 진동층은 대체로 혼펠스화되었고 성층면에는 연흔과 건열 구조가 발달한다.[12]

김해 지질도폭(1964)에 의하면 주로 처트로 구성되고 응회질사암이 협재된다. 처트는 주로 회백색을 띠나 회녹색, 암회색, 담회색, 암갈색 등이 층리에 평행하게 교호하는 호상(縞狀) 구조를 보인다. 두께가 일정하지 않은 회녹색 안산암류가 층리면에 평행하게 관입한다.[19] 김해도폭 지역인 김해시 대청동 산 69-11 (N 35°11'16.29", E 128°46'17.89")에 위치한 대청계곡의 장유 폭포는 하양층군 진동층과 유천층군 주산안산암질암이 접하는 곳에서 차별 침식으로 만들어진 하천 침식지형이다. 진동층의 응회질 퇴적암층에는 특이하게도 처트층이 포함되어 있다. 경상 분지에서 처트를 포함한 퇴적암은 드물게 보고된다.[12]

진동리 지질도폭(1963)에 의하면 함안층 상위에 정합적으로 놓여 있으며 하부로부터 흑색, 암회색 셰일층, 처트층으로 구성되며 그 두께는 1,500 m에 달한다. 암상에 따라 3개 지층으로 구분된다. 최하부의 흑색 내지 암회색 셰일층(Kjd)은 두께 100~500 m이며 셰일층은 대개 암회색 내지 흑색을 띠나 자색(赭色)층을 협재하기도 한다. 암회색 셰일층 위에는 증산(曾山)층과 처트층이 놓인다. 두께 0~150 m의 증산층(Kjdu)은 진북면 부평리 북측의 증산(시루봉, 448 m) 일대에 소규모 분포하며 하부로부터 회녹색 역암, 사암, 회색 내지 자색(赭色) 셰일 등으로 구성된다. 처트층(Kjdc)은 회(백)색, 회록색 처트층과 회백색 알코스사암으로 구성된다. 1963년 진동리도폭 조사 당시에는 화석을 발견하지 못하였으나 이후 공룡과 새의 발자국 화석이 발견되었다. 도폭 내에서 창원시 진동면과 진북면, 진전면의 대부분 지역, 고성면 회화면, 마암면, 개천면, 동해면의 대부분 지역에 분포한다.[20][8]

  • 진동리도폭 지역인 창원시 진동면 고현리 100-3 지역의 창원 고현리 공룡발자국 화석(N 35°06'00", E 128°28'25.0")은 회색 내지 암회색의 엽층리 내지 박층으로 교호하는 이암과 셰일, 세립사암 내지 실트스톤이 발달하는 진동층 상에 드러나 있다. 공룡 20마리의 발자국 화석 400개가 발견되었으며, 진동층에는 아래 사진과 같이 매우 선명한 층리, 연흔, 건열, 우흔, 단층 구조 등이 관찰된다. 경상남도 기념물 제105호로 지정되었으며 간조 시에만 관찰이 가능하다. 고현리 일대 해안가에는 진동층의 노두를 관찰할 수 있다.[12]
  • 창원시 진동면 고현리 일원(N35°05'59.54", E128°28'55.52")의 진동층 노두에서는 서북서 내지 북서 방향의 단층들이 진동층의 사암 내지 이암을 1 m 이내으 수직변위로 절단하고 있다. 이들 중 일부는 모든 지층을 절단하지 못하고 연질변형퇴적구조(SSDS)가 함께 관찰되어 퇴적동시성 단층임을 지시한다. 단층의 고응력은 북북동-남남서 방향의 최소수평응력( )을 지시한다.[21]
  • 진동리-충무도폭 지역인 고성군 동해면의 해안 지역에 분포하는 진동층 상에서 132개 보행렬을 포함하여 1300여 족의 공룡 발자국 화석이 발견되었다. 용각류, 조각류, 수각류와 같은 다양한 형태의 발자국들이 발견되며, Jindongornipes kimi로 추정되는 새발자국과 동해면 장항리의 규질 셰일층에서 발견된 규화목 식물 화석도 보고되었다. 이곳의 진동층은 암회색 셰일, 이암, 실트스톤으로 구성되며 거의 수평층이고 공룡 발자국 화석이 165개 층준에서 다량으로 나타난다. 또한 천호성(淺湖成) 퇴적 환경을 지시하는 무척추 동물의 생흔 화석과 연흔, 건열, 우흔 구조도 나타나는데 연흔과 건열이 각 층마다 교호로 나타나며 이는 건기와 우기가 교차되는 환경이었음을 지시한다.[22]
  • 진동리도폭 지역인 고성군 동해면 내산리 동쪽 해안 지역(N 35°6'52", E 128°29'4")의 진동층에서 Iguanodontipus ichino sp.로 생각되는 조각류의 화석 및 Koreanaornis hamanensis 등의 새발자국 화석, 무척추동물의 생흔 화석 등이 발견되었다. 이 지역의 진동층은 변성된 암회색 셰일로 구성되고 주향 북서 30°, 경사 북동 5~10°에 연흔과 건열 구조를 보인다.[23]
  • 진동리도폭 지역인 진주시 이반성면 가산리의 가산일반산업단지에서 다수의 새발자국 화석과 익룡 발자국 화석이 발견되었다. 이 지역에서는 세립질 사암 내지 실트스톤과 암회색의 이암이 교호하는 엽층 내지는 매우 얇은 층으로 구성된 진동층 상에 건열 구조, Diplocraterion ichno sp., Skolithos ichno sp., Arenicolites ichno sp., Cochlichnus ichnos와 같은 무척추동물 화석, 탄화목 파편 등도 함께 관찰된다. 이 지역에서 발견된 새 발자국 화석은 총 8종으로, 신종 Jindongornipes gasanensis ichno sp. nov., Jindongornipes curtus ichno sp. nov., Jindongornipes remipes ichnosp. nov.를 포함하여, Koreanaornis hamanensis, Jindongornipes kimi, Yacoriteichnus avis, Gyeongsangornipes ichno sp., Ignotornis yangi ichno sp. 로 분류되었다. 익룡 발자국 화석은 Pteraichnus ichno sp.로 기재되었다. 한 지역에서 8종의 새 발자국 화석이 보고된 곳은 세계적으로 이반성면 가산리 지역이 유일하다. 지층에서 연흔, 건열 그리고 생물 교란 흔적, 새발자국 화석, 익룡 발자국 화석 등이 산출되는 것으로 볼 때 건기와 우기가 반복되는 평원 지역으로 호수 주변부 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다.[24]
  • 진동리도폭 지역인 고성군 마암면 삼락리의 국도 제14호선 도로 공사 현장에서 대한민국 최초로 어류 수영 흔적 화석을 발견했다. 연구에 따르면 이 화석은 9천만년 전 담수 어류가 수심이 얕은 곳에서 수영하면서 바닥에 남긴 지느러미 흔적이다. 화석에는 배지느러미 흔적과 꼬리지느러미가 남긴 흔적이 모두 발견됐다.[25][26]
  • 진동리도폭 지역인 고성군 마암면 삼락리 9-1번지에서 건축물 신축을 위한 부지조성 과정에서 공룡 발자국의 화석이 발견되었다. 이곳에서 출토된 대표적인 화석은 사족 보행 조각류의 발자국으로, 발자국 크기는 평균 30~40 cm, 보행렬의 길이는 43.4 m에 달한다.[27]
  • 진동리도폭 지역인 고성군 개천면 북평리 415-2의 옥천사 계곡 바닥(N 35°05'22.66", E 128°15'41.45")에 드러난 진동층에는 아래 사진과 같이 건열과 함께 중형 용각류의 공룡 발자국 보행렬 화석이 산출된다. 연화도립공원 주차장 바로 옆에 있어 접근이 용이하고(지방도 제1007호선 옥천사 삼거리에 안내 표지판이 있음) 안내판과 해설판이 설치되어 있다.[12]
  • 진동리도폭 지역인 고성군 회화면 어신리 원촌마을 해안가 (N 35°3'24.12", E 128°25'9.98") 에 드러난 진동층에는 연흔과 건열 구조 그리고 중형 용각류의 발자국으로 여겨지는 공룡 발자국 보행렬 화석이 관찰된다. 총 52개 발자국으로 구성되며 파도와 조수에 의해 침식되어 보존 상태가 좋지 않다.[12]

진해 지질도폭(2021)에 의하면 창원시 마산합포구 진동면 태봉리와 동전리 서부, 교동리와 요장리, 송내도와 소궁도 그리고 거제시 북부 장목면의 유호리, 농소리, 송진포리, 하청면 대곡리 일부 지역에 분포하며 해수면 아래로 이어져 있다. 진동층은 (암)회색 셰일과 사암이 우세하며, 상부에 응회암 혹은 응회질사암, 화산역암을 협재하고 진동층의 상단에 유백색 응회질사암으로 덮인다. 진동면 태봉리에서는 녹회색 응회질사암이 수십 m 두께로 협재되는데 측방으로 수 km연장되며 층리가 없다. U-Pb 저어콘 연대측정 결과 상부에 협재된 응회암은 98.8±1.1 Ma, 상단의 응회질 사암은 99.9±1.2 Ma으로 측정되었다. 진동층은 진동면 지역에서 북동 20~55°의 주향과 남동 6~23°의 경사를 가진다.[28]

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    안내 표지판
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    층리면

고성군

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  이 부분의 본문은 고성군 (경상남도)의 지질입니다.

삼천포 지질도폭(1983)에 의하면 회색, 암회색, 회녹색의 사질셰일과 셰일 및 사암으로 구성되며 많은 부분이 혼펠스화 되었다. 하위의 함안층과는 정합 관계이며 진동층 상부에 정합적으로 놓이는 지층이 없어 전체 두께는 알 수 없으나 확인된 두께는 1,000 m 이상에 달한다. 고성군 하이면 와룡리, 덕명리, 하일면의 대부분 지역, 상리면 중부 오산리, 척번정리 등지에 분포한다.[29]

사천 지질도폭(1969)에 의하면 본 층은 회색 내지 암회색 사질셰일, 셰일로 구성되어 있으며 정상적인 진동층은 동산(306 m) 주변에 협소하게 남아 있고 나머지는 대부분 혼펠스화되었다. 회색의 혼펠스는 풍화에 대한 저항력이 강해 대개 험준한 산지를 형성한다. 지층의 주향은 북동 40°, 경사는 남동 15°, 두께는 도폭 내에 일부만 드러나 있는 관계로 750 m이다. 본 지층은 사천도폭 남동부인 고성군 상리면 오산리, 영현면 봉발리, 영부리, 대법리 등지에 분포한다.[30]

고성군 하이면 덕호리와 덕명리 지역에 분포하는 하부 진동층에서 양방향성 고수류(古水流) 퇴적 기록이 확인되었다. 양방향성의 고수류 기록은 서로 반대되는 방향의 수류가 나타나는 조간대 지역 퇴적층의 특징적인 퇴적 구조이다. 그러나 이것만으로 진동층의 퇴적 중에 (해수에 의한) 밀물과 썰물의 영향이 있었다고 할 수 없는 것이, 경상 분지 자체가 육성 퇴적 분지이며 진동층을 포함 경상 누층군 중에서 해성 환경을 지시하는 화석이 발견된 적도 없다. 이에 대해 연구진들은 진동층에 발달한 양방향성의 고수류 기록은 호주의 에어호 퇴적층에 발달한 양방향성 고수류 기록과 유사한 기원으로 해석하였고, 진동층의 퇴적 당시 분지 특성이 에어호와 유사한 것으로 추론하였다. 이로부터 백악기 후기 경상 분지 내에 염호(鹽湖)가 발달했음을 알 수 있으며, 경상 누층군 퇴적암이 분포하는 지역의 심부 지하수에서 석고 등의 증발암 광물과의 반응이 이루어진 현상이 확인됨은 경상 분지 내에 염호가 발달했음을 시사한다. 따라서 지하 깊은 곳으로 이어진 진동층에는 호수 중심부에서 퇴적된 증발암층이 두껍게 형성되어 있었을 가능성이 매우 높은 것으로 여겨진다.[31]

고성군 하일면 용태리 산 335-5 (N 34°56'33.18", E 128°13'08.58")에는 진동층 최상부 층준이 드러나 있다. 진동층 상에는 연흔과 건열 그리고 중형 용각류의 것으로 여겨지는 공룡 발자국 화석이 관찰된다. 파도와 조석에 의해 침식되어 보존 상태는 좋지 못하다.[12]

고성군 하일면 용태리 산 29-1 (N 34°56'44.54", E 128°13'23.25")에는 진동층과 고성층의 부정합 경계가 드러나 있다. 본 지역에서는 1~5 cm 크기의 원마도가 양호하고 분급이 불량한 안산암, 자색과 암회색 이암 등 다양한 역으로 구성된 역암층이 관찰되며 이는 하위 진동층의 암회색 세립질 사암 및 실트스톤과 불규칙한 경계면으로 접한다. 이 불규칙한 기하의 침식 구조는 부정합임을 암시한다.[12]

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    화석산지 표지판. 그러나 화석산지로 들어가는 길은 없다.
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고성군 영현면 대법리 산 17-1에 위치한 계승사 내에는 진동층이 분포하며 계승사 대웅전의 뒤를 병풍처럼 둘러싸고 있다. 이곳의 진동층은 혼펠스질이고 엽층 내지 박층으로 교호하는 이암과 세립사암 내지 실트스톤, 판상 내지 사엽층리가 발달한 세립사암 내지 실트스톤으로 구성되어 있다. 부분적으로 드러난 성층면에 연흔과 우흔, 공룡 발자국 화석, 건열, 무척추동물의 생흔 화석 등이 드러나 있어 2006년 천연기념물 제475호로 지정되었다.[12]

고성군 개천면 북평리 옥천사 계곡 주차장의 진동층에는 공룡발자국 화석이 있고 안내판이 있다.

고성군 개천면 북평리 옥천사 계곡의 진동층과 공룡발자국 화석

충무 지질도폭(1983)에 의하면 주로 흑색, 암회색 셰일 및 사암으로 구성되어 있고 담회색, 회록색의 처트질셰일을 상부에 협재한다. 대부분 호상 층리를 발달시키며 층리면에서 건열과 연흔이 관찰되고 고성군 거류면 소재 거류산 동쪽의 산록에서는 공룡의 발자국 화석이 관찰된다. 상위에 놓이는 유천층군 고성층과는 면화산 남쪽 산복에서 두께 2 m 내외의 응회질 역암을 경계로 뚜렷한 암상을 보여주나 대부분 지역에서 점이적인 관계를 보여준다. 화강섬록암질암류 관입을 받아 혼펠스화된 곳도 있으며 이런 곳에선 보다 높은 지형을 이룬다. 고성군 고성읍 북부, 거류면, 동해면, 광도면 북부 등지에 분포된다.[32][8]

고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지

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  이 부분의 본문은 고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지입니다.

고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지는 경상 누층군 진동층 상에 드러난 공룡 발자국 화석산지로,심천포도폭 지역인 고성군 하이면 덕명리 일대, 고성공룡박물관 근처 상족암군립공원에 위치한다. 우리나라의 대표적인 공룡 발자국 화석산지이며 공룡 발자국 화석의 산출 빈도가 가장 높은 이 지역의 진동층은 실트스톤, 이암, 셰일, 사암, 역암, 이회암 등으로 구성되어 있으며 연흔 및 건열 구조가 발달하고 공룡 발자국 화석이 흔히 관찰된다. 일부 퇴적층에는 복족류의 화석이 산출되었다. 이 지역의 진동층 내에 협재된 화산 쇄설성 퇴적암으로부터 분리한 화산 쇄설편의 K-Ar 절대연령은 약 8500~8600만 년 전으로 나타나며 이는 백악기 후기의 생통주절(Santonian)을 지시한다.[2][12]

남해군

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  • 미조도폭(2016)에 의하면 함안층 위에 정합적으로 놓여있고 화산암류에 의해 부정합적으로 덮인다. 남해군 삼동면 영지리 대밭 마을에서 화강섬록암에 의해 관입당해 있고 영지리 갈곡저수지 일대에서 금산 화강암체에 의해 관입당해 있어 이 경계부에서는 접촉 변성 작용으로 인해 약 0.5~1 km 범위에 걸쳐 혼펠스화되어 있다. 두께 약 300 m의 본 층은 남서 방향으로 갈수록 두께가 점차 얇아져 남해군 이동면 난음리에서 첨멸되면서 부정합적으로 웅방산 안산암에 의해 덮인다. 본 층은 전체적으로 담회색 사암, 역질사암과 역암으로 구성되고 회색 내지 녹회색 이암 및 셰일을 협재한다. 지층의 주향과 경사는 일반적으로 북동 40~60°, 남동 10~20°를 나타내며 진동리 장군봉 지역에서는 대개 북동 10~20°, 북서 12~28°로서 반대 방향으로 경사한다. 이러한 습곡은 아마도 유천층군 웅방산 안산암의 분출에 따른 하중에 의해 발생한 응력을 반영하는 것으로 해석된다. 진동층은 진동리 해안과 금송리 및 영지리 농로와 임도를 따라 신선한 노두가 잘 드러나 있다. 특히 함안층에 비하면 다소 높은 구릉지를 형성하고 있어 지형적으로 차이를 나타낸다.[33]
도폭 구성 암석 산출 화석 두께 (m)
현풍도폭 암회색 및 흑색의 셰일, 사질셰일, 녹회색 셰일, 회색의 알코스사암 등 -
창녕도폭 암회색 및 흑색의 셰일, 사질셰일, 녹회색 셰일 및 알코스사암이 협재 - ~2500
청도도폭 (암)회색 셰일, 백색과 회녹색 처트 -
영산도폭 (암)회색 셰일, 사질셰일, 녹회색 셰일, 알코스질사암층 협재 창녕 도천리 공룡발자국화석산지
문호장 공룡발자국 		2500
의령도폭 회(흑)색 셰일. 사질셰일, 사암 1000
마산도폭 (암)회색 셰일, 회색 알코스사암, 역암 협재 창원 호계리 공룡발자국 화석
용추계곡 공룡 발자국 화석 		~1300
김해도폭 처트, 응회질사암 -
사천도폭 회색 내지 암회색 사질셰일, 셰일 계승사 공룡 발자국 화석 하부 750
진동리도폭 흑색, 암회색 셰일층, 처트 창원 고현리 공룡발자국 화석
옥천사 계곡 공룡 발자국 화석
동해면 해안가 조각류, 새, 공룡 발자국 화석
가산일반산업단지 새발자국과 익룡 발자국 화석 		1500
삼천포도폭 회색, 암회색, 회녹색의 사질셰일과 셰일 및 사암 고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지 1000
충무도폭 흑색, 암회색 셰일 및 사암, 담회색, 회록색의 처트질셰일 협재
진해도폭 (암)회색 셰일과 사암, 상부에 응회암/응회질사암, 화산역암 협재, 상단에 유백색 응회질사암
미조도폭 담회색 사암, 역질사암과 역암, (녹)회색 이암 및 셰일을 협재

같이 보기

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각주

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  1. ↑ 백인성; 김현주; 이준동; 김인수; 김진섭; 문병찬 (2000년). “경상분지 동남부의 상부 경상누층군에 발달한 호성퇴적층에 대한 비교퇴적학적 연구 (Comparative Sedimentology for the Lacustrine Deposits of the Upper Gyeongsang Supergroup in the Southeastern Gyeongsang Basin, Korea)”. 《한국지구과학회》: 433. 
  2. ↑ 가 나 감현주; 백인성 (2001년 6월). “Sedimentary facies and environments of the Cretaceous Jindong Formation in Goseong-gun, Gyeongsangnamdo (경상남도 고성군에 분포하는 백악기 진동층의 퇴적상 및 퇴적환경)”. 《대한지질학회》 37 (2): 235-256. 
  3. ↑ 좌용주; 이용일; 유지 오리하시 (2004년 10월). “구산동 응회암과 진동 화강암에서 산출되는 저콘에 대한 U-Pb 연대와 진동층 퇴적시기에 대한 고찰”. 《2004년도 대한지질학회 추계학술발표회 초록집》: 73. 
  4. ↑ 이태호 (2016년). “Formation and evolution of the Gyeongsang Basin : constraints from zircon geochronology and Hf isotope geochemistry”. 
  5. ↑ 김찬수; 박계헌; 백인성 (2005년 3월). “백악기 신라역암 내 화산암력의 40Ar/39Ar 연대 및 하양층군의 퇴적시기에 관한 고찰” (PDF). 한국암석학회. 
  6. ↑ 김용식; 고경태; 이병춘 (2020년). “현풍-부곡일원 최하부 유천층군의 산상과 SHRIMP U-Pb 연대 (Occurrence of the lowermost part of the Yucheon Group and its SHRIMP U-Pb ages in Hyeonpoong and Bugok areas)”. 《Economic and environmental geology》 53 (4): 397-411. doi:10.9719/EEG.2020.53.4.397. 
  7. ↑ “玄風 地質圖幅說明書 (현풍 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1970년. 
  8. ↑ 가 나 다 라 “MGEO 지질정보시스템 1:5만 지질도”. 한국지질자원연구원. 
  9. ↑ “昌寧 地質圖幅說明書 (창녕 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1969년. 
  10. ↑ 김기환 (1964년). “淸道 地質圖幅說明書 (청도 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 
  11. ↑ “靈山 地質圖幅說明書 (영산 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1964년. 
  12. ↑ 가 나 다 라 마 바 사 아 자 차 카 타 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. 
  13. ↑ 최유구 (1963년). “宜寧 地質圖幅說明書 (의령 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 
  14. ↑ “馬山 地質圖幅說明書 (마산 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1963년. 
  15. ↑ 백인성; 김현주; 허민 (2001년 6월). “Honeycomblike depression from the Jindong Formation in the vicinity of Chilwon, Gyeongsangnamdo, Korea (경상남도 칠원 부근의 진동층에서 발견된 벌집모양의 요철구조)”. 《대한지질학회》 37 (2): 137-321. 
  16. ↑ 황구근; 허민; 백인성 (2002년 9월). “Sauropod tracks from the Cretaceous Jindong Formation, Hogyeri, Masan-city, Korea (마산시 호계리 부근의 백악기 진동층에서 산출된 용각류 공룡발자국화석)”. 《대한지질학회》 38 (3): 361-375. 
  17. ↑ 김현주; 백인성; 이정은; 허민 (2008년 12월). “Bird footprint fossils from the Upper Cretaceous Jindong Formation at Hogyeri, Masan city, Gyeongsangnamdo, Korea : occurrences and paleoenvironmental implications (경남 마산시 호계리 부근의 백악기 진동층에서 발견된 새발자국 화석 : 산상 및 고환경적 의미)”. 《대한지질학회》 44 (6): 729-745. 
  18. ↑ “창원 여행 : 1억 년 전의 시간으로 떠나 볼 수 있는 호계리 공룡발자국 화석”. 창원시 공식 블로그. 2022년 5월 16일. 
  19. ↑ 이하영 (1964년). “金海 地質圖幅說明書 (김해 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 
  20. ↑ “鎭東里 地質圖幅說明書 (진동리 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1963년. 
  21. ↑ 천영범 (2018년). “진주, 대구, 의성지괴를 중심으로 한 백악기 경상분지의 지구조 진화사 연구 (Tectonic Evolution of the Cretaceous Gyeongsang Basin Focused on the Jinju, Daegu, and Uiseong Blocks)”. 
  22. ↑ 백광석; 서승조 (1998년 6월). “경남 고성군 동해면 일대 진동층에서 발견된 공룡 생흔화석 (The Dinosaur's Footprints of Lower Cretaceous Jindong Formation in Donghae-myeon, Goseong-gun, Gyeongnam, Korea)”. 한국고생물학회. 
  23. ↑ 김민경 (2013년). “경상남도 고성군 동해면 전기 백악기 진동층에서 산출된 조각류와 새 발자국 화석 = Ornithopod and bird tracks from the Early Cretaceous Jindong Formation of Donghae-myeon, Goseong County, Korea”. 
  24. ↑ 최연기 (2015년). “경남 진주시 이반성면 중생대 백악기 진동층에서 산출된 새와 익룡 발자국 화석 = Bird and pterosaur tracks from the Cretaceous Jindong formation of Ibanseong-myeon, Jinju city, Gyeongnam, Korea”. 
  25. ↑ “국내 첫 백악기 시대 어류 수영흔적 화석 발견···국제학술지 게재”. The Science Times. 2021년 12월 31일. 
  26. ↑ Kyung Soo Kim; Martin G. Lockley; Anthony Romilio; Seul Mi Bae; Jong Deock Lim (2022년 3월). “Fish swim traces from the Jindong Formation (Cretaceous) Korea: Implications for lake basin ichnofacies and paleoecology”. 《Cretaceous Research》 131: 105070. doi:10.1016/j.cretres.2021.105070. 
  27. ↑ “마암면 삼락리 화석산지, '현지보존' 결정”. 고성미래신문. 2019년 11월 16일. 
  28. ↑ 황상구 (2021년). “진해·동두말도폭 지질조사보고서”. 한국지질자원연구원. 
  29. ↑ 지정만 (1983년). “삼천포 지질도폭”. 한국지질자원연구원. 
  30. ↑ “泗川 地質圖幅說明書 (사천 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1969년. 
  31. ↑ 백인성; 김현주; 박정규 (2018년 8월). “Bidirectional paleocurrent records in the Jindong Formation of the Gyeongsang Supergroup, Korea : Occurrences and paleoenvironmental implications (경상누층군 진동층에 발달한 양방향성 고수류 기록 : 산상과 고환경적 의미)”. 대한지질학회. 
  32. ↑ “忠武 地質圖幅說明書 (충무 지질도폭설명서)”. 한국지질자원연구원. 1983년. 
  33. ↑ “미조·미륵도도폭 지질조사보고서”. 한국지질자원연구원. 2016년. 
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