Palaeomagnetism of the Cretaceous Yuchon Group in Kosong Area, Southern Kyongsang Basin

경상분지 남단 고성지역의 백악기 유천층군에 대한 고자기 연구

  • Published : 2000.12.30

Abstract

A total of 165 independently oriented core samples were collected from 19 Cretaceous Yuchon Group sites in Kosong area, the southernmost part of the Miryang subbasin of the Kyongsang Basin in southern Korea. Stepwise AF and thermal cleaning revealed antipodal ChRM from 95 samples from 14 sites. Mean ChRM direction is d=26.0$^{\circ}$, i=49.4$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=8.2$^{\circ}$, k=24.5, n= 14) before bedding correction and d=28.1$^{\circ}$, i=54.2$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=4.8$^{\circ}$, k=70.6, n= 14) after bedding correction. A 2.88-fold increase of the precession parameter k by bedding correction indicates pre-folding age of the ChRM with 99% confidence level. Palaeomagnetic pole position calculated from the mean ChRM is 67.0$^{\circ}$N, 210.6$^{\circ}$E (dp=4.7$^{\circ}$, dm=6.7$^{\circ}$), which is significantly different neither from the poles of other part of the Kyongsang Basin nor those of Eurasia including SCB and NCB. This suggests stable relative position of the study area with regard to other parts of the Kyongsang Basin as well as to Eurasia continent since Cretaceous. Three ploarity reversals in the Kosong Formation in addition to the coexistence of normal and reversed polarities in the overlying Andesites and Welded Tuff suggest, in reference to the worldwide geomagnetic polarity time scale, an Albian to Maastrichtian (polarity chron 32r-31r) age of the Yuchon Group of the study area. An alleged hypothesis of stratigraphical correspondence between the Kosong Formation in the study area and the Tadaepo Formation in Pusan area is, however, not tenable: Not only because the latter shows a short reverse polarity only in its lowest part of the sequence but also because the Andesites overlying it is wholly normally magnetized, in contrast to the frequent reverals in the case of both the Kosong Formation and Andesites above it.

경상분지내 밀양소분지의 남단인 경남 고성지역에 분포하는 백악기 유천층군의 19개 장소로부터 총 165개의 독립정향시료를 채취하여 단계적 교류 잔기세척과 열 자기세척 실험을 실시하였다. 그 결과 14개 장소 95개의 시료로부터 정자화와 역자화가 서로 반평행을 이루는 특성잔류자기(ChRM)를 구하였다. 이들의 평균방향은 지층경사 보정전에는 d=26.0$^{\circ}$, i=49.4$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=8.2$^{\circ}$, k=24.5, n=14)이며 지층경사 보정후에는 d=28.1$^{\circ}$, i=54.2$^{\circ}$ (${\alpha}_{95}$=4.8$^{\circ}$ , k=70.6, n= 14)이었다. 지층경사 보정을 통하여 군집지수 k값이 2.88배 증가하는 사실은 이 특성잔류자기가 99%,의 신뢰도로서 지층의 습곡이나 경동 이전에 획득된 잔류자기임을 지시하는 것이다. 이 평균 잔류자기 방향으로부터 계산된 고자기학적 자북의 위치(palaeomagnetic pole)는 67.0$^{\circ}$N, 210.6$^{\circ}$ E (dp=4.7$^{\circ}$, dm=6.7$^{\circ}$)인 바, 이는 경상분지내 다른 지역이나 남, 북중국 및 유라시아의 백악기 고자기학적 자북의 위치와 거의 일치한다. 따라서 본 연구지역을 포함하는 한반도가 백악기 이후 유라시아 대륙의 한 부분으로서 현재의 상대적 위치를 크게 벗어나지 않았음을 알 수 있다. 한편, 고성층에서 최소 3번의 극성변화가 나타나며 그 상위의 안산암류와 용결응회암에서도 정자화와 역자화가 함께 나타나는 사실을 범세계적 자기층서표와 비교하여 볼 때, 연구대상 유천층군의 연령은 하양층군과 유천층군의 경계인 후기 Albian 에서부터 polarity chron 32r 내지 31r anomaly가 나타나는 초기 Maastrichtian에 이르는 것으로 판단된다. 연구대상 고성층과 그 상위의 안산암에서 여러차례의 역자화가 관찰되는 반면에, 부산지역의 다대포층에서는 하부의 2개 층준에서만 짧은 역자화가 관찰되고 그 상위의 안산암에서는 정자화만 나타난다. 따라서 고성층과 다대포층이 시간층서적으로 상호 대비될 가능성은 거의 없는 것이다.

Keywords

References

  1. 지질학회지 v.36 no.1 영양지역에 분포하는 전기 백악기 하양층군에 대한 고자기 연구 강희철;김인수
  2. 지구물리 v.3 no.1 밀양소분지 북부 건천리 일원에 대한 고자기학적 연구 강희철;김인수;윤성효
  3. 지질학회지 v.27 no.1 대구-경주 일대에 분포된 채약산층 건천리층 및 주사산층의 지자기층서 김광호;김두수
  4. 지질학회지 v.24 no.3 부산지역 백악기 다대포층에 대한 고자기학적 연구: 그의 층서적, 지구조적 의의 김인수
  5. 광산지질 v.24 no.2 부산일원 백악기 유천층군 화산암류에 대한 고자기 연구 김인수;강희철
  6. 한국지질도 1:50,000 마산도폭 및 설명서 김종환;김정택
  7. 자원환경지질 v.27 no.2 의성지역에 분포하는 백악기지층에 대한 고지자기 연구 도성재;김광호
  8. 광산지질 v.12 no.2 구면조화해석에 의한 한반도내의 지구자기장의 분포에 관한 연구 민경덕;이선희
  9. 부산대학교 논문집 자연과학편 v.20 부산 다대포층의 층서 및 퇴적 이유대
  10. 지질학회지 v.13 no.2 경상분지의 층서, 퇴적 및 지구조(II) 장기홍
  11. 지질학회지 v.14 no.13 경상분지의 층서, 퇴적 및 지구조(II) 장기홍
  12. 연세대학교 지질학과 동문회 상부중생대층(백악계-경상누층군) 장기홍
  13. 지질학회지 v.20 no.1 경상속 유천층군 기저의 부정합 장기홍;이유대;이영길;서승조;오규영;이창훈
  14. 한국지질도 1:50,000 부산·가덕도폭 및 설명서 장태우;강필종;박석환;황상구;이동우
  15. 한국지질도 1:50,000 충무도폭 및 설명서 장태우;황상구;이동우;오인섭;김학천;김의홍
  16. Journal of Geophysical Research v.96 Revised and synthetic apparent polar wander paths of the African, Eurasian, North-American and Indian plantes, and true polar wander since 200Ma Besse, J.;Coutillot, V.
  17. Journal of the Geological Society of Korea v.11 Creataceous stratigraphy of southeast Korea Chang, K.H.
  18. Circum-Pacific Council on Energy and Resources Earth Sciences Series No. 1 Paleomagnetic results from Alaska and their tectonic implications Coe, R.S.;Globerman, B.R.;Plumley, P.W.;Thrupp, G.A.;Howell, D. G.(ed.)
  19. Journal of Geophysical Research v.97 Paleomagnetic constraints on the geodynamic history of the major blocks of China Enkin, R.J.;Yang, Z.;Chen, Y.;Courtillot, V.
  20. Proceedings of the Royal Society of London, Series A v.217 Dispersion on a sphere Fisher, R.A.
  21. Journal of Geophysical Research v.102 Timing of the North-South China collision from new middle to late Mesozoic paleomagnetic data from the North China Block Gider, S.;Coutillot, V.
  22. Journal of Geophysical Research v.101 Paleomagnetism and tectonics of the northern Tarim Basin, northwestern China Gilder, S.;Zhao, X.;Coe, R.;Meng, Z.;Courtillot, V.;Besse, J.
  23. Journal of Geophysical Research v.99 A Mesozoic time scale Gradstein, F.M.;Agterberg, F.P.;Ogg, J.G.;Hardenbol, J.;Van Veen, P.;Thierry, J.;Huang, Z.
  24. Journal of Geophysical Research v.103 New Creataceous and Early Tertiary paleomagnetic results from Xining-Lanzhou basin, Kunlun and Qiangtang blocks, China: Implications on the geodynamic evolution of Asia Halim, N.;Cogne, J.P.;Chen, Y.;Atasiei, R;Besse, J.;Courtillot, V.;Gilder, D.;Marcoux, J.;Zhao, R.L.
  25. Geophysical Journal of the Royal astronomical Society v.45 A least-square method to find a remanence direction from converging remagnetization circles Halls, H.C.
  26. Geophysical Journal of the Royal astronomical Society v.62 The least-squares line and plane and the analysis of palaeomagnetic data Kirschvink, J.L.
  27. Geophysical Journal of the Royal astronomical Society v.8 Statistical significance of the fold test in paleomagnetism McElhinny, M. W.
  28. Methods in Palaeomagnetism A.C. demagnetization of rocks: Analysis of result Zijderveld, J.D.A.;Collinson, D.W.(ed.);Creer, K.M.(ed.);Runcorn, S.K.(ed.)