경북 경산시 하양읍에 분포하는 백악기 함안층과 반야월층의 생흔화석층: 산상, 생흔화석상 및 고환경적 의미

Abstract

Various trace fossils occur in the Cretaceous Haman and Banyawol formations in Hayang-eup at Gyeongsan city, Gyeongsangbuk-do Province, South Korea. Sedimentary facies and ichnofacies of the trace fossil-bearing deposits are classified and the paleoenvironmental implications are interpreted. The trace fossil-bearing deposits consist of reddish or greenish gray interbedded to interlaminated fine-grained sandstone to siltstone and mudstone, gray interbedded to interlaminated fine-grained sandstone to siltstone and mudstone with mudcracks, planar- to cross-laminated fine-grained sandstone to siltstone, tuffaceous sandstone with mudstone film, Reddish or greenish gray shaly mudstone, calcareous silty mudstone, gray to dark gray interbedded to interlaminated fine-grained sandstone to siltstone and mudstone without mudcracks, pedogenic carbonates and dark gray shaly mudstone. These deposits were formed in alluvial plain, lake margin and shallow lake by unconfined flow under seasonal climate. The invertebrate trace fossils are Mermia isp., Helminthopsis isp., Cochlichnus isp., Planolites isp., Diplichnites isp., Scoyenia isp., Taenidium isp., Skolithos isp., Arenicolites isp., and Diplocraterion isp. and vertebrate trace fossils are dinosaur footprints and bird footprints. Ichnofacies are classified as Mermia, Skolithos and Scoyenia ichnofacies. Three ichnofacies(Mermia, Skolithos and Scoyenia ichnofacies) from the Haman Formation, are characterized to diverse and abundant occurrences. It is suggested that floodplain and lake margin on alluvial plain existed when the trace fossil-bearing deposits of the Haman Formation were formed. Three ichnofacies from the Banyawol Formation, are characterized to rare occurrences. It is implied that lake stayed more longer and the alluvial plain was reduced when the trace fossil-bearing deposits of the Banyawol Formation were formed.

경북 경산시 하양읍에 분포하는 백악기 함안층 및 반야월층 퇴적층에서 다양한 생흔화석이 산출되었다. 이 연구에서는 생흔화석 퇴적층의 퇴적상을 구분하고 퇴적환경을 해석하였고, 생흔화석상을 분류하였으며, 이들의 고환경적 의미를 해석하였다. 연구지역 퇴적층의 퇴적상은 붉은색 또는 녹회색의 엽층 내지 얇은 층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암, 건열이 있는 회색 내지 암회색의 엽층 내지 얇은 층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암, 판상 내지 사엽층리가 발달한 세립사암 내지 실트스톤, 이암엽층으로 피복되며 점이층리가 발달된 응회질사암, 붉은색 또는 녹회색의 셰일질 이암, 석회질의 실트질 이암, 건열이 없는 회색 내지 암회색의 엽층 내지 얇은 층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암, 토양기원 탄산염암, 암회색의 셰일질 이암으로 구분되었고, 이들은 건기와 우기가 반복되는 계절성 기후의 영향을 받는 충적평원, 호수주변부, 얕은 호수 환경의 퇴적층으로 해석되었다. 연구지역 함안층은 충적평원 내지 호수 주변부 환경으로, 반야월층은 호수 주변부 내지 얕은 호수 환경으로 해석되었다. 연구지역 퇴적층에서 산출된 생흔화석은 공룡과 새발자국 화석, 다양한 무척추동물 생흔화석들이다. 무척추동물 생흔화석은 10속, 죽 Mermia isp., Helminthopsis isp., Cochlichnus isp., Planolites isp., Diplichnites isp., Scoyenia isp., Taenidium isp., Skolithos isp., Arenicolites isp., Diplocraterion isp.,로 분류되었다. 이들 생흔화석의 산상과 산출퇴적층의 특성을 바탕으로 연구지역 퇴적층의 생흔화석상은 Mermia 생흔화석상, Skolithos 생흔화석상, Scoyenia 생흔화석상으로 분류되었다. 연구지역의 함안층 퇴적층에서는 3개의 생흔화석상이 모두 산출되었고, 생흔화석상을 구성하는 생흔화석 종류의 다양성과 산출도가 높게 나타난다. 반야월층 퇴적층에서도 3개의 생흔화석상이 모두 산출된다. 이는 연구지역 함안층의 퇴적 당시 충적평원과 호수 존재, 충적평원 내 범람원과 소규모 호수의 존재를 뒷받침하면서, 여러 환경이 공존하고 있었음을 의미하며, Skolithos, Mermia, Scoyenia 생흔화석상들 각각은 유수의 흐름이 강함(확장하는 호수의 가장자리), 유수의 에너지가 줄어듬(안정화된 호수), 물 밖으로 노출됨(노출된 충적평원 및 호수주변부)을 지시한다. 반야월층의 Skolithos 생흔화석상에서는 생흔화석이 밀집되어 산출되지만, Scoyenia와 Mermia 생흔화석상에서는 생흔화석의 다양성과 산출도가 확연히 낮아진다. 이는 연구지역의 반야월층 퇴적 시기에 우기가 우세해짐에 따라 유수의 에너지의 증가, 호수의 수위의 상승 및 호수의 확장, 충적평원의 축소를 지시하며, 호수는 점차 안정화되고 정체됨에 따라 생물들이 살아가기 힘든 환경으로 변화했음을 지시한다.