경북 포항시 부근 반원양성 두호층(중기 마이오세)에 발달된 함화석층: 산상, 화석화과정상 및 고환경적 의미

Abstract

경북 포항시 우현동, 환호동, 우목리, 죽천리 지역에 분포하는 두호층의 다양한 화석이 산출되는 퇴적층을 대상으로 하여 이들의 산상과 화석화과정상을 기재하였고 이를 바탕으로 화석화과정과 고환경적 의미를 해석하였다. 각 지역의 화석산출 퇴적층의 암상은 총 6개의 암상으로 구분되었고, 이들의 퇴적환경은 다음과 같이 해석된다: (1) 생물교란된 이암, (2) 수평 엽층리가 발달된 이암, (3) 렌즈상 엽층리가 발달된 이암, (4) 엽층리가 발달되지 않은 이암, (5) 사엽층리가 발달된 세립질 사암, (6) 엽층으로 교호하는 세립질 사암과 이암. 생물교란된 이암은 반원양성 환경에서 저탁류에 의한 퇴적물의 유입 이후 산소가 풍부해져 생물들의 활동이 활발했던 시기에 형성되었으며, 수평 엽층리가 발달된 이암은 조용한 환경 가운데 부유 퇴적물들이 서서히 가라앉아 형성된 것으로 해석된다. 렌즈상 엽층리가 발달된 이암, 엽층리가 발달되지 않은 이암, 사엽층리가 발달된 세립질 사암, 엽층으로 교호하는 세립질 사암과 이암은 심해분지로 흐르는 저탁류에 의해 세립질 퇴적물이 유입되어 형성된 것으로 해석된다. 우현동과 환호동 지역에서는 두호층에서 처음으로 생흔화석(Chondrite, Planolites, Palaeophycus, Taenidum)들이 산출되는 것을 확인하였다. 우현동 지역의 퇴적층에서는 Chondrits만 산출되며, 환호동에서는 Chondrites 뿐만 아니라 Planolites, Palaeophycus, Taenidium도 함께 산출된다. 두 지점에서의 산출암상과 생흔화석상을 통해 우현동의 생흔화석 산출 퇴적층이 상대적으로 근원지에 가까이 위치하였고 빠른 퇴적률로 인해 Chondrites 기원 생물 이외의 다른 생물이 서식하기 힘든 환경이었던 것으로 해석된다. 연구지역 두호층에서 산출된 화석의 산상과 퇴적암상을 바탕으로 13개의 화석화과정상을 분류하였고 이는 다음과 같은 4 가지 유형의 화석화과정으로 요약된다: Ⅰ) 유영생물이 죽은 후 서서히 가라앉아 퇴적되는 과정(F1), Ⅱ) 저탁류에 의한 운반되는 과정(F2, M1, M2, C1, C2, E, Sp, L2, CF, CW), Ⅲ) 제자리 기원의 퇴적과정(O), Ⅳ) 바람에 의해 운반된 후 서서히 가라앉아 퇴적되는 과정(L1). 따라서 두호층에서 산출되는 대부분의 육상식물 및 천해동식물 화석들은 육지로부터 큰 홍수와 같은 사건에 의해 운반되어 반해양성 심해분지에 퇴적된 것으로 해석된다. 또한 일부 심해 저서성 동물 화석들은 제자리 기원으로 해석되며, 어류와 같은 유영동물은 사후 서서히 가라앉아 매몰되어 화석화된 것으로 해석된다.