Review on paleoenvironments of the Kunsan Basin (northern South Yellow Sea Basin) based on palynofloral assemblage

변현숙; 정철환; 박순옥; 이병수; 권영인; 최은정; 박명호; 이상헌

doi:10.14770/jgsk.2013.49.1.145

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자료유형: 학술저널

저자정보: 변현숙 (자연사연구소) 정철환 (순천대학교) 박순옥 (자연사연구소) 이병수 (전북대학교) 권영인 (지오스캔) 최은정 (자연사연구소) 박명호 (한국석유공사) 이상헌 (한국지질자원연구원)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제49권 제1호

발행연도: 2013.2

수록면: 145 - 163 (19page)

DOI: 10.14770/jgsk.2013.49.1.145

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군산분지(남황해북부분지)의 5개 시추공(Kachi-1, Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, Inga-1)에서 수행된 기존의 유기질 미화석 연구 자료들과 지구조적 해석 자료를 연계하여 지질시대별 분지의 종합적인 고환경을 고찰하였다. 백악기 전기의 퇴적층은 Kachi-1, IIC-1X의 최하부구간에만 분포하며, 전체적인 미화석의 산출양은 빈약하지만, 화분?포자, 담수조류 개형충, 윤조 화석 등이 산출된다. 화분 화석군집에 의하면 건조한 난온대기후의 하성환경이 우세하였고, 주변의 산록에는 나자식물수림이 발달하였다. 백악기 후기 퇴적층은 Kachi-1, IIH-1Xa에서만 확인된다. 이 시기 동안은 인리형 열개의 후반기로 주로 우세한 확장력 작용으로 빠른 분지 침강이 발생하여 넓고 깊은 호수가 형성되었다. 목본식물의 화분과 수생식물의 대?소형 포자 및 담수조류들이 아주 풍부하고 다양하게 산출되는 것은 그 당시 환경이 습윤한 아열대의 호수 환경이었음을 시사한다. 팔레오세 퇴적층은 Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X에서만 확인된다. 이 시기 동안에는 반지구 확장형 열개가 시작된 쐐기형태를 보이는 열개 동시성 퇴적단위체가 발달하였다. 이 시기의 퇴적층에서는 팔레오세의 식물화분들만이 산출되는 것으로 당시의 기후조건이 습윤한 난온대의 하성퇴적환경이었음을 지시한다. 에오세 퇴적층은 Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, Inga-1에서만 확인된다. 에오세 전기~중기 퇴적층은 군산분지(남황해북부분지) 내에서 가장 두꺼운 퇴적층으로 쐐기형태의 열개동시성 퇴적체이며 하성 퇴적환경이 보다 우세하게 발달하였다. 에오세 후기 퇴적층은 몇 개의 소규모 쐐기로 나뉘어져 발달하는 양상을 보여준다. 에오세 전기에는 비교적 풍부한 낙엽활엽수와 소량의 침엽수 화분이 출현하는 것으로 보아 건조한 온대 기후였다. 에오세 중기에는 습도가 증가한 약간 한랭한 기후하에서 저습지 식물이 주종을 이루며, 산록성 식물은 퇴적지 주변에 생육하였다. 에오세 후기에는 건조한 냉온대기후에서 냉온대성 낙엽활엽수림이 하천환경 주변의 산사면에서 발달하였다. 올리고세 동안은 에오세 후기와 올리고세 사이에 구조역전 현상이 일어나면서 분지의 남서지역(Kachi-1, Haema-1)과 중앙지역(IIH-1Xa, IIC-1X)이 융기되어 퇴적층이 침식, 삭박되었다. 올리고세의 미화석 역시 산출되지 않아, 이 시기의 퇴적층이 군산분지(남황해북부분지)에서는 광역적으로 결층인 것으로 해석하였다. 마이오세 전기 퇴적층은 Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, Inga-1에서만 관찰된다. 마이오세 동안에는 미약해진 조구조 활동과 퇴적층의 열적수축에 따른 점진적인 분지 침강으로 분지 중심부에만 국한된 향사형 퇴적구조를 형성하면서 두꺼운 퇴적층이 형성되었다. 마이오세 중기는 대규모 구조역전에 따른 분지가 융기, 삭박되면서 광역적인 평탄화가 일어났다. 마이오세 전기 동안에는 다양한 낙엽활엽수들이 번성하였고, 지역에 따라 수생식물들이 번성한 것으로 보아 습윤한 난온대기후에서 하성환경이 발달하였으며, 주변 산록에는 낙엽활엽수림이 발달하였다. 마이오세 중기 동안에는 고온성 낙엽활엽수림 매우 발달하였고, 침엽수, 풀, 담수조류 등도 비교적 잘 생육한 점은 당시 다습한 난온대기후에서 하성 또는 얕은 호소환경이었음을 지시한다. 플라이오세 퇴적층은 Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, Inga-1에서 확인된다. 다양한 종류의 풀, 낙엽활엽수, 침엽수의 화분이 산출되는 점으로 보아 그 당시는 다소 건조한 냉온대기후의 저지대 하성퇴적환경이 발달하였고, 주변 산지에는 혼합림이 번성하였음을 나타낸다.

The paleoenvironments with geological ages of the northern South Yellow Sea Basin (Kunsan Basin) are reviewed on the basis of the tectonic interpretation and the previous palynological studies of the five wells (Kachi-1, Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X and Inga-1). Early Cretaceous strata identified only in lowermost interval of Kachi- and IIC-1X wells yield palynomorphs, freshwater algae, ostracods, and charophyta, although they are rare in occurrence. The palynomorph assemblages indicate a fluvial environment surrounding a mountain slope with gymnosperm forest under dry and warm temperate conditions. Late Cretaceous strata are found only in Kachi-1 and IIH-1Xa wells. During the Late Cretaceous, the sedimentary basin became a large lake due to post pull-apart rifting. Abundant and diverse flora of gymnosperm and angiosperm pollen, aquatic mega- and micro-spores, and freshwater algae reflect that the lacustrine environment was under wet and subtropic conditions. Paleocene strata are detected in Haema-1, IIH-1Xa, and IIC-1X wells. Sedimentary succession during this period was formed in a wedge-shaped syn-rift basin after half-graben normal rifting. Moreover, the strata yield abundant Paleocene pollen grains indicating wet, warm temperate conditions and fluvial environments. Eocene strata are identified only in Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, and Inga-1 wells. Early to Middle Eocene successions with syn-rift sedimentary features are the thickest in the Kunsan Basin (northern South Yellow Sea Basin). Late Eocene strata are distributed in several small-scale wedge-shaped basins. Abundant deciduous broad-leaved tree pollens associated with rare conifer indicate dry and temperate climate conditions during the Early Eocene. During the Middle Eocene, however, pollen grains derived from the low-wetland vegetation and surrounding slope are predominant reflecting somewhat wet and cool temperate conditions. During the Late Eocene cold temperate climate developed and cold-tolerant, deciduous broad-leaved trees flourished on the slope surrounding the fluvial area. Oligocene was the main period of severe tectonic activity of the basin, leading to uplift, erosion and denudation of the southwest sag (Kachi-1 and Haema-1) and central sag (IIH-1Xa and IIC-1X). Absence of Oligocene palynomorphs also indicates a hiatus. Early-Middle Miocene strata are identified only in Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X, and Inga-1 wells. During the Early Miocene, the basin has maintained thermal subsidence to get thick sedimentary succession. Subsequently the basin was uplifted and denuded again during the Middle Miocene. Diverse deciduous broad-leaved trees prevailed in fluvial and slope areas, and aquatic plants also lived in wetlands or ponds. The pollen assemblages indicate that the Early Miocene was a wet, warm temperate period. During the Middle Miocene, subtropical vegetation replaced the former forest due to increasing temperature. Pliocene strata are recorded in Haema-1, IIH-1Xa, IIC-1X and Inga-1 wells. Pollen grains derived from grass and conifer, together with hardwood trees, reflect that the Pliocene environment was fluvial surrounded by slope under dry, cold temperate conditions.

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참고문헌 (39)

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1. [보고서] - Bong, P. Y. / 1991 / Stratigraphy and micropaleontology of the Well Inga-1, Block II, Offshore Korean Peninsula : 59 ~ 106

2. [학술지(정기간행물)] - Brenner, G. J. / 1963 / The spores and pollen of the Ptomac Group of Maryland / Department of Geology, Mines and Water Resources, Bulletin 27 : 1 ~ 215

3. [보고서] - Cheong, T. J. / 2002 / Yellow Sea Science Program : Study on the marine geology and mineral resources in the Yellow Sea : 1 ~ 69

4. [보고서] - Cheong, T. J. / 1998 / Petroleum Resources Assessment of the Kunsan Basin : 3 ~ 194

5. [보고서] - Chun, H. Y. / 1984 / A micropaleontological study of Block II, Offshore Korea : 29 ~ 54

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변현숙

소속기관 안동대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

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이병수

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권영인

소속기관 지오스캔

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 30 이용수 2,120

최은정

소속기관 경북대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학 자연과학 > 생물학

논문수 9 이용수 816

박명호

소속기관 공주대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학 자연과학 > 지구과학 > 대기과학

논문수 54 이용수 2,727

이상헌

소속기관 한국지질자원연구원

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