Characteristics and gravel provenance of the Quaternary Baekeuiri Formation

신생대 제4기 백의리층은 국내 내륙에서 관찰되는 유일한 미고결 퇴적층으로 고생대 데본기의 미산층을 경사부정합으로 덮고 있고, 신생대 제4기 현무암에 의해 덮여 있다. 그리고 최근 한탄강 유네스코 세계지질공원의 명소로 활용되면서 학술적 가치에 대한 관심이 커지고 있다. 이번 연구는 연천군 전곡읍 은대리 판상절리 지질명소 하부에 분포하는 백의리층을 대상으로 수평 길이 7.5 m 구간에서 총 758개의 역을 개별 관찰하여 역의 암상, 크기, 원마도, 구형도를 분류했다. 백의리층은 역지지 역암상으로 원마도가 양호한 자갈과 모래 기질로 구성되고, 자갈의 조성은 다양한 암석으로 되어 있으며, 위치에 따라 기질지지의 자갈층과 엽층리가 발달하는 모래층이 분포하고 있다. 역을 구성하는 암석 조성은 편암, 화강암, 편마암 역들이 80% 이상을 차지하고 있으며, 응회암, 화산각력암, 석영맥, 규암 등이 분포한다. 백의리층이 분포하는 주변에는 중생대의 다양한 시기에 관입한 화강암들이 분포하고 있어 이를 추적하고자 백의리층 내의 화강암 역을 대상으로 LA-MC-ICP-MS 저어콘 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 이를 통하여 화강암 역들은 백악기의 약 111 Ma, 쥐라기의 약 171 Ma와 179 Ma, 트라이아스기의 약 236 Ma 연령을 갖는 것으로 밝혀졌다. 역의 종류별 기원지를 추정해보면, 편암과 편마암, 규암, 석영맥 등은 북쪽 일대에서 주로 분포하는 고생대 미산층 혹은 대광리층과 고원생대 장락층군의 암석에서 기원한 것으로 보인다. 그리고 화강암은 동쪽과 동북쪽 일대의 산지에서 기원한 것으로 최소 30 km 반경 혹은 그 이상의 거리에서 고한탄강을 통해 유입된 것으로 해석된다. 이 밖에 응회암과 화산각력암은 비교적 근거리의 동쪽 백악기 철원분지 화산암에서 기원한 것으로 추정되는데, 역의 산출 빈도가 낮은 것이 특징적이다. 기존 연구에 의하면 백의리층의 퇴적 시기는 약 0.5 Ma 이전인 것으로 추정되지만, 앞으로 백의리층에 대한 보다 명확한 정의와 추가연구가 필요하다. The Quaternary Baekuiri Formation, which is the only unconsolidated sedimentary layer observed inland in Korea, covers the Devonian Misan Formation of the Paleozoic with unconformity and is overlaid by Quaternary basalt of the Cenozoic. Recently, interest in its academic value has been growing as it is being featured as a landmark of the Hantan River UNESCO Global Geopark. In this present study of the Baekuiri Formation distributed in the lower part of the sheeting joint in Eundae-ri, Jeongok, a total of 758 gravels in a horizontal section of 7.5 m were individually observed, and their components, size, roundness, and sphericity were classified. In the Baekuiri Formation, gravel with good support roundness is distributed mainly as various rock types, and the matrix-supported gravel layer and the sand layer with developed lamination are distributed depending on the location. Schist, granite, and gneiss account for more than 80% of the gravel components, and tuff, quartz vein, and quartzite are also distributed in the studied area. Because granites that intruded at various geological periods of the Mesozoic are distributed in the surroundings of the Baekuiri Formation, dating was performed to track them. As a result, the granite gravels were dated to approximately 111 Ma of the Cretaceous, 171 Ma and 179 Ma of the Jurassic, and 236 Ma of the Triassic periods. By estimating the origin of each gravel type, the schist, gneiss, quartzite, quartz vein, and other rock types seem to have originated from the Misan Formation or Daegwangni Layer of the Paleozoic and the Jangrak Formation of the Paleoproterozoic located in the northern area. Moreover, it is interpreted that the granite originated from the mountains in the eastern and northeastern regions and flowed in through the ancient Hantangang River over a radius of up to 30 km. Additionally, the tuff and volcanic breccia originated from volcanic rocks of the relatively close-by eastern Cheorwon Basin in the Cretaceous period and are characterized by their low production frequency. The deposition period of the Baekuiri Formation is estimated to be approximately 0.5 Ma ago, and its clear definition is needed in the future.