구산동 응회암
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연표
BC 10m
[구산동 응회암의 형성 및 절대 연령 추정]
중생대 백악기 압트절에 해당하는 약 9600만~9700만 년 전 형성된 것으로 추정되는 구산동 응회암은 경상 분지 의성소분지에서는 사곡층과 춘산층 사이에, 밀양소분지에서는 함안층과 진동층 사이에 존재하며, 경상 분지 전역에 걸쳐 200km 이상 넓게 분포하는 중요한 지질학적 열쇠층입니다.
구산동 응회암은 중생대 백악기 압트절(Aptian)에 해당하는 약 9600만~9700만 년 전 형성된 것으로 추정되는 암석입니다. 이 지층은 경상 분지 의성소분지에서는 사곡층과 춘산층 사이에, 밀양소분지에서는 함안층과 진동층 사이에 위치합니다. 특히 측방으로의 횡적 연장성이 매우 우수하여 경상북도 의성군에서 남해안 사천시 앞바다까지 약 200km 이상 넓게 분포하며, 경상 분지의 지질학적 층서를 이해하는 데 중요한 '열쇠층' 역할을 합니다.
1976
구산동 응회암은 1976년 경상북도 영천시 신녕면 지역에서 처음으로 지질학자들에 의해 발견되었습니다. 발견 당시에는 그 암석학적 특성을 정확히 알지 못해 '신령 역암'이라는 이름으로 기록되었습니다.
1977
1976년 발견된 '신령 역암'은 이후 지질 조사를 통해 역암이 아닌 화산 활동으로 형성된 '응회암'임이 확인되었습니다. 1977년 장기홍 교수는 이 지층의 성격을 명확히 밝히고, 경상북도 의성군에 위치한 구산동의 지명을 따서 '구산동 응회암'으로 공식 명명하였습니다. 이 명명은 경상 분지 지질 연구의 중요한 이정표가 되었습니다.
1998
[저어콘 U-Pb CHIME 연령 보고 (장기홍 외)]
장기홍 외 연구팀이 북부 구산동 응회암에서 저어콘 U-Pb CHIME 연령을 약 1억 1300만 년 전으로 보고하며 구산동 응회암의 절대 연령 측정 연구를 시작했다.
장기홍 외 연구팀은 1998년 12월, 북부 구산동 응회암 지역에서 저어콘(Zircon)의 U-Pb CHIME 연대측정을 수행하여 약 113±10 Ma(약 1억 1300만 년 전)의 연령을 보고했습니다. 이 연구는 구산동 응회암의 정확한 형성 시기를 밝히기 위한 본격적인 절대 연령 측정 연구의 시작점이 되었습니다.
2002
[구산동 응회암의 칼륨-아르곤 연대 측정 (좌용주, 정종옥)]
좌용주와 정종옥 연구팀이 칼륨-아르곤 연대 측정을 통해 북부 구산동 응회암은 약 9740만~1억 340만 년 전, 남부 구산동 응회암은 약 8190만~8810만 년 전으로 연령 차이를 보고했다.
2002년 10월, 좌용주와 정종옥 연구팀은 구산동 응회암에 대한 칼륨-아르곤(K-Ar) 연대 측정을 실시했습니다. 연구 결과, 창녕 북쪽의 북부 구산동 응회암은 약 97.4~103.4 Ma (약 9740만~1억 340만 년 전)로, 창녕 남쪽의 남부 구산동 응회암은 약 81.9~88.1 Ma (약 8190만~8810만 년 전)로 측정되어 북부와 남부 구산동 응회암 간의 형성 시기 차이를 제시했습니다.
2003
[북부/남부 구산동 응회암(NKT/SKT) 분류]
전용문과 손영관 연구팀이 구산동 응회암을 의성소분지 지역의 북부 구산동 응회암(NKT)과 밀양소분지 지역의 남부 구산동 응회암(SKT)으로 공식 분류하며 지역별 특성 연구의 기반을 마련했다.
2003년 3월, 전용문과 손영관 연구팀은 구산동 응회암의 퇴적 특성과 층서적 함의를 분석하여, 의성소분지 지역의 구산동 응회암을 '북부 구산동 응회암(NKT, Northern Kusandong Tuff)'으로, 밀양소분지 지역의 구산동 응회암을 '남부 구산동 응회암(SKT, Southern Kusandong Tuff)'으로 공식적으로 구분했습니다. 이 분류는 구산동 응회암의 지역별 지질학적 특성을 보다 심층적으로 연구하는 데 중요한 토대가 되었습니다.
2004
[구산동 응회암 분출 시기 96~97 Ma 확정]
좌용주 외 연구팀이 저어콘 U-Pb 연대측정을 통해 남부 구산동 응회암은 약 9700만 년 전, 북부 구산동 응회암은 약 9600만 년 전으로 보고하며, 구산동 응회암의 분출 시기를 96~97 Ma로 확정하고 이를 진동층 퇴적시기의 하한으로 설정했다. 이는 현재 가장 신뢰할 수 있는 연대 측정 결과로 평가받는다.
2004년 10월, 좌용주 외 연구팀은 레이저 삭마 유도 결합 플라즈마 질량분석법(LA-ICP-MS)을 이용한 저어콘(Zircon) U-Pb 연대측정을 실시했습니다. 이 연구를 통해 남부 구산동 응회암은 97±2 Ma(약 9700만 년 전), 북부 구산동 응회암은 96±2 Ma(약 9600만 년 전)로 측정되었으며, 이를 바탕으로 구산동 응회암의 분출 시기를 96~97 Ma로 확정했습니다. 이 시기는 진동층 퇴적시기의 하한으로 설정되었으며, 김찬수 외(2005) 연구에서도 방법론적으로 가장 신뢰할 수 있는 분출 시기로 판단되었습니다.
2005
[구산동 응회암의 암석 기재 및 조성 변화 연구]
정종옥 외 연구팀이 구산동 응회암의 암석 기재와 모드 조성 변화를 분석하여, 북부 및 남부 구산동 응회암이 서로 다른 마그마로부터 분출했으며, 남부 응회암은 두 차례의 마그마 분출로 형성되었음을 밝혀냈다.
2005년 3월, 정종옥 외 연구팀은 백악기 구산동 응회암의 암석 기재(Petrography)와 모드 조성 변화(Modal Compositional Variations)에 대한 심층 연구를 진행했습니다. 이 연구는 북부 구산동 응회암과 남부 구산동 응회암이 각각 성인이 완전히 다른 마그마로부터 분출되었다는 사실을 규명했으며, 특히 남부 구산동 응회암의 경우 두 개의 마그마가 다시 두 번에 걸쳐 분출하여 기저층상층과 괴상층을 형성했음을 해석했습니다. 이는 구산동 응회암의 복잡한 형성 과정을 이해하는 데 중요한 기여를 했습니다.
2009
[구산동 응회암 LA-ICP-MS U-Pb 저어콘 연대 재확인 (좌용주 외)]
좌용주 외 연구팀이 LA-ICP-MS U-Pb 저어콘 연대 측정을 통해 북부와 남부 구산동 응회암의 연령이 각각 약 9710만 년 전과 9730만 년 전임을 보고하며 이전 연구 결과를 재확인했다.
2009년 11월, 좌용주 외 연구팀은 LA-ICP-MS U-Pb 저어콘 연대 측정을 다시 실시하여 북부 구산동 응회암에서 97.1±2.0 Ma(약 9710만 년 전), 남부 구산동 응회암에서 97.3±1.8 Ma(약 9730만 년 전)의 연령을 보고했습니다. 이 연구는 이전에 확립된 96-97 Ma의 분출 시기를 재확인하는 중요한 근거가 되었습니다. 또한, 북부 구산동 응회암에서 평균 107.9±3.0 Ma의 연령을 가진 오래된 저어콘이 함께 존재하지만, 이는 분출 이전의 저어콘으로 해석했습니다.
2013
[SHRIMP U-Pb 저어콘 연대 측정 (김종선 외)]
김종선 외 연구팀이 SHRIMP U-Pb 연대 측정을 통해 북부 구산동 응회암이 약 1억 300만 년 전, 남부 구산동 응회암이 약 1억 410만 년 전임을 보고하며, 기존 연구들과는 다소 차이 나는 연령을 제시했다.
2013년 9월, 김종선 외 연구팀은 SHRIMP(Sensitive High Resolution Ion Microprobe) U-Pb 연대측정을 실시하여 북부 구산동 응회암에서 103.0±1.2 Ma(약 1억 300만 년 전), 남부 구산동 응회암에서 104.1±1.3 Ma(약 1억 410만 년 전)의 연령을 보고했습니다. 이 결과는 기존의 LA-ICP-MS 연대 측정 결과(96-97 Ma)와는 다소 차이를 보여, 구산동 응회암의 정확한 절대 연령에 대한 추가적인 연구의 필요성을 시사했습니다.
