영월군의 지질 고생대 조선 누층군 영월층군
손장원, 김동희, 최덕근(2001)은 삼태산 일대의 지질을 조사하고 이 지역의 문곡층이 영월 지역 문곡층 상부의 화석과 일치한다고 하였다. 영월 지역에서 설정된 층원을 적용하면 단양군 삼태산 부근에는 문곡층 점말층원과 두목층원이 분포한다. 점말층원 최하부에서는 중기 트레마독절(Tremadoc)을 지시하는 삼엽충 화석 Asaphellus sp. 한 종이 발견되었고, 어상천면 석교리의 두목층원에서는 완족동물과 Shumardia 생층서대에 속하는 삼엽충 Micragnostus coreanicus, Shumardia pellizzari, Koraipsis spinus, Apatokephalus hyotan, Asaphellus sp., Hystricurus megalops, Dikelokephalina asiatica 화석들이 발견되었다.
남애 단면에서 문곡층은 이회암/셰일과 석회암-이회암/셰일 교호, 석회역암, 돌로마이트질 석회이암, 입자암, 탄산염암 등으로 구성된다.
두께 52 m의 가람층원은 돌로마이트질 석회암 및 이암과 처트로 구성된 18 m의 하부와 돌로마이트질 석회이암, 괴상 돌로마이트으로 구성된 34 m의 상부 탄산염암 구간으로 구성되고 그 경계에 소규모 충상단층이 있다.
두께 17 m의 배일재층원은 (암)회색의 두꺼운 돌로마이트로 구성된다.
두께 12 m의 점말층원은 석회암-이회암/셰일 교호상, 돌로마이트질 석회이암, 탄산염암과 사이에 협재된 석회역암으로 구성된다.
두께 67 m의 두목층원은 이회암, 석회암-이회암/셰일 교호상, 돌로마이트질 석회이암, 탄산염암이 미터 규모의 윤회퇴적층을 구성하며, 석회역암 등이 협재된다.
영월군 남면 북쌍리 남애 단면의 문곡층
영흥층(Oy; yeongheung Formation)은 영월층군의 최상부 지층이며 문곡층 위에 정합으로 놓이고 석탄기-트라이아스기의 평안 누층군에 의해 부정합으로 덮힌다. 주요 구성 암석은 회색, 암회색의 세립 돌로마이트, 돌로마이트질 석회암 및 석회암이며 일반적으로 하부는 담회색 내지 암회색의 괴상의 돌로마이트가 두껍게 나타난다. 영흥층 내에 협재된 회색 석회암은 그 품위가 높아 석회석 자원으로서의 가치가 높으나 그 매장량은 많지 않다. 영흥층의 두께는 약 400 m 또는 750 m 로 추정되어 왔다. 주로 영월읍 영흥리와 삼옥리에 넓게 분포하며 그 서쪽의 지역에서 스러스트 단층들에 의해 다시 출현한다. 영월읍 물암골 지역의 구채석장에서는 영흥층의 최상부 돌로마이트가 스러스트 단층에 의해 요봉층 위로 올라와 있다. 영월읍 삼옥리 일대에 분포하는 영흥층에서 중기와 후기 오르도비스기를 지시하는 코노돈트 화석이 산출됨이 보고된 바 있다.
이하영(1979)은 영월군 내 4개 지역의 영흥층에서 200여 개의 코노돈트 화석을 채취하였다. 산출된 코노돈트는 17속 29종의 단일종과 1종의 복합종(Multi-element species)으로 분류되었고 이들을 북미와 국내의 오르도비스기 화석군에 대비한 결과 영흥층의 지질시대는 북미 중부 오르도비스기의 Porterfieldian 하부와 Llandeilo 상부 내지 카라도시안(Caradocian) 하부에 해당할 것으로 보인다. 연구에 사용된 삼엽충 화석 표본들이 산출된 곳은 다음과 같다: 암회색 돌로마이트질 석회암으로 구성된 마차리 북동방 2.2 km의 마차리-밤치 단면, 암회색 돌로마이트질 괴상 석회암으로 구성된 마차리 서방 1.2 km의 마차리-오만동 단면, 명둔재 서방 2.8 km의 평창-미탄 간 단면, 암회색 돌로마이트질 석회암으로 구성된 남면 연당초등학교 남부 및 서부지역의 단면.
이동진과 유찬민(1993)은 영흥층의 중부 층준으로부터 오르도비스기의 스트로마토포로이드(stromatoporoid) 화석을 보고하였다. 연구의 대상이 된 화석들은 영월군 북면 문곡리, 천연기념물 제413호 영월 문곡리 건열구조 및 스트로마톨라이트가 위치한 곳 서쪽인 국도 제31호선 도로변과 인접 하상에 노출된 영흥층의 중부 층준(이하 남교 단면)에서 채집되었다. 측정 두께 약 100 m의 남교 단면에서는 트인 천해 환경(shallow ramp facies)에서 조간대 환경)(peritidal facies)으로 변해가는 상향 천해화 퇴적상이 수 차례 반복된다. 스트로마토포로이드 화석을 함유하는 세 낱층(beds)은 상대적으로 수심이 깊었던 간기(interval) 중에 퇴적된 것으로 흔히 해백합(crinoid ossiscles)과 두족류의 파편이 수반되는 것으로 보아 비교적 큰 에너지의 트인 천해 환경에서 퇴적된 것으로 보인다. 영흥층에서 산출된 스트로마토포로이드 화석은 Lebchia regularis에 속하며 이는 평안남도 강동군 만달면 승호리 부근에 분포된 운학층과 남만쥬 지역의 Toufangkou limestone 상부 층준에서 보고된 바 있다. 이는 late Llanvirnian에 해당하는 것으로 생각되며 이는 코노돈트 미화석을 통한 생물 층서학적 연구 결과와도 일치한다.
김정률, 서용석, 박수인(1993)은 영월군 북면 문곡리의 남교 부근(북위 37° 15′ 20″ 동경 128° 26′ 10″﻿ / ﻿북위 37.25556°  동경 128.43611° ﻿ / 37.25556; 128.43611; 영월 문곡리 건열구조 및 스트로마톨라이트 부근)에 12 m 두께로 드러난 영흥층 중부의 고회질 이암에서 생흔화석 Lockeia의 산출을 보고하였다.
권유진과 권이균(2020)은 영월군 일대에 드러난 영흥층의 12개 단면을 조사하고 19개 퇴적상(Sedimentary facies)을 확인하고, 영흥층을 다음과 같은 5개 퇴적상조합(facies associations)으로 구분했다.
FA1 : 엽리상 석회이암과 용해-붕락 각력암(solution-collapsed breccia)으로 구성된다. 영흥층 하부에는 퇴적 중 고염분과 건조 환경을 지시하는 기록이 있다. 영흥층 하부의 간헐적인 각력암의 출현은 비슷한 위치에 있는 막동 석회암층 내의 예미각력석회암과 연관된 것으로 보인다. 이러한 특성들은 초기 중부 오르도비스기 동안의 광범위한 해수면 하강을 지시한다.
FA2 : 엽리상 돌로마이트/석회암이암(dolo-mudstone), 괴상 와케스톤~팩스톤, 평력석회암 등으로 구성되며 건열과 스트로마톨라이트 등은 퇴적 중 고염분과 건조 환경을 지시한다.
FA3 : 자주색 셰일, 석회질이암/셰일, 적색~암갈색 셰일로 구성되며 호수, 늪, 조하대(subtidal) 환경을 지시한다.
FA4 : 괴상 돌로마이트, 층상의 펠로이드 입자암, 평력석회암으로 구성되며 와케스톤~팩스톤이나 입자암이 협재된다. 이는 파도의 영향을 받는 조하대(subtidal)의 환경을 지시한다.
FA5 : 생물교란 석회이암, 와케스톤~팩스톤 등으로 구성되며 천해의 퇴적 환경을 지시한다.
영월군 영월읍 동강변 노두
영월군 남면 북쌍리 영월로 도로변 절개사면의 노두
영월군 북면 연덕리 원덕재로 도로변 노두
이들 영월층군이 분포하는 영월군 남면과 북면 일대에는, 영월인편상구조대라 불리는 남-북 주향의 스러스트 단층들의 집합체가 존재한다. 이는 서쪽에서부터 평창 스러스트 단층, 마차리 스러스트 단층, 각동 스러스트 단층, 공수원 스러스트 단층과 이들 사이에 비교적 좁은 간격으로 분포하는 남-북 방향 스러스트 단층들로 구성된다. 이들 스러스트 단층들을 따라 조선 누층군 영월층군이 평안 누층군과 중생대 대동 누층군 반송층군 위에 놓이며, 평창 스러스트 단층과 마차리 스러스트 단층 사이의 지역에서 발달하는 스러스트 단층들에 의해 영월층군의 각 지층들이 여러 차례 반복되어 분포하고 이들 스러스트 단층에 수반된 습곡 구조가 발달한다.
영월층군은 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층, 문곡층 및 영흥층의 5개 지층으로 구분되는데, 스러스트 상반 내에 영흥층이 포함되는지 여부에 따라 반복 양상이 달라진다. 이는 영월 지역의 특이한 지질학적 특성으로, 평창 스러스트 단층의 서편 및 마차리 스러스트 단층과 각동 단층 사이의 지역에서는 조선 누층군 영월층군과 평안 누층군이 모두 반복되며 분포하지만, 평창 스러스트 단층과 마차리 스러스트 단층 사이의 지역에서는 평안 누층군이 분포하지 않고 조선 누층군만 충상단층에 의해 반복된다. 특히 이 지역에서는 중앙에 영흥층이 두껍게 분포하는 지역을 기준으로, 동편의 충상단층들은 영월층군 최하부의 삼방산층부터 최상부의 영흥층까지 모든 층서를 반복시키지만, 서편의 스러스트 단층들은 판 내에 최상부의 영흥층은 포함하지 않는다.