의성군의 지질

본 문서에서는 의성군의 지질(Geology of Uiseong)과 대한민국 국가지질공원 의성지질공원(義城地質公園, Uiseong Geopark)에 대해 설명한다.

 개요 
의성군의 지질은 대부분 중생대 백악기의 퇴적암 지층 경상 누층군으로 구성된다. 의성군의 서부 지역에는 신동층군(낙동층, 하산동층, 진주층)이, 동부 지역에는 하양층군(일직층, 후평동층, 점곡층, 사곡층, 춘산층)이 광범위하게 분포한다. 경상 누층군 하양층군 점곡층, 사곡층, 춘산층은 각각 의성군 점곡면, 사곡면, 춘산면에서 이름이 유래되었다. 의성군 금성면 금성산과 빙계계곡 주변 및 가음면 현리리 일부 지역에는 유천층군 화산암이, 춘산면 금오리 지역에는 백악기 화강암이 분포한다. 또한 의성군에는 가음 단층을 위시한 대규모 단층대인 가음 단층대가 서북서-동남동 주향으로 지나간다. 가음 단층은 의성군 가음면에서 그 이름이 유래했다. 의성지질공원은 의성군 전역을 대상으로 하는 대한민국 국가지질공원으로, 12개 지질명소로 구성된다. 1:5만 지질도 상으로,
 낙동 지질도폭[1976] 중동부 (다인면, 안사면, 신평면 북서부, 단밀면, 단북면, 안계면, 비안면 북서부, 구천면 북부)
 의성 지질도폭[1976] 중남부 (신평면, 비안면 북동부, 단촌면, 의성읍)
 천지 지질도폭[1978] 남서부 (점곡면, 옥산면)
 선산 지질도폭[1989] 북동부 (구천면 남부, 비안면 남서부)
 군위 지질도폭[1980] 북부 (비안면 남동부, 봉양면, 의성읍 남부, 금성면, 가음면 서부)
 구산동 지질도폭[1976] 서부 (사곡면, 춘산면, 가음면 동부)
에 해당한다.

 선캄브리아기 
선캄브리아기 영남 지괴/영남 육괴에 속하는 기반암 흑운모 화강암질 편마암은 의성군 최서단인 의성군 단밀면 낙정리 지역에 분포한다. 엽리가 발달하는 편마암이다.

 경상 누층군 신동층군 낙동층 

낙동층(洛東層, Nakdong Formation) 또는 연화동층(蓮花洞層, Yeonhwadong Formation)은 경상 누층군 신동층군 최하부 지층으로, 기반암을 부정합으로 덮는다. 의성군에서는 다인면 산내리에서 단밀면과 구천면 전 지역, 비암면 도암리 지역에 북서-남동 방향으로 분포하며 북서쪽으로 상주시, 남쪽으로 구미시 지역으로 이어진다.

낙동층은 주로 역암, 사암, 셰일 및 역질사암으로 구성되며 하부는 대체로 역암이 우세하고 상부는 사암과 셰일이 우세하다.  하부의 역암 우세대를 만경산층원으로, 상부의 사암/셰일 우세대를 금당리층원으로 구분한다. 암회색 셰일과 미사(微砂) 및 탄질셰일(하부)이 협재된다. 낙동층의 상한은 하산동층의 자색(赭色) 셰일 내지 실트스톤 직하부이다. 역암의 자갈은 규암, 편암, 편마암, 화강암 등이고 직경은 대개 3~4 cm 크기이다. 곡형(谷型) 사층리가 흔히 관찰된다. 낙동층의 주향과 경사는 북서 20~30°및 북동 10~15°이며 전체 두께는 1900 m 정도이다.

 만경산층원 
만경산층원(萬景山層員, Mangyeongsan member)은 의성군 단밀면 생송리 소재 만경산을 중심으로 의성군 단밀면 중서부 생송리, 팔등리 남부, 구천면 청산리 중부 지역에 분포한다. 본 층원(member)의 하부는 사암, 역질사암, 역암 및 셰일로 구성되며 사질(沙質)암과 역질암의 비율은 5:5 정도이다. 의성군 단밀면 낙정리 낙동나루 부근에서는 담황색의 조립질사암과 역암이 흑운모화강암질편마암(PCEggn) 위에 부정합적으로 놓인다. 만경산층원의 중부는 역암과 역질사암이 월등하게 우세하고 이 사이에 적갈색의 풍화면을 갖는 조립질사암이 5~25 m 두께로 협재된다. 낙동층 만경산층원의 두께는 의성군 단밀면 낙정리-주선리 단면에서 약 1200 m이다.

선산 지질도폭(1989) 지역에서는 만경산층원을 하부 만경산층원과 중부 만경산층원, 상부 만경산층원으로 세분하였다. 이중 행정 구역 상으로 중부 및 상부 만경산층원이 의성군 내에 분포한다.
 중부 만경산층원(Nakdong formation middle mangyeongsan member)은 주로 담회색 역암으로 구성된다. 흰치고개에서는 4 m 두께의 사층리가 발달한다. 의성군에는 구천면 청산리와 군위군 소보면 보현리 사이의 흰치고개 주변에 지방도 제923호선을 따라 분포한다. 중부 만경산층원은 흰치고개 부근에서 120 m 두께로 가장 두껍다.
 상부 만경산층원(Nakdong Formation upper mangyeongsan member)은 역질사암 및 사암으로 구성되며 자갈은 편마암, 화강암 및 회색 규암으로 구성된다. 최상부에 1~4매의 녹회색 내지 암회색 셰일을 협재한다. 사암은 풍화되어 담홍색 또는 담황회색 표토를 형성한다. 주로 가파른 산악지대에 분포하며 두께는 160 m이다.

 금당리층원 
금당리층원(金堂里層員, Geumdangri member)은 주로 사암, 역질사암, 역암, 흑색과 회(녹)색 셰일, 녹회색 니질(泥質)사암 등으로 구성되며 130매의 녹회색, 암회색 내지 흑색 셰일, 실트스톤 및 니질암을 협재한다. 하부의 만경산층원을 정합으로 덮고, 상부의 하산동층에 의해 덮인다. 금당리층원은 주로 사암과 셰일의 호층으로 둘의 양적 비는 6:4이다. 금당리층원의 두께는 상주 금당리 지역에서 약 650 m, 군위군 소보면-구미시 산동읍 지역에서 1800 m이다.

의성군 다인면 덕지리 산 34-3 인근 국도 제59호선 도로변에 낙동층 금당리층원의 노두가 드러나 있다. 암석은 회백색 역질사암, 사암, 그리고 흑색 이암으로 구성되며, 이들은 서로 교호하고 있고 암청색의 암맥이 이들을 관입했다.

 경상 누층군 신동층군 하산동층 

하산동층(霞山洞層, Hasandong Formation)은 낙동층 상위의 지층이며, 진주층에 의해 정합으로 덮여 있다. 의성군 내에서 다인면에서 안사면, 안계면의 대부분 지역과 비안면 북동부 안평면 금곡리, 신평면의 계곡 곡저(谷底) 저지대 지역에 분포하며 남쪽으로 군위군 지역으로 이어진다.

주로 역암, 역질사암, 사암 및 자색 실트스톤(낙동도폭) 또는 사암, 셰일, 자색 셰일, 미사암, 역질사암, 역암 등으로 구성된다. 의성군 내 하산동층의 전반적인 주향과 경사는 북서 30~40°및 북동 5~10°이며, 두께는 약 1600(낙동)~700(군위)미터이다. 낙동 및 의성 지질도폭에서는 하산동층을 암상에 의해 하부의 다인층원과 상부의 문암산층원으로 구분하였다.

 다인층원 
다인층원(多仁層員, Hasandong Formation Dain member)은 이름이 나타내는 대로 의성군 다인면을 중심으로 북서-남동 방향으로 분포하며, 주로 역질사암, 자색(赭色) 내지 담녹색 실트스톤과 사암(낙동도폭), 또는 역질사암과 알코스사암질(의성도폭) 등으로 구성된다. 암질은 역질 사암이 대표적이며 그 사이에 20~40매의 자색 또는 연녹색 실트스톤이 협재된다. 하부의 낙동층 금당리층원을 정합적으로 덮고 있으며, 상부의 문암산층원에 의해 정합적으로 피복된다. 상부 문암산층원과의 지질 경계는 본 층원 상부에 발달하고 있는, 문암산에서 해망산까지 이어지는 연결성이 양호하고 뚜렷한 역암층(두께 5~20 m)을 기준으로 하여 그 직하부가 본 층원의 상한선으로 설정되었다. 본 층의 주향은 북서 10~30°, 경사는 북동 10°내외이다. 본 층의 두께는 다인면 인근에서 약 700 m, 비안면 북동부에서 750 m이다.

 문암산층원 
문암산층원(門巖山層員, Hasandong Formation Munamsan member)은 의성군 안사면 만리리 소재 문암산을 중심으로 북서-남동 방향으로 분포하며, 하산동층의 상부 층원으로서 하부의 다인층원을 정합적으로 덮고, 상부의 진주층에 의해 정합적으로 덮인다. 주로 역암, 역질사암, 자색(赭色) 실트스톤으로 구성되며 역암이 우세하고 탄질셰일이 국부적으로 약간 있거나(낙동도폭) 역암, 사암 및 자색실트암 혹은 이암으로 구성되어 있다. (의성도폭) 분 층원의 두께는 문암산~봉암산 단면에서 약 900 m, 비안면 지역에서 약 700 m 내외이다.

 의성지질공원 해망산 거대 건열구조 
의성지질공원 해망산 거대건열구조는 의성군 안계면 안정리 북동쪽 해망산 정상 부근()에 위치한다. 하산동층 문암산층원에 해당하는 노두의 폭은 약 30 m, 높이는 약 2.5 m이다. 이 명소의 가장 중요한 특징은 중간에 협재된이암 내부에 발달한 수직적 단열을 따라 상부의 사암이 하부로 주입되어 있다는 것이다. 이 명소가 가지는 형태적 특이성과 전 세계적으로 선례를 찾아보기 힘든 160 cm 깊이 거대한 건열 구조로 그 학술적 가치가 입증되었다. 추가적인 학술조사 결과에 따라 세계에서 가장 깊은 건열 구조로 기록될 가능성이 있다.

 사진 
의성군 신평면 교안리~안평면 금곡리 간 지방도 제912호선/927호선 도로변에는 하산동층 문암산층원의 노두가 드러나 있다.

 경상 누층군 신동층군 진주층 

진주층(晋州層, Jinju Formation)은 신동층군의 최상부 지층으로 진주시를 표식지로 하여 안동-의성에서 남해군까지 측방으로 200 km 연장된다. 의성군 내에서는 신평면,  안평면, 봉양면 중부 지역에 분포하며 북쪽으로 안동시 풍천면, 남쪽으로 군위군 지역으로 이어진다.

진주층은 하부의 하산동층 문암산층원을 정합으로 덮으며 진주층의 하한은 문암산층원의 자색 실트스톤이 끝나고 회색 실트스톤 및 셰일이 우세하게 나타나기 시작하는 부분이다. 낙동층은 주로 역질사암, (암)회색 사암, (녹)회색 및 흑색(드물게)의 실트스톤과 셰일 또는 함력(含礫)알코스사암, 암회색셰일 및 이암 순으로 구성되고 드물게 이회암이 협재되며 북쪽으로 갈수록 자색을 띠는 암석이 많아진다.

군위 지질도폭(1980)에 의하면 의성군 봉양면에서는 (일부 역질)사암, (암)회색 셰일, 역암 및 박층의 담수성 석회암으로 구성된다. 대체로 사암과 셰일의 호층이며 자색(赭色)층이 없고 회색 셰일이나 실트스톤이 우세하게 협재된다. 진주층의 주향은 안평면 남서부에서 북동 10~20°, 안평면 중서부에서 남-북, 안평면 북서부와 신평면, 안사면 지역에서는 북서 20~40°(신평면 중율리), 최대 북서 50~60°을 보인다. 본 층의 경사는 10~15°이며 안평면 남부에서는 (남)동 경사를 보이나 신평면, 안사면 지역으로 갈수록 점차 북동 방향으로 변한다. 지층의 두께는 봉양면~군위군에서 900 m이다.

신평면 교안리의 광산마을(절골마을 남동쪽에 위치)에서는 조립질 알코스사암으로 구성되어 있다. 낙동 지질도폭(1976)의 조사 당시 화석은 발견되지 않았다. 진주층 중부에 해당하는 신평면 중율리-덕봉리의 계곡 도로변에는 연흔과 건열이 가끔 발견된다. 동북편 계곡 바닥에는 10~15 cm 파장의 연흔이 잘 보존되어 있다. 진주층 중부에 해당하는 의성군 안평면 삼춘리 부근에서 진주층 내에 탄질셰일이 10 cm 두께로 협재된다.

 의성지질공원 석탑리 누룩바위 
섬네일|800px|가운데|누룩바위 전경
의성지질공원 석탑리 누룩바위는 의성군 석탑리 마을 입구에 위치한다. 진주층에 해당하는 이 바위는 막걸리의 재료인 누룩과 유사한 색상, 누룩을 겹겹이 쌓아 놓은 듯한 형상을 가지고 있어 누룩바위라는 이름이 붙여졌다고 전해진다. 현재 의성군은 누룩바위를 문화관광자원으로 지정해 지속적으로 관리한다.

 경상 누층군 하양층군 일직층 

일직층(一直層, Iljik Formation)은 의성소분지 지역 하양층군의 최하위 지층으로, 안동시 일직면을 표식지로 하여 의성소분지 지역인 안동시와 의성군, 군위군 지역에 분포하고 팔공산 화강암에 의해 분포가 절단된다. 의성군 내에서 단촌면 장림리, 세촌리, 안평면 석탑리, 신월리, 봉양면 분토리, 풍리리, 길천리 동부, 금성면 서부 명덕리와 도경리 지역에 남-북 방향으로 분포하며 북쪽으로 안동시, 남쪽으로 군위군 지역으로 이어진다. 일직층은 하부의 진주층을 정합으로 덮고 상부의 후평동층에 의해 정합으로 덮이며, 진주층과 달리 자색 지층을 협재한다.

의성 지질도폭(1976)에 의하면 일직층은 역암, 역질사암, 알코스사암, 셰일 및 이회암으로 구성되며 자색 실트스톤 및 이암이 특징적으로 협재된다. 일직층의 중하부와 중상부에는 녹회색 또는 암회색 셰일 내지 이암이 협재된다. 의성읍 지역에서는 중하부에 100~150 m 두께의 암회색 셰일층이, 일직면 지역에서는 중상부에 100~120 m 두께의 암회색 셰일/이암이 협재된다. 역암은 일직층 하부 자색 실트스톤 내에 렌즈상으로 협재되며 자갈은 대체로 2~3 cm 크기에 규암 및 화강암질암이 대부분이고 가끔 이암이 나타난다. 역질사암은 대체로 조립사암이나 2 mm 이상의 잔자갈을 포함한다. 지층의 두께는 750 m 정도이다. 일직층의 범위는 진주층의 암회색 지층이 끝나고 최초로 나타나는 자색 지층부터 후평동층 최하부 잡색역암(구미동층) 아래까지이다. 안동시 일직면 명진리 서쪽 따웃재에 발달한 암회색 실트스톤에서 Viviparus sp.의 화석이 비교적 양호한 보존상태로 발견되었다. 일직면 국곡리 상국 부근의 녹회색 내지 녹갈색 이암에서 식물 화석 조각이 발견되었으나 보존이 불량하여 식별이 불가능하다.

군위 지질도폭(1980)에 의하면 일직층은 하부에 역암이 중부에 석회암이 포함되나 대체로 사암과 셰일의 호층이며 상·중·하로 구분된다. 하부는 약 130 m 두께에 사암, 셰일, 자색 미사질(微砂質)셰일 및 역암(역질사암)으로 구성된다. 중부는 암회색으로 셰일이 대부분이고 약 70 m 두께이며, 중부의 하부에는 암회색 셰일(10~20 cm)과 단괴상 석회암(10 내지 3 cm)의 호층으로 구성된 30 m 두께의 암회색 셰일대가 있다. 상부는 자색대(赭色帶)로서 약 200 m 두께이며 하반부는 사암이, 상반부는 셰일이 우세하며, 응회암질 자색 지층이 대부분이다. 전체 두께는 약 400 m이다.

 경상 누층군 하양층군 후평동층 

후평동층(後坪洞層, Hupyeongdong Formation)은 일직층 상부의 지층으로, 단촌면 후평리에서 그 이름이 유래되었다. 의성군 지역에서 후평동층은 표식지인 의성군 단촌면 후평리와 구계리, 방하리, 하화리, 의성읍 업리, 철파리, 용연리, 팔성리, 봉양면 풍리리 동부, 금성면 청로리, 도경리 지역에 분포하며 북쪽으로 안동시, 남쪽으로 군위군으로 이어진다.

의성 지질도폭(1976)에서는 후평동층을 하부 잡색각력암(→구미동층원)과 상부 실트스톤 및 알코스질사암 호층대로 구분하였다. 하부 잡색역암은 하위의 자색 셰일 내지 이암에서 유래한 암석 조각과 처트, 화산암편, 석영맥, 규암 등의 자갈(10 mm 내외)로 구성되며 흔히 사층리가 발달한다. 상부는 자색 내지 암녹회색 실트스톤과 담(적)갈색 세립~조립질 알코스사암으로 구성된다. 담(적)갈색 알코스사암은 부분적으로 10~20 mm 크기의 자갈을 포함하는 역질사암이다. 지층의 두께는 약 400 m이다.

천지 지질도폭(1978)에는 후평동층을 하부 구미동층원과 상부 구계동층원으로 구분하였다. 구미동층원은 2 내지 3매의 잡색역암과 여기에 협재된 사암과 셰일로 구성되며 두께는 60~120 m이다. 구계동층원은 자색 니질암과 백색 내지 담(자)색 중립/세립사암의 호층이며 녹회색 니질암 내지 세립사암과 응회암(상부, 5BG 7/2)이 협재된다. 구계동층원의 두께는 길안면에서 650 m 이나 의성군으로 갈수록 두께가 줄어 옥산면에서 100 m이다.

군위 지질도폭(1980)에서는 후평동층을 하부 구미동층원과 상부 구계동층원으로 구분하였다. 40~50 m 두께의 하부 구미동층원은 특징적인 잡색(雑色) 역암과 사암, 적색미사질셰일으로 구성된다. 잡색 역암의 자갈은 직경 1 cm 내외의 처트이다. 250 m 두께의 상부 구계동층원은 조립/세립사암, 미사암(실트스톤) 및 미사질셰일로 구성되며 응회암과 응회질사암이 협재되고 셰일은 흔히 자색을 띤다. 구미동층원 하한에서 약 60 m 상위에 석회질자갈이 대부분인 하도역암층이 산출되는데 의성군 금성면 탑리 남서방 1.5 km 옹기도마고개 도로변에 있는 이 역암 중에서 공룡지골 화석이 발견되었다.

 탑리 공룡화석 
1977년 4월 초 군위 지질도폭 조사 당시 금성면 탑리 남서방 1.5 km 옹기도마고개 도로변의 후평동층 구계동층원에서 공룡 지골(肢骨) 화석이 발견되었다. 화석 산지는 금성면 청로리 산 137번지 4호 내에 위치하며, 발굴된 화석은 최대 장축 43 cm, 길이 41 cm의 지골편(肢骨片; 팔·다리뼈 조각)으로 용각류(龍脚類; Sauropoda)에 속하는 거대한 고생물의 지체(肢體)의 일부이다. 뼈 화석 표면에는 근육, 힘줄 등이 붙어 있었던 것으로 보이는 규칙적이고 정교한 조선(條線)과 기복들이 보존되어 있었다. 이 화석은 구계동층 하한에서 약 60 m 상위에 산출되며 화석을 포함하는 회색 역암 자갈은 대부분 석회질 단괴이다. 화석이 산출된 역암은 도로변에 렌즈상 단면으로 드러나 있으며 두께는 최대 1미터이다.

 신계리 단층 
의성군 옥계면 신계리()의 당진영덕고속도로 건설 현장 절개사면에서 폭 2미터 이하의 단층손상대를 가지는 20여 매 이상의 서북서 방향 단층들이 후평동층과 점곡층의 회백색 사암 내지 자색 이암을 절단하고 있는 양상이 확인된다. 단층면에서 확인되는 운동 감각은 좌수향, 우수향 주향 이동이다.

 경상 누층군 하양층군 점곡층 

점곡층(點谷層, Jeomgok Formation)은 후평동층과 사곡층 사이에 있는 하양층군의 지층으로 의성군 점곡면을 표식지로 한다. 의성군 내에서 점곡면 대부분의 지역과 의성읍 중리리, 상리리, 오로리 서부, 비봉리 중부, 금성면 하리 중서부, 초전리, 개일리 동부, 가음면 순호리 서부 지역에 분포하며 북쪽으로 안동시 임하면, 남쪽으로 군위군 지역으로 이어진다.

천지 지질도폭(1978)에 의하면 점곡층은 주로 사암과 셰일로 구성되며 역암과 응회암이 협재된다. 대개 (녹)회색을 띠나 부분적으로 자색을 띤다. 950 m 두께에 암상에 의해 상·중·하로 세분된다. 하부의 회색대(下部灰色帶)는 중회색~암회색 사암과 셰일로 구성되며, 두께는 점곡면에서 약 250 m 이나 양쪽으로 갈수록 첨멸하여 안동시 임하면 오대리에서는 20 m이다. 중부의 녹색대(帶)는 중암녹회색(中暗綠灰色; medium dark greenish gray 5 GY 5/1) 사암과 니질암으로 구성되며 화산 기원 녹회색 역암과 회녹색(grayish green 10GY 5/2) 내지 청녹색(blue-green, 5 BG 6/2) 응회암을 포함한다. 안동시 임하면 오대리와 옥산면 정자리에서는 중부 녹색대 하부에 역암이 포함된다. 상부의 회색대(上部灰色帶)는 사암과 니질암 위주로 구성되며 약 400 m 두께이다.

의성 지질도폭(1976)에 의하면 점곡층은 주로 암회색/흑색 실트스톤과 셰일로 구성되며 이외에 회색 사암과 녹(회)색 사암, (녹)회색 셰일과 실트스톤을 포함한다. 의성읍 중리리 한티재와 그 이남에서는 자색 실트스톤을 협재하며 가끔 역암이 발달한다.

군위 지질도폭(1980)에 의하면 점곡층은 주로 회색 사암과 암/녹회색 셰일로 구성되며 중간에 자색 역암(의흥역질암)이 협재하고 드물게 석회암과 화산 기원 세력암을 협재한다. 점곡층의 두께는 점곡면에서 남하할수록 감소하여 금성면 지역에서는 260 m에 불과하나 그 이남에서는 400 m를 유지한다. 의흥함력암층은 1.5 내지 5미터 두께의 응회질사력암으로 어두운 자색을 띠며 점곡층이 얇아진 탑리와 그 북쪽 7 km 구간에는 없다.

 의성지질공원 치선리 베틀바위 
섬네일|800px|가운데|의성지질공원 치선리 베틀바위와 의성 치선동 석탑 
의성지질공원 치선리 베틀바위는 의성군 의성읍 치선리의 선암마을 뒷산 중턱, 선암사 부근()에 위치한다. 베틀바위는 하양층군 점곡층의 실트암과 이암으로 구성되어 있으며, 퇴적층이 쌓인 후 암석 내에 발달한 절리를 따라 일어난 풍화, 침식 작용을 통해 인해 현재의 형태를 갖추게 되었다. 예전에는 베틀바위가 완전한 베틀 형태를 지니고 있었지만, 현재는 지속된 풍화작용으로 베틀바위의 일부가 소실되었다.

 의성지질공원 점곡퇴적층 
의성지질공원 점곡퇴적층은 점곡층의 표식지인 의성군 점곡면 사촌리 산 52 지역에 드러난 점곡층의 대규모 노두이다. 미천 하천변에 드러난 이 노두는 암회색의 셰일과 실트스톤으로 구성된다.

 금봉저수지 
의성군 옥산면 금봉저수지 주변에는 금봉로와 오류1길을 따라 점곡층의 단면이 드러나 있다.

 경상 누층군 하양층군 사곡층 

사곡층(舍谷層, Sagok Formation)은 점곡층 상위의 지층으로 의성군 사곡면에서 이름이 유래되었으며 의성 제오리 공룡발자국화석 산지가 바로 이 지층에 위치한다. 사곡면의 대부분 지역과 금성면 만천리, 제오리 북서부, 학미리 중동부, 가음면 양지리 북서부와 순호리 중부에 분포한다. 이 지층은 주로 자색 또는 미사질 셰일과 사암으로 구성되며 하부에는 약간의 (암)회색 셰일이 협재된다. 상부는 자색 미사질 셰일이 대부분이나 일직층, 후평동층과 달리 석회질 단괴를 볼 수 없다. 사곡층의 두께는 2,000 m에 달하나 남쪽으로 갈수록 점차 줄어들어 금성면 탑리리 부근에서 약 250 m가 된다. 그 이남에서는 다시 두께가 550 m 이상으로 증가한다. 의성군 옥산면 실업리-사곡면 매곡리 간 지역에서는 암석에 따라 상, 중, 하 3개 부분으로 구분된다. 하부는 사암과 셰일로 구성되며 자색층을 함유한다. 중부는 셰일과 사암으로 구성되며 (암)회색층이 많이 협재되며 식물 줄기와 잎 화석이 발견된다. 사곡 남방 1 km 지역에서는 화석 Frenelopsis cf. Parceramosa Fontaine 가 들어있다. 상부는 셰일과 사암으로 구성되나 대부분이 자색층이며 회색층은 극히 드물게 협재된다. 빗자국, 건열, 사층리 등이 관찰된다.

 의성 제오리 공룡발자국화석 산지 

의성 제오리 공룡발자국화석 산지는 의성군 금성면 제오리의 경상 누층군 사곡층에 발달하는 대규모 공룡 발자국 화석 산지이다. 1656 m2 면적에 384개 공룡 발자국, 35개 보행렬이 확인된다. 이중 수각류는 13개 발자국과 2개 보행렬, 용각류는 297개 발자국과 19개 보행렬, 조각류는 74개 발자국과 14개 보행렬이 발달한다. 발의 크기, 보폭, 걷는 방향 등을 알 수 있어 당시 공룡의 모습과 생활 등을 연구하는데 귀중한 자료로 학술적 가치가 높다. 이곳의 사곡층은 금성산 칼데라 함몰의 영향으로 금성산을 향해 40° 기울어 있다.

 만천리 아기공룡발자국 화석산지 
섬네일|800px|가운데|만천리 아기공룡발자국 화석산지의 사곡층
만천리 아기공룡발자국 화석산지는 의성군 금성면 만천리(N 36°29'41.0", E 128°69'40.0")의 사곡층 중에 위치하고 있다. 이곳은 2008년 제오리 공룡발자국 화석산지 인근의 다른 공룡 발자국을 조사하던 중 발견되었으며, 이곳의 공룡 발자국 화석은 가로 5m, 세로 7.5m 크기의 노두에 걸쳐 관찰된다. 이 보행열은 현재 세계에서 가장 긴 새끼 용각류 보행열로 알려져 있으며, 보행열의 길이는 최장 4.35 m에 달한다.

 구산동 응회암 

구산동 지질도폭(1976)에 의하면 사곡층과 춘산층의 경계는 구산동 응회암을 춘산층의 기저로 하여 구별된다. 춘산층의 기저에는 두께 2~24 m의 구산동 응회암층이 존재하며, 이 층을 추적하여 대구광역시 지역에 이르면 함안층의 최상부에 놓인다.

의성군 사곡면 공정리 산 17-1 지방도 제912호선 도로변에는 위 사진과 같이 구산동 응회암의 노두가 드러나 있다. 이곳의 구산동 응회암은 풍화가 심하지만 전 경상 분지를 통틀어 구산동 응회암이 가장 두껍게 나타나는 곳으로, 1~4 m에 불과한 타 지역과 달리 그 두께가 30 m에 달한다. 도로변 철제 펜스에 의성지질공원 마크가 붙어 있어 쉽게 찾을 수 있다.

 경상 누층군 하양층군 춘산층 

춘산층(春山層, Chunsan Formation)은 사곡층 상위의 지층으로 의성군 춘산면을 표식지로 하여 비봉산-금성산 주변과 춘산면 중부 지역에 분포한다. 구산동 응회암층이 춘산층의 기저가 된다.

구산동 지질도폭(1976)에 의하면 춘산층은 주로 사암, 셰일 및 역암으로 구성되며 두께는 700 m 정도로 추정된다. 자색(赭色)을 함유하나 자색이 아닌 부분이 우세하다. 춘산층 하부는 어두운색이 우세하고 가끔 자색층이 협재된다. 상부는 자색층이 많이 협재된다. 춘산층의 기저에는 2~24 m 두께의 구산동 응회암이 있으며, 구산동 응회암을 추적하여 대구 지역에 이르면 함안층의 최상부에 놓인다. 따라서 춘산층은 반야월층에 대비된다.

금성산-비봉산 칼데라 주변에서 춘산층은 사곡층과 함께 금성산을 향해 고각으로 경사한다. 이는 금성산 칼데라의 함몰에 기인한다.

 경상 누층군 하양층군 신양동층 
신양동층(新陽洞層, Synyangdong Formation)은 춘산층 상위의 지층으로, 금성산 칼데라 산성화산암 분포지의 동, 남측(춘산면 사미리와 효선리, 가음면 이리, 현리리 북서부 산중턱)을 따라 활 모양으로 분포한다. 흑색 내지 암회색을 띠며 셰일과 세립 사암으로 구성된다. 간혹 자색을 띠는 부분도 있으나 암회색이 우세하여 춘산층과 구별된다. 지층의 최대 두께는 140 m이나 비봉산에서 금성산 쪽으로 오면서 차츰 두께가 감소하여 금성산 부근에서는 첨멸되어 금성산 북쪽에서는 춘산층 위에 직접 침식 부정합적으로 유천 화산암층군이 놓여 있다. 본 지층 속에는 물결자국과 사층리 등이 발견되며 춘산면 사미리 지역에서는 두께 20~50 m의 담수조(淡水藻) 스트로마톨라이트층이 산출된다.

 유천층군과 화성암 
 섬록암 
섬네일|350px|중생대 백악기 섬록암, 의성군 춘산면 금천리 산 72-11
의성군 춘산면 금천리 지역에는 섬록암이 암주상으로 소규모 분포하며, 주변의 춘산층에 접촉 변성을 가했다. 그리고 주변에 산성 암맥군이 발달한다.

 금성산 칼데라 

섬네일|800px|가운데|의성 제오리 공룡발자국화석 산지에서 남동쪽으로 관측한 금성산 
지금으로부터 약 7천만년 전에 의성에서는 금성산을 중심으로 화산 활동이 활발하게 일어났다. 그 당시에는 한반도가 지금보다 판의 경계에 더 가까운 곳에 위치해 있어 경상 분지 전역에서 화산 활동이 활발했다. 화산 폭발이 일어나고 화산 밑에 용암이 있던 곳이 빈 공간이 되어 서서히 밑으로 가라앉았고, 가운데 지역이 움푹 들어간 함몰 지형이 되었다. 그 후 오랜 세월 동안 침식 작용이 일어나 함몰 지역을 제외한 지역이 깎여 나갔고, 함몰 지역으로 내리앉은 화산의 가운데 부분은 암석이 가운데로 집중된 탓에 상대적으로 침식에 강해, 주변보다 높은 지형이 되었고 이것이 오늘날 금성산과 비봉산이 된 것이다. 금성산이 칼데라 지형이라는 유력한 증거는 금성산 쪽으로 기울어져 있는 경상 누층군 하양층군의 지층들인데, 실제로 의성군의 다른 지역의 지층들(대개 동쪽으로 약간 기울어 있다)과는 달리 금성산 주변의 춘산층과 사곡층은 금성산-비봉산 지역에 원형으로 있는 유천 화산암층군 분포지를 향해 최대 70도가 넘는 각도로 기울어 있다.

염기성 화산암층은 금성산 칼데라 바깥쪽에 반지 모양[環形]으로 분포하며 하양층군 신양동층과 춘산층 위에 침식 및 경사 부정합의 관계로 놓여 있는 현무암질암층이다. 염기성인 현무암은 대개 많은 기공을 가지고 있다. 금성산 서측과 남측에서는 현무암층이 두께 10 m의 일정한 두께와 암질을 유지하며 발달한다. 그러나 금성면 수정리에서는 200 m 두께이며 기공 및 행인상(杏仁狀) 현무암 외에 수 미터 두께의 현무암질 사암이 렌즈상으로 분포한다. 이들은 회색/자색을 띠며 이들이 협재된 현무암도 자색을 띤다. 현무암의 자색은 분출시의 산화 작용에 기인한 것이다.

산성 화산암층은 금성산 칼데라 안쪽에 장축 2 km 정도인 타원형으로 분포하며 염기성 화산암층의 침식면 위에 부정합으로 놓여 있다. 기저에는 30 내지 250 m 두께의 회백색 내지 담청회색 유문암질 라필리 응회암 및 응회각력암이 놓인다. 이들은 현저한 유상(流狀) 구조를 보이며 화산회류(火山灰流)로 인정된다. 간혹 현무암괴(塊)를 함유하며 유문암괴(塊)를 무수히 포함하고 있다. 응회암층 상위에는 두께 수십 m의 흑요석(黑曜石)질 유문암 및 흑요석과 유문암의 라필리와 각력을 함유하는 응회암이 놓인다. 더 위쪽의 산성 응회암은 다소 잡색(雜色)을 띠며 녹색 응회암의 화산력이 많이 들어 있다.

 북두산-선암산 
가음면 현리리와 그 주변의 북두산과 선암산을 중심으로 유천 화산암층군의 산성 화산암층이 분포한다. 둥근 분포를 보이나 서북서-동남동 주향의 주향 이동 단층 가음 단층에 의해 암석층이 절단되어 우수향으로 1 km 이상 변위되어 있다. 빙계서원 남동방의 가음면 중리 동방 500 m 지점에서는 두께 약 30 m의 변형된 현무암 위에 변형되지 않은 산성 응회암이 놓인다. 현무암의 변형은 가음 단층의 운동에 의한 것으로 보인다. 분포지 동쪽(가음면 현리리-춘산면 옥정리 경계지역)에서는 현무암의 산출 없이 산성 응회암이 신양동층 위에 직접 놓인다. 빙계리 남서방 오중탑 부근에서의 유천층군 암석층은 두께 24 m 가량의 현무암류를 기저로 하고, 그 위에 두께 45 m의 유문암질 라필리 응회암층 그리고 두께 20~40 cm의 장석질 사암층을 2 내지 3매 협재하는 두께 55 m 안팎의 현무암류, 그 위에 다시 두께 20 m 가량의 유문암질 라필리 응회암층이 놓인다. 그러나 이 지역으로부터 북동쪽으로 1 km 떨어진 지역에서는 기저에 놓이는 현무암류의 두께가 16 m 가량이고 그 위에 두께 20 m 가량의 장석질 사암, 두께 84 m 가량의 유문암질 라필리 응회암이 놓이고 그 위에 두꺼운 구과(球顆)상 유문암 및 각력질 유문암 등이 놓인다. 이와 유사한 층서를 보이는 지역은 가음면 현리리 동측과 압곡암(鴨谷庵) 부근 지역이다. 압곡암 부근에서 본 암류 기저에 놓이는 현무암류의 두께는 15 m 가량이고 그 위에 두께 15 m 가량의 셰일 및 4~5 m의 안산암질암을 포함하는 협재하는 두께 80 m의 유문암질 라필리 응회암 및 유문암질암류가 놓인다. 현리리 동부에서는 두께 40 m 내외의 현무암류를 기저로 해서 20 m 내외의 응회질사암층, 100 m 가량의 유문암질 라필리 응회암 및 두꺼운 유문암질암류가 순서대로 놓여 있다. 이와 같이 본 지역의 유천층군은 지역에 따라 조금씩 차이가 나며 최하위에 놓이는 현무암류의 분포가 없는 곳도 있다.

 빙계계곡 

의성지질공원 빙계계곡과 의성 빙계리 얼음골(빙혈)은 의성군 춘산면 빙계리 지역에 발달하는 계곡으로, 유천층군 현무암과 유문암질 응회암이 분포한다. 쌍계천 하천은 북동에서 남서 방향으로 흐르는데, 이곳을 지나가는 북동 주향의 단층과 대체로 일치한다.

빙계계곡에 위치한 빙혈과 풍혈은 의성지질공원의 지질명소로, 빙혈은 얼음이 얼고 풍혈은 찬바람이 불어나온다. 빙혈은 평균 온도가 영하 0.3°C, 연중 최고온도가 5°C 이하이다. 이러한 저온 현상의 원인은 급사면에 쌓인 애추 지형에서 공기 순환으로 인한 열 교환으로 추정된다.현지 안내문

 낙동도폭다인면, 안사면, 신평면 청운리 선산도폭구천면 남부, 비안면 옥연리와 서부리 의성도폭비안면 북동부, 안평면단촌면, 의성읍 중북부 군위도폭의성읍 남부, 봉양면, 금성면비안면 남동부, 가음면 서부 천지도폭점곡면옥산면 중북부 구산동도폭옥산면 남부, 사곡면춘산면, 가음면 동부 지층명 구성 암석 두께 지층명 구성 암석 두께 지층명 구성 암석 두께 지층명 구성 암석 두께 지층명 구성 암석 두께 지층명 구성 암석 두께 - - - - 산성 화산암층 응회암현무암괴유문암괴 500 산성 화산암층 유문암질라필리응회암유문암질암 100 내외 - - - - 염기성 화산암층 현무암 200 기저현무암층 현무암 15~16 - - - - 신양동층 셰일세립사암 140 신양동층 셰일세립사암 140 - - - - 춘산층 셰일사암응회암 700 춘산층 사암셰일역암 700 - - - 사곡층 자색 셰일사암(암)회색 셰일 250~2000 사곡층 사암셰일 사곡층 셰일사암 700 셰일사암 700 사암셰일 600 - - 점곡층 암회색/흑색 실트스톤셰일회색 사암역질사암 350 점곡층 회색 사암(암/녹)회색 셰일자색역암석회암 260~700 점곡층 사암이질암세력암층 - 녹색대 하부회색대 250 - - 후평동층 잡색역암 400 구계동층원 사암미사암미사질 셰일응회암 250 구계동층원 자색 이질암백색 내지담자색의 사암 100 - 구미동층원 사암적색 미사질셰일잡색역암 40~50 구미동층원 자색 셰일사암역암 65 - - 일직층 역암역질사암알코스사암셰일이회암자색 실트스톤이암 750 일직층 사암셰일응회암질자색층 200 백자동층 역암사암셰일단괴상 이회암 700 이하 - 암회색 셰일석회암 70 사암셰일자색 미사질셰일역암역질사암 130 진주층 역질사암(암)회색 사암(녹)회색/흑색의실트스톤과 셰일역암 450 - 진주층 함력알코스사암암회색셰일이암이회암탄질셰일 750 진주층 사암역질사암(일부 역암)셰일 230 - - (암)회색 셰일사암석회암 350 역질사암(일부 역암)(암)회색 셰일석회암 320 하산동층문암산층원 역암역질사암자색실트암탄질셰일 900 - 하산동층문암산층원 역암사암자색 실트암이암 700 하산동층 사암셰일자색 셰일미사암역질사암역암 700 - - 하산동층다인층원 자색/담녹색 실트암사암 700 하산동층다인층원 역질사암알코스질사암자색 이암실트스톤 750 낙동층금당리층원 사암역질사암흑색/회(녹)색 셰일실트스톤 650 낙동층금당리층원 역질사암역암녹회색 이질사암 1800 - 낙동층 역질사암사암미사질 셰일역암 900 - - 낙동층만경산층원 사암역질사암역암셰일 1200 상부만경산층원 역질사암 160 - 중부만경산층원 담회색 역암 120 하부만경산층원 사질역암역질사암역암사암실트질사암셰일 310

 단층 

 가음 단층 
가음 단층(佳音 斷層, Gauem Fault)은 대한민국 경상북도 의성군 금성면에서 가음면, 군위군 삼국유사면 북부를 지나 포항시 기계면으로 이어지는 한반도 경상 분지 내의 서북서-동남동 방향, 연장 40 km의 주향 이동 단층이다. 구산동(1977) 및 군위(1981) 지질도폭에서 금성산 칼데라를 좌수향으로 변위시키고 있는 단층으로 처음 보고되었으며 금천 단층, 신령 단층 등과 함께 가음 단층대를 구성한다. 이 단층에서 실시된 ESR 연대측정 결과는 약 56만 년 전에 단층이 활동했음을 지시한다.

가음 단층이 위치한 경상 분지 의성소분지 일대에는 가음 단층 외에도 소규모의 자잘한 단층이 다수 분포하는데 이 일대에 발달하는 일련의 단층들을 묶어 가음 단층계(佳音 斷層系, Gaeum Fault System, GFS) 또는 가음 단층대라 부른다. 뚜렷한 선상구조로 나타나는 서북서 주향의 단층들은 북쪽에서 남쪽으로 황학산 단층, 의성 단층, 금천 단층, 자락 단층, 가음(수기령) 단층, 군위 단층, 우보 단층, 신령(백학동) 단층, 팔공산 단층으로 명명되어 있다.

신녕 지질도폭(1980)에서는 가음 단층계의 방향성이 팔공산 화강암의 관입 방향과 유사하다며 단층의 약대(弱帶)를 따라 화강암의 관입이 있었고 관입 이후에도 단층의 운동이 있었던 것으로 추정했다. 이현구 외(1993)는 금성산 칼데라 일대에서 7140만 년 전에 탑리 현무암의 분출과 동시에 서북서 방향의 단층들이 좌수향 주향이동을 하였을 것으로 제안하였다. 최범영 외(2001)는 가음 단층에 대한 5개의 지구조적 사건을 제안했다; 백악기 전기 바렘절의 동-서 방향, 백악기 후기 투렌절의 남-북 방향, 신생대 팔레오세의 북서-남동 방향, 신생대 올리고세의 북동-남서 방향, 후기 마이오세의 서북서-동남동 방향. 5개의 지구조사건 동안 가음 단층의 좌수향 주향이동이 가장 중요하고 뚜렷한 사건이며 이는 팔레오세의 북서-남동 방향 압축력과 일치한다.Choi, P. Y., Kwon, S. K., Hwang, J. H. and Lee, S. R. (2001) Formation and deformation of the Cretaceous Gyeongsang Basin, Korea. Abstracts of 1st Symposium on the Geology of Korea. 11–14. 고상모 외(2003)는 8천~6천만 년 전에 양산 단층 및 가음 단층계의 운동과 관련된 북서-남동 방향의 열수변질광상이 형성되었다고 보고하였다. 최범영 외(2004)는 변형 받은 지층의 연령과 지형구조분석에 근거하여 가음 단층과 자락 단층이 백악기 전기 바렘절에 동-서 압축력에 의해 첫번째 좌수향운동을 했으며 플라이오세에 동-서 방향의 압축력에 의해 두번째 좌수향 이동을 겪은 것으로 보고하였다. 군위군 산성면 백학리에서 확인된 신령 단층의 기하와 지형구조분석에 근거하여 신령 단층은 백악기 후기 샹파뉴절에서 신생대 에오세까지 우수향으로 운동하였고, 플라이오세에 좌수향으로 재활동한 것으로 분석했다.Choi, P.Y., Lee, S.R., Ko, I.-S., An, G.-O., (2004) Movement history of the GFS. In: Lee, Y.S., Kihm Y.H., Choi, P.Y., Reedman, A., Kim, S.-Y., Kim, I.-J., Lee, S., Shin, H.-J. and Shin, D. (ed.), Cenozoic Stratigraphy and Tectonics of Korea. The 3rd and 4th Symposiums on the Geology of Korea, Special Publication No.2, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 211-228. 황병훈 외(2008)는 양산 단층과 가음 단층대가 동-서 내지 북동-남서 방향의 압축환경 하에서 각각 우수향과 좌수향 주향이동 감각으로 운동하였으며, 지속적인 압축환경 하에서 양산 단층계는 반시계방향으로 회전한 반면 가음 단층계는 시계방향으로 회전했다고 해석하였다. 그리고 가음 단층계가 절단하고 있는 신동층군 퇴적암의 변위(2.7 km)가 유천층군 화산암류의 변위(1.0 km)보다 상대적으로 크다고 보고하며, 이는 가음 단층의 운동 중에도 유천층군의 화산 활동이 활발했다는 것을 지시한다고 설명했다.

가음 단층은 의성군 봉양면, 금성면, 가음면과 영천시 화북면 일대의 경상 누층군 하양층군과 유천층군 등을 가로질러 약 40 km 이상 연장된다. 이 단층에 의해 절단된 화산암과 퇴적암의 암상경계는 단층의 좌수향 운동에 의한 수평변위가 최대 2.3 km임을 지시한다.

의성군 금성면 수정리(, 금성산 칼데라 남쪽)에서 확인된 가음 단층은 경상 누층군 하양층군의 사암과 미사암을 절단한다. 그러나 이곳의 단층은 항공/위성사진으로 선명하게 인지되는 서북서 방향의 선상구조와는 다소 차이를 보이는, 북동 83°의 주향과 북서 53°의 경사를 가진다. 이곳에서 서쪽으로 약 3.4 km 떨어진 지점()에서는 주향 북서 87°, 경사 남서 74°의 단층 노두가 확인되며 북쪽의 자색 이암과 남쪽의 담회색 미사암을 구분한다. 단층경면의 단층조선과 섬유상 결정은 정이동, 우수향 및 좌수향 주향이동의 다양한 운동 감각을 보인다.

의성군 가음면 양지리()에 가음저수지의 서편에 도로공사로 새롭개 드러난 절개사면은 가음 단층의 북쪽 손상대에 해당하며 서북서 방향의 소규모 단층들이 다양한 경사로 발달한다.

+가음 단층의 노두 위치 위치 좌표 지질 성향 주향 경사 ESR 연대측정값 비고 의성군 금성면 도경리  경상 누층군 자색 이암, 담회색 미사암 정이동, 우수향 및 좌수향 주향이동 북서 87° 남서 74° -  의성군 금성면 수정리  경상 누층군 하양층군 좌수향 주향이동 북동 83° 북서 53° -  의성군 가음면 양지리  경상 누층군 역이동, 정이동, 우수향 주향이동 서북서 -

 의성 단층 
의성 단층(義城 斷層, Uiseong Fault)은 의성군 의성읍과 사곡면 일대의 경상 누층군 하양층군을 절단하여 약 20 km 연장된다. 또는 의성군 다인면 덕미리에서 청송군 기계면 현서면까지 발달한다. 의성 단층에서 북쪽으로 약 6 km 떨어진 의성읍 상리리 지점(N 36°20'52.51", E 128°43'53.75")에는 기존에 보고되지 않은 서북서 방향의 단층이 확인된다. 고각으로 경동된 점곡층이 남-북 방향의 사면을 따라 드러나는데, 주 단층면 인접부의 셰일층 내에는 서북서 내지 북서 방향의 전단면을 따라 미약한 역이동성 감각이 수반된 좌수향 주향 이동 감각의 단층조선이 확인된다.

의성군 신평면 일원에는 약 18 km 이상의 연장을 보이는 서북서 방향의 단층이 경상 누층군 신동층군을 절단하고 있으며, 최범영 외(2004)의 연구에서는 이 단층을 우향 굴곡(right-bending)하는 의성 단층으로 해석하기도 하였다. 도로공사를 위해 절개된 신평면 용봉리의 사면(N 36°26'40.05", E 128°33'28.19")의 단층은 북서 62°의 주향과 북동 80°의 경사를 가진다. 단층 북측에는 괴상의 사암이, 남측에는 서북서 주향의 고각으로 경사진 셰일과 사암이 있으며 셰일 내에서는 습곡이 인지된다.

 금천 단층 
금천 단층(Geumcheon Fault)은 의성군 의성읍 비봉리, 금성면 만천리, 춘산면 금천리와 금오리, 청송군 현서면 사촌리 일대의 경상 누층군 하양층군과 유천층군, 불국사 화강암류를 절단하며 약 35 km 이상 연장된다. 청송군 기계면에서 의성군 다인면을 지나 예천군 풍양면에 이르기까지 인지되며, 다인면 덕미리에서 안동 단층을 어긋나게 한다. 상주시 이안면 지역의 서북서-동남동 주향의 좌수향 단층 대현리 단층은 금천 단층의 서측 연장으로 보이기도 한다. 구산동 지질도폭(1976)에 의하면 지표 상의 변위가 650 m~1 km로 나타나고 불국사 화강암류를 절단하고 있으며, 암맥들이 금천 단층과 평행하게 발달하고 이 암맥들이 전단 작용을 받은 것을 바탕으로 단층의 활동과 동시기적으로 암맥이 관입하였다고 추정했다. 금천 단층은 백악기 말의 금성산 칼데라와 약 52 Ma의 연대를 갖는 보현산 화강암을 좌수향으로 절단하고 있어 가음 단층계의 좌수향 운동시기를 한정하는 데 중요한 역할을 한다.

 자락 단층 
자락 단층(Jarak Fault)은 의성군 비안면 일대에 약 7 km 연장으로 서북서 방향으로 발달하는 선상구조이다. 자락 단층에서 북북동쪽으로 3 km 일대에 6 km의 연장을 보이는 서북서 방향의 선상구조를 추적한 결과 하부 진주층 분포 지역인 의성군 안평면 기도리 지점(N 36°22'47.19", E 128°33'13.80")에서 단층의 노두가 확인되었다. 이 노두에는 두 개의 단층면이 2 m 간격이 발달하는데 남측의 단층면은 주향이 북서 48°, 경사 남서 59°, 북측의 단층면은 주향 북서 51°, 경사 북동 66°이다. 두 단층면 사이에는 괴상의 조립질사암이 있고 그 남북에 셰일층이 있다.

 기타 단층 
 빙계 단층 : 빙계계곡 일대에 쌍계천을 따라 발달하는 북동 50°주향의 수직 단층이다.
 탑리와 가음 간의 현재의 하상(河床) 아래를 통과하는 단층이 추정되는데 이는 경상 누층군 점곡층과 사곡층의 두께가 이 단층 주변에서 갑작스러운 변화를 보이는 것을 설명하기 위해 설정된 가상 단층이다. 점곡층은 북쪽의 260 m 에서 남쪽의 400 m로, 사곡층도 같은 방향에서 200 에서 550 m로 급격한 두께의 변화를 보이는데 이는 퇴적 당시 존호 단층이 성장 단층으로서 활동하여 침강량에 차이가 있었기 때문인 것으로 해석된다.

 의성군의 광산과 지하자원 
고상모 외(2003)는 8천~6천만 년 전에 양산 단층 및 가음 단층계의 운동과 관련된 북서-남동 방향의 열수 광상이 형성되었다고 보고하였다.

 감계광상 
감계광상은 의성군 옥산면 감계리에 위치하며 점곡층 내에 발달하는 열수형 동-연-아연-금-은 석영맥광상이다. 광상은 사암과 셰일 내 발달한 폭 1 m 정도의 파쇄대를 따라 충진된 암맥으로 주요 광물은 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 소량의 휘은석, 피어사이트(pearceite), 호박금 등이 산출된다. 이 광상에서 산출되는 견운모의 K-Ar 연대는 백악기 후기 샹파뉴절인 73 Ma으로 백악기 말 화성활동과 관련된 광화대이다.(이현구와 김상중 1995a)

 금동칠보광상 
금동칠보광상은 금천 단층이 지나는 의성군 춘산면 금오리에 위치하며 백악기 말 흑운모 화강암의 파쇄대를 충진한 수 개의 석영맥으로 구성된다. 산출되는 광물로 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 사면동석 등이 있다.

 금학광상 
금학광상은 의성군 옥산면 금학리에 위치하며 점곡층 파쇄대를 충전한 맥상광상이다. 산출 광물로는 황철석, 적철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 반동석(斑銅石), 휘동석, 공작석 등이 산출된다.

 동일-동척옥산광상 
동일광산 및 동척(東拓)옥산광산은 의성군 옥산면 실업리에 위치하며 금성산 칼데라의 북동쪽에 해당한다. 두 광산은 모암, 광화작용, 광석 및 수반 광물이 매우 유사하며 광산 주변의 지질은 경상 누층군 점곡층, 사곡층, 춘산층, 신양동층, 금성산 화산암 복합체 및 이들을 관입한 산성암맥으로 구성된다. 이 광상에는 사곡층에 발달한 구리-납-아연-은을 함유한 열수성 석영맥이 발달한다. 동척옥산광산에는 옥계동맥, 죽북동맥, 죽동남백, 실업동맥이라 이름 붙은 4개의 석영맥이 발달한다. 옥계동맥은 주향 북서 25°, 경사 북동 80~85°에 방연석, 섬아연석, 황동석이 수반되고 품위는 구리 0.27~0.45 wt.%, 납 17.85~27.9 wt.%, 은 175~815 ppm, 금 5.1 ppm (톤당 5.1 g) 미만이다. 죽북동맥은 옥계동맥과 주향, 경사가 비슷하고 구리 함량이 5.9~9.5 wt.%로 다른 석영맥보다 상당히 높다. 실업동맥은 주향 북서 35~40°, 경사 북동 75°으로 품위는 구리 2.8~3.8 wt.%, 은 58~102 ppm이다. 동일광산은 단층파쇄대를 채운 1개의 석영맥으로 구성되며 품위는 구리 1.46~5.88 wt.%, 납 2.5~16.0 wt.%, 은 120~305 ppm, 금 0.1~16.4 ppm이다.

 오토-칠현광산 
의성읍 오로리/사곡면 토현리 경계 지역에 위치한 오토산(五土山) 부근에는 점곡층 내에 파쇄대를 따라 충전(充塡)된 열극충진형 동-아연 광상이 발달한다. 이곳에서는 황철석, 유비철석(硫砒鐵石), 백철석(白鐵石), 섬아연석, 황동석, 방연석, 자류철석(磁硫鐵石), 자연 유황, 휘창연석(輝蒼鉛石) 등이 정출(晶出)된다.

오토(五土)광산은 의성군 의성읍 오로리에 위치하며 경상 누층군 사곡층의 사암과 셰일을 모암으로 하는 맥상형 동-연-아연광상이다. 주 광맥은 남-북~북동 20°방향의 열극을 충진하여 발달하나 동-서 방향의 단층에 의해 심하게 교란되어 있다. 주 구성 광물로는 자비철석, 황철석, 황동석, 방연석, 섬아연석, 자류철석이고 부수적으로 백철석, 자철석, 적철석, 공작석 등이 산출된다. 견운모에 대한 K-Ar 연대는 70.5 Ma로 백악기 말의 광화작용을 지시한다. 칠현(七峴) 광상은 사곡면 칠현리에 위치하며 경상 누층군 사곡층의 사암과 셰일을 모암으로 하는 석영맥상의 동-연-아연 광산이다. 산출 광물은 유비철석, 황철석, 황동석, 방연석, 섬아연석, 자류철석, 황석석(黃錫石), 차골석(車骨石), 휘안석, 자연 비스무트, 공작석 등이다. 광석의 품위는 구리 1.46~5.88 wt.%, 납 2.48~16.0 wt.%, 아연 0.28~11.48 wt.%, 은 305 ppm, 금, 0.1~16.4 ppm이다. 광맥에서 채취한 견운모에 대한 칼륨-아르곤 연대 측정 결과는 백악기 후기 마스트리흐트절(66 Ma)로 금성산 칼데라의 분출시기와 연관된다.

 전흥-옥산광산 
전흥(田興) 및 옥산(玉山) 광산은 의성군의 연-아연-동광상으로 경상 누층군 하양층군을 충진한 석영-방해석맥으로 구성된 열수 광상이다. 옥산면 전흥리의 전흥광산에서는 4개의 주요 석영맥이 발달하며 납-은-비스무트-안티모니황염(sulfosalt), 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석, 적철석 등이 있다. 2번 맥의 품위는 구리 1.85~2.28 wt.%, 납 2.25~3.13 wt.%, 아연 3.7~4.8 wt.%, 은 162~226 ppm이다. 옥산광산에는 1개의 석영맥이 있고 주향 북서 35~40°, 경사 남서 80°에 황철석, 황비철석, 섬아연석, 방연석, 적철석 등이 있다.

 회동광산 
회동광산은 의성군 춘산면 신흥리의 춘산층 셰일 내에 발달하는 단층파쇄대를 충진하는 함금-은석영맥으로 구성된다. 산출 광물은 방연석, 황철석, 사면동석, 섬아연석, 황동석, 적철석, 금홍석, 자연 구리, 휘동석, 호박금, 휘은석, 자연 은 등이다.

 황학동광상 
황학동광상은 의성군 옥산면 동부 황학산 남서쪽에 발달한 광상이다. 광산 주변에는 쥐라기 흑운모-각섬석 화강암과 이를 부정합으로 덮는 경상 누층군 일직층, 후평동층(구계동층원), 점곡층으로 구성된다. 광상은 점곡층 내 발달한 열극을 충진한 열수 광상으로, 구조운동에 수반되어 3회에 걸쳐 생성된 다금속성(구리-납-아연) 석영 및 방해석맥으로 구성된다. 주된 금속광물로는 황철석, 자류철석, 황동석, 섬아연석, 방연석, 적철석 등이 있다.

 광덕광산 
광덕광산은 의성군 다인면 덕미리에 위치하며 백악기 섬록암이 하산동층을 관입한 곳에 형성된 광상이다. 1941~1942년 금을 생산한 기록이 있다.

 만경탄광 
만경탄광은 의성군 단밀면 주선리~위중리의 낙동층 금당리층원 하부에 협재된 무연탄을 채광하던 광산이다.

 같이 보기 
 한국의 지질
 경상 분지
 대한민국 국가지질공원
 가음 단층
 금성산

 각주 

분류:한국의 지역별 지질
분류:의성군의 지리
분류:한국의 지질공원