북평 분지

북평 분지(北坪 盆地, Bukpyeong Basin)는 대한민국 동해시 북평동을 중심으로 발달하는 신생대 제3기의 퇴적분지로 북평층과 도경리 역암층 2개 지층으로 구성된다. 북평층에서는 규조, 이매패류, 복족류, 포자화분, 식물화석, 민물어류 이빨, 새의 다리뼈 등 다양한 화석이 발견된다.

 개요 

한반도 동해안을 따라 영해 분지, 포항 분지, 장기 분지, 어일 분지, 정자 분지 등 신생대 제3기 퇴적분지들이 단속적으로 발달하며 이 가운데 북평 분지는 최북단에 위치해 있다. 북평 분지의 제3기층은 강원도 동해시 북평동 부근에서 삼척시 미로면 사둔리까지 약 12.5 km에 걸쳐 폭 0.2~4.7 km로 북북동-남남서 방향으로 분포하며, 동해시 북평동~지가동 일대에서 가장 넓고 남쪽으로 갈수록 폭이 좁아져 삼척시 도경동을 지나 미로면 사둔리에서 소멸되는 쐐기형 구조를 보인다. 그러나 북평 분지의 중심 지역은 동해시의 도시 개발로 노두를 관찰하기 어렵다. 북평 분지는 북평층과 도경리 역암층으로 구성되며 고생대 조선 누층군 또는 중생대 백악기 화성암 위에 부정합으로 놓여 있다.임순복,  최영진 (1982,  북평지역 제3기 갈탄층연구.  한국동력자원연구소 연구특보,  35,  38  p.

 분지 구조 
임보성 외(2025)는 북평 분지를 대상으로 야외 지질 조사를 수행하여 상세한 지질도를 작성하였고, 북평 분지의 퇴적암을 밑에서부터 각력암으로 구성된 A층, 역암·역질사암·사암이 혼재된 B층, 니질암이 우세한 C층으로 구분하였다. 그리고 북평 분지 서측은 (북)북동 주향 정단층과 이를 잇는 (북)북서 방향 우수향 주향이동 단층들로 구성되며, 삼척시 미로면 사둔리 산 105 등의 지역에서 분지 경계 단층의 노두를 발견하였고, 북평 분지 동측은 기반암인 조선 누층군을 분지 퇴적암이 부정합으로 덮는 반지구(half-graben) 형태의 구조로 해석하였다. 북평 분지는 서북서-동남동 방향의 인장 응력 하에서 북북동에서 남남서 방향으로 확장되는 전파열개(propagating rifting) 과정을 겪은 것으로 추정된다.

 층서 
 북평층 
북평층(北坪, Bukpyeong Formation)은 동해시 지가동, 대구동 지역에 분포하며 조선 누층군을 부정합으로 덮는다. 주로 회백색 이암과 사암, 역암으로 구성되며 중간에 갈탄이 협재되고 전체 두께는 40~45 m이다. 북평층은 하나의 암상이 아니라 수 센티미터~수 미터 단위로 역암, 사암, 이암 지층이 윤회한다.

이융남 외(2003)는 북평층의 미고결된 상부 사암에서 어류 척추 및 비늘, 뼈 조각, 양어류 턱뼈, 거북 배갑 파편, 포유류(설치류) 이빨 화석과 총 579개의 민물어류 이빨 화석을 기재하였고, 어류 이빨은 16개의 leucisinid을 제외하고 모두 잉어아과의 Cyprinus sp.로 분류되었다. 이후 북평층에 대한 정밀 조사를 통해 잉어과(Cyprinidae) 잉어속(Cyprinus)의 이빨 563개, 황어아과(Leuciscinae) 이빨 16개가 발견되었다.

2016년 동해고속도로 동해 나들목~근덕 나들목 구간의 공사로 동해시 지가동 지역에서 북평층이 새롭게 드러났고 이 노두에서 다양한 식물 화석과 연체동물 화석(복족류 및 이매패류)이 산출되었고, 무척추동물의 생흔화석인 서관구조(burrow)와 생교란구조(bioturbation)가 확인되었다. 이 지역의 북평층은 대부분 이암이고 가끔 사암이 협재되며, 점이층리가 발달한다. 식물 화석은 이끼류, 고사리류, 소나무과, 측백나무과, 메타세쿼이아 열매 등이 발견되었으며, 담수 수생식물인 부처꽃과의 마름속과 붕어마름과의 붕어마름속이 확인되어 담수 환경을 지시한다. 북평층 상부 사암에서 분리한 저어콘에 대해 U-Pb 연대측정을 실시한 결과 48.96±0.13 Ma에서 가장 집중된 연대가 나타나 북평층은 고제3기 에오세 이후 퇴적된 것으로 해석된다.

2014년 3월, 강원대학교 지질학과의 박수인은 동해시 대구동을 지나는 국도 제7호선의 절개면에 노출된 북평층의 미고결된 담갈색 이암에서 조류의 좌측 경족근골(tibiotarsus)의 일부분을 발견하였다. 이는 한반도에서 최초로 보고된 제3기 조류의 화석으로 표본은 강원대학교에 보관되어 있으며 화석이 발견된 노두는 2014년 이후 도로 공사로 매몰되어 현재는 존재하지 않는다. 화석은 이후 2017년 4월 대한지질학회 53권 2호에서 논문으로 보고되었다.

 퇴적 환경 
유의규(1970)는 북평층의 이암에서 부유성유공충 1속3종과 저서성 유공충 14속 17종을 보고하고 북평층의 시기를 플라이오세로 판단하였다. 이후 북평층도 해성층이 존재하는 것으로 알려졌으나Kim, B.K., (1984) Cenozoic  biostratigraphy of South  Korea. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 46, 85-96. 퇴적학 및 화석 연구를 통해 북평층은 국부적으로 바다의 영향을 받는 호수(석호)나 소택지 환경에서 퇴적된 것으로 해석되며, 유공충에 근거한 북평층의 해성층의 존재는 의문시되고 있다.

 북평 역암층/운곡동 역암층 
북평 역암층 또는 운곡동 역암층은 주로 역암으로 구성되며 사암과 사질셰일, 셰일이 협재되고 전체 두께는 60~70 m이다. 북평층에서는 유공충과 규조류 화석(담수종 Melosira granulata, Stephandiscus astraea, Stephandiscus niagarae, Stauroneis phoenicutron, 기수종 Fragilaria bituminosa varieties, Ampora ovalis 등)이 발견되었다.

 도경리 역암층 
도경리 역암층은 북평층을 부정합으로 덮으며 거의 미고결된 역암으로 구성되고 가끔 사암과 이암이 협재된다. 주로 삼척시 도경동에 발달하고 용정동~용산(88 m) 일부 지역에 발달한다. 이 지층에서는 화석이 발견되지 않았다.

 같이 보기 
 한국의 지질
 동해시의 지질
 삼척시의 지질
 강릉시의 지질
 조선 누층군
 신생대 제3기 퇴적분지
 평해 분지
 영해 분지
 포항 분지
 장기 분지
 어일 분지
 와읍 분지
 정자 분지
 동해시 북평동

 각주 

분류:한국의 퇴적분지
분류:동해시의 지리
분류:삼척시의 지리