하서 분지

하서 분지(下西 盆地, Haseo Basin)은 대한민국 경상북도 경주시 양남면 하서리 일원에 분포하는 신생대 제3기 마이오세의 퇴적분지이다. 하서 분지는 현무암 등 화산암으로 구성되며, 경북동해안 국가지질공원의 지질명소인 경주 양남 주상절리군이 발달한다.

 개요 
하서 분지는 경주시~포항시 일대에 분포하는 신생대 마이오세 퇴적분지들 중의 하나이며 마이오세의 퇴적암 지층으로 구성된다. 하서 분지는 행정 구역상 경주시 양남면 하서리와 읍천리, 환서리, 신서리, 수렴리에 걸쳐 있다.

한반도 동남부 포항시와 경주시 일대에는 신생대 제3기 마이오세의 지층으로 구성된 포항 분지, 장기 분지, 와읍 분지, 어일 분지, 하서 분지, 정자 분지, 울산 분지 등이 분포한다. 이 퇴적분지들은 동해가 확장되던 마이오세에 한반도 동해안을 따라서 발생한 지각 변형으로 인해 형성된 단층 분지이다. 이들은 지리적으로는 인접해 있으나 대부분 분지 경계 단층들에 의해 격리되거나 고립되어 있는 인리형 분지이다.

조선총독부 식산국 지질조사소의 일본인 지질학자 다테이와 이와오(立岩巖, 1924)는 한반도 남동부의 제3기 지층을 처음으로 각각 장기통과 연일통(→연일층군)으로 구분하고 장기통을 하부 장기층군과 상부 범곡리층군으로 구분하였으며, 범곡리층군이 장기층군을 부정합으로 덮는 것으로 해석하였다.

이현구 외(1992)는 경주시 양남면 하서리에 발달하는, 백악기 암석에 의해 분리된 분지를 최초로 하서 분지로 명명하였다. 하서 분지는 안산암질암, 현무암질암으로 구성되며, 하서 분지 내 현무암의 연대를 마이오세(14~16 Ma)로 측정하였다.

 층서 
하서 분지는 중생대 백악기 경상 누층군 울산층과 화강암을 기반암으로 하여 기반암과 단층 내지 부정합으로 접하는 분지 충전물로 구성된다. 타테이와 이와오(1922, 1924)는 하서 분지 지역의 암석을 범곡리층군 및 장기층군과 불명확한 관계인 하서리층군으로 기재하였으며, 하부 하서리 안산암과 상부 하서리 안산암질 응회암으로 구분하였다. 하서 분지 충전물을 이종건(2007)은 하서리층(안산암질 응회암, 안산암, 퇴적암)으로, 윤상원(2014)는 하부 효동리 화산암류, 중부 신서리층, 상부 환서리층으로, 박진영(2016)은 안산암, 응회암, 현무암, 역암으로 구분하였다.

 기반암 
하서 분지의 기반암은 대개 경상 누층군 울산층으로 하서 분지 암석과 대개 단층으로 접하나 일부 부정합 관계이며 분지 내부에도 국지적으로 분포한다. 화강암에 의한 열변성 작용으로 혼펠스화된 암회색, 회백색 사암과 이암으로 구성되며 대구층, 함안층에 대비된다. 화강암은 울산층을 관입하여 접촉변성을 가하였다.

 하서리 안산암 

윤상원(2014)은 하서리 안산암에 해당하는 효동리 화산암류를 설정하였다. 효동리 화산암류는 하부 데이사이트질 화산암류와 상부 안산암질 화산암류로 구성된다.

 환서리층 
윤상원(2014)이 설정한 환서리층은 하부 현무암질 응회암, 응회질 퇴적암과 상부 현무암으로 구성되며, 경주 양남 주상절리군의 현무암이 환서리층 상부 현무암에 해당한다.

 경주 양남 주상절리군 

경주 양남 주상절리군은 경주시 양남면 하서리~읍천리 해안에 발달하는 주상절리 지형이다. 하서항에서 읍천항까지 1.7 km 해안에 걸쳐 기울어진 주상절리, 위로 솟은 주상절리, 부채꼴 주상절리 등 다양한 형태의 주상절리가 나타나며 한국의 천연기념물 제536호로 지정되었다. 경주 양남 주상절리군의 암석은 모두 현무암질 암석이며, 흑색을 띠고 풍화를 많이 받았으며 부분적으로는 타포니 구조가 발달한다. 이 현무암은 현무암질 용암이 분출된 후 흘러가며 형성되었다.

 단층 
하서 분지는 북동, 북북서/남-북 방향의 정단층들에 의해 구획되며, 분지 내부에는 분지 경계 단층과 유사한 방향의 단층이 발달한다. 분지 중앙부의 하서천을 따라 발달하는 하서천 단층은 충적층에 덮여 있으며, 이 단층을 경계로 북동부와 남서부로 구분된다. 따라서 하서 분지는 인리형 분지로 해석된다. 다만 일부 경계는 풍화가 심해 단층의 연속성이 불량하고 정확히 구분하기 어렵다. 읍천 단층은 하서 분지 북동부의 환서리층을 규제하며, 신생대 제4기의 역단층으로 재활성된 활성 단층이다.

 신서리 단층 
신서리 단층은 하서 분지의 북서부 경계 단층으로 경상 누층군 울산층과 하서리층 안산암질 응회암을 경계 지으며, 경주시 양남면 신서리 억수마을과 제1기구교 뒤쪽 및 환서리 구만리마을(환서2리) 인근에서 노두가 발견되었다.

 오발산 단층 
오발산 단층은 하서 분지 내부 오발산(160 m)에 발달하며 동남동 주향에 남남서로 경사한다.

 읍천 단층 

읍천 단층(邑川 斷層, Eupchon Fault)은 대한민국 경주시 양남면 읍천리에서 발견된 북동 주향, 총연장 1.5 km의 역단층이다. 이 단층은 월성원자력발전소 바로 앞에 있는 활성단층이다. 부근에는 수렴 단층이 있다.

읍천 단층은 1998년 당시 신축 중이던 나산초등학교의 절개사면에서 최초로 발견되었다. 월성원자력발전소에서 1.8km 남쪽에 위치하고 있으며, 한국수력원자력에서는 이 단층에 감시시스템을 설치하여 단층의 거동 특성을 관찰하고 있다.

읍천 단층은 하서 분지와 제3기 화산암류의 경계 단층으로, 최대 변위는 4.0 m이고, 주향 북동 20°, 경사 남동 40°인 소규모 역단층이다. 트렌치 조사에서 제4기 해안단구층이 읍천단층에 의해 명확하게 절단되어 있는 것이 발견되었으며 제 4기 동안 최소한 2번의 단층 운동이 발생하였음이 밝혀졌다.

 수렴 단층 
수렴 단층은 하서 분지 남동쪽에 발달하는 제4기 활성단층으로 1998년 수렴리에서 발견되었다. 발견 지점은 해발고도 50~60m의 해안단구 중위면이며 제3단구 상위의 퇴적층을 절단하는 활성단층이다. 월성원자력발전소로부터 약 4 km 거리에 위치하며 제4기 지층을 절단한다. 수렴 단층은 북동 주향에 남동쪽으로 50° 경사하며 역단층성 운동 감각이 인지된다.

 같이 보기 
 한국의 지질
 경주시의 지질
 울산광역시의 지질
 경상 누층군 울산층
 신생대 제3기 퇴적분지
 북평 분지
 포항 분지
 장기 분지
 어일 분지
 와읍 분지
 정자 분지

 각주 

분류:한국의 퇴적분지
분류:경주시의 지리