방림층군

방림층군(芳林層群, Bangrim Group)은 평창군 방림면을 중심으로 소규모 분포하는 편암 위주의 변성퇴적암 지층이다. 방림층군은 그 지질시대(선캄브리아기 또는 고생대)와 주변의 암석과의 관계에 대해 논란이 진행되고 있다.

 논란 
방림층군의 지질시대는 선캄브리아기(원생누대)와 고생대 캄브리아기라는 주장이 대립하고 있으며, 선캄브리아기 화강편마암(화강암질 편마암) 및 조선 누층군과의 관계도 편마암보다 오래되었다는 주장 편마암을 부정합으로 덮는다는 주장, 부정합 관계이지만 일부 화강편마암은 관입이라는 주장(Lee et al., 1990) 이 제시되었다.

 명칭 
1943년 강원도 평창군()의 지질을 처음 조사한 후카사와 투네오(, Hukasawa Tuneo)는 선캄브리아기 편마암을 제외한 퇴적암들을 조선 누층군(당시 명칭은 조선계)으로 보고 밑에서부터 송봉 편암층, 변질대석회암층, 둔전 천매암층으로 구분하였다. 송봉 편암층(松峰片岩層)은 회색과 녹색의 운모편암, 석영편암, 대리석으로 구성되며 침식에 강해 산릉을 형성한다. 적어도 평창 지역에서 송봉 편암층의 기저에 현저한 경사 부정합은 존재하지 않는다. 변질대석회암층(變質大石灰岩層)은 일반적으로 편리가 발달하는 결정질 석회암으로 니질암이 협재되는데, 행동리(杏洞) 입구에는 판상 석회암이 발달하며 무동산(舞童山, 632 m) 부근 방림리 서방 평창강 하안에는 결정질 석회암 중에 백운모 편암이 협재되고 평창읍 입탄리 남동쪽에는 석회암 중에 녹색 편암층이 협재된다. 둔전 천매암층(屯田千枚岩層)은 구성 암석에 있어서는 송봉 편암층과 큰 차이가 없다.

고바야시 테이치(小林卓一, 1966)는 평창 북부 지역 화강암질 편마암을 선캄브리아기로 보고 이와 점이적인 편암을 그의 묘봉층에 대비하여 이를 송봉편암층(松峰片岩層)이라 명명하였다. 고바야시는 송봉 편암층이 화강암질 편마암 위에 부정합으로 놓인다고 보았고 송봉 편암층 위의 석회암을 풍촌 석회암층 및 그 상위층에 대비하였다.

종래에는 화강편마암 위에 편암이 부정합으로 놓이고 그 위에 석회암이 정합으로 놓이나, 손치무와 정지곤(1971)에 의하면 석회암은 편암을 직접 덮는 것이 아니라 부분적으로 둘 사이에 규암과 편암이 협재되어 양자는 부정합 관계이며, 송봉 편암층은 묘봉층과 대비되지 않으며 화강편마암과의 관계도 부정합이 아니라 점이적이어서 송봉 편암층을 방림층군으로 개칭하였다. 그리고 그 위에 오는 규암(행화동 규암층)과 편암(방학동 편암층)을 묶어 안미리층군(安味里層群)으로 지정하였으며 각각 장산 규암층과 묘봉층에 대비하였고, 그 위의 석회암을 평창층군(후카사와의 변질대석회암층에 해당)으로 지정하였다. 방림층군과 화강편마암의 접촉면은 전체적으로는 편리와 일치하지 않으며 점이적이고 방림층군이 교대되어 있다. 방림층군 중의 석회암이 행화동 규암층 직하에 놓이거나 떨어져 있어 안미리층군의 행화동 규암층은 방림층군을 경사 부정합으로 덮는 것으로 추정되며, 평창층군은 상안미리~중방림 지역에서는 안미리층군과 접하고 그 외 지역에서는 방림층군과 접하여 안미리층군과 평창층군은 경사 부정합 관계로 손치무와 정지곤은 이를 평창 부정합으로 명명하였다.

박노영 외(1978)는 평창군 서부 지역 편암층을 녹색 편암층으로 분류하고, 이 녹색 편암층이 조선 누층군 풍촌 석회암층과 정합 관계라고 하여 조선 누층군 양덕층군 묘봉층에 대비하였다. 그러나 녹색 편암층에 협재된 석회암에서 코노돈트 화석을 발견하지 못하였다.

정창희 외의 평창 지질도폭(1979)에서는 송봉 편암층과 둔전 천매암층 그리고 두 지층 사이의 석회암을 모두 묶어 방림층군으로 지정하였고 나중에 곽무성 외(2017)도 이 층서를 따랐다. 창동 지질도폭(1995)에서는 변성퇴적암을 화강암화작용의 잔류물로 간주하여 편마암보다 오래된 것으로 보았다.

이대성 외(1985)는 평창 지질도폭에서 방림층군으로 분류한 박노영 외(1978)의 녹색 편암층과 신림 지질도폭(1974)의 송봉층과 송계리층, 평창 지질도폭 지역의 묘봉층(안미리층군 방학동 편암층)을 합쳐 함석영천매암층이라 하고 묘봉층에 대비하였으며, 이를 다시 행화동 규암층과 묶어 중대갈봉층군으로 명명하고 이를 양덕층군에 대비시켜 조선 누층군 하부에 해당한다고 보았다.

Yoon(1994)은 주천지역의 방림트러스트 상반과 와촌전단대의 하반에 분포하는 녹니석편암, 규암 및 결정질 석회암을 방림층군으로 묶고, 층서적으로 선캄브리아기 화강편마암과 고생대 조선 누층군 사이에 놓이는 시대 미상의 변성퇴적암으로 기재하였다.

김유홍 외(2010)는 영월군 주천면 지역에서는 신림 지질도폭(1974)의 층서가 타당하나 방림층군, 안미리층군, 송봉편암 등으로 지칭되는 편암류는 편암, 규암, 석회암 등 다양한 암상으로 구성되어 이들을 통합하여 송봉층으로 지칭하고 그 상위의 석회암을 평창층군으로 하였다. 그리고 야외에서 방림층군으로 지칭된 하부 편암대가 선캄브리아기 화강암 위에 부정합으로 놓인 것을 관찰하여 소위 방림층군은 고생대의 지층이며 손치무와 정지곤(1971)이 안미리층군과 방림층군을 경사 부정합 관계로 해석한 것은 오류이고 송봉층은 두 지층군으로 구분할 수 없는 단일 암상이라고 설명하였다. 김유홍 외(2010)는 이 송봉층을 두위봉형 조선 누층군의 양덕층군에 대비된다고 보았고 암상의 차이는 단지 퇴적 환경의 차이에 기인한다고 보았다.

여정민(2020)은 방림층군과 평창층군 사이에 존재하는, 기존의 장산층, 묘봉층, 풍촌 석회암층을 안미리층군으로 명명하고 하부의 사암층을 행화동층, 중부의 세립질 퇴적암층을 방학동층, 상부의 석회암층을 두무골층이나 막골층에 대비되는 덧개수층으로 명명하였다.

 절대연령 
평창(1979) 및 창동 지질도폭(1995)에서는 선캄브리아기의 암석으로 보고하였다. 김정환 외(1997, 1999)는 방림층군이 가장 오래된 암석이고 화강암질암 전암에 대한 연대 측정을 실시하여 화강암질암이 원생누대(1554±117 Ma)에 방림층군을 관입하였다고 보았다.

송용선 외(2011)는 편마암 복합체에 대해 SHRIMP 저어콘 연대측정을 실시하여 고원생대 오로세이라기의 화성연대(1960 Ma)와 변성연대(1860 Ma)를 보고하였고, 편마암 복합체 위에 부정합으로 놓인 방림층군의 지질시대가 이 시기 이후여야 한다고 설명하였다.

곽무성 외(2015, 2017)는 방림층군()에서 분리한 쇄설성 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대측정을 실시하였고, 방림층군의 퇴적시기가 오르도비스기(약 454±10 Ma 또는 450.3±4.2 Ma)보다 이후임이 드러났다. 이는 방림층군이 선캄브리아기 지층이 아니며 조선 누층군 묘봉층보다 젊은 층이어야 하고, 방림층군과 구조적으로 그 위에 놓인 장산 규암층과의 관계는 단층이어야 한다. 따라서 조선 누층군 장산 규암층, 묘봉층, 풍촌 석회암층이 방림층군 위로 충상된 것으로 추정하였다. 방림층군의 저어콘 분포 양상은 묘봉층, 삼방산층 등과 유사하나 평안 누층군과는 뚜렷하게 달라 평안 누층군보다는 이전인 것으로 추정된다.

여정민(2020)은 새로 지정한 안미리층군에 대해 U-Pb 연대측정을 실시하여 최대 퇴적시기를 행화동층은 고원생대(1800 Ma), 방학동층은 오르도비스기(485 Ma)로 측정하고 행화동층의 저어콘 분석 결과가 장산 규암층과 비슷하여 행화동층은 캄브리아기, 방학동층은 오르도비스기 전기 트레마독절(Tremadocian)에 퇴적된 것으로 해석하였다. 그리고 이를 근거로 둘 사이에 부정합이 존재한다고 보았다.

이흥기 외(2023)는 영월군 주천면 판운리 계곡의 노두()에서 채취한 방림층군 시료에 대해 SHRIMP U-Pb 연대측정을 실시하여 방림층군 퇴적시기의 상한에 해당하는 중기 캄브리아기 먀오링세(504.9±3.2 Ma)에 해당하는 가중평균연령을 보고하고, 방림층군을 선캄브리아기 화강편마암과 조선 누층군 양덕층군(장산층, 묘봉층) 사이에 놓이는 고생대 캄브리아기 최하부 지층으로 해석하였다.

 타 암석과의 관계 
방림층군과 선캄브리아기 화강편마암의 관계는 화강암질화 작용과 관입, 부정합이 모두 보고되어 있다. 이흥기(2016, 2023) 등이 화강편마암과 방림층군의 부정합으로 접하는 실제 노두를 발견함으로서 이 문제는 일단락되었으나, 방림층군과 조선 누층군이 부정합인가 정합인가 하는 문제는 이견이 남아 있고 이는 지질시대와도 연결되는 문제이다.

기존의 1:5만 지질도폭 상으로, 평창 지질도폭(1979)에서는 화강편마암과는 언제나 점이적이며 창동 지질도폭(1995)에서는 화강편마암과 방림층군이 서로 평행한 엽리를 가지고 접할 뿐 점이적인지 단층으로 접하는지 불분명하며 장산 규암층과의 경계는 부정합으로 추정하였다. 박노영 외(1978)는 녹색 편암층이 화강편마암에 의해 관입당했고 조선 누층군 풍촌 석회암층에 정합으로 덮힌다고 기재하였다.

김정환 외(1999)는 방림층군이 전기 고생대 지층(행화동 규암층, 방학동 편암층)의 기반이 되고 화강암질암과 고생대 행화동 규암층 사이에 남-북 방향으로 협소하게 분포하며 화강암질암이 방림층군을 관입하였고 중대갈봉 지역에서 행화동 규암층이 방림층군 또는 화강암질암 상부에 부정합으로 놓인다고 기재하였다. 김유홍 외(2010)는 송봉층(방림층군)이 화강편마암 위에 부정합으로 놓이고, 상부로 갈수록 편암층에 협재하는 석회암층이 우세해지는 것을 근거로 방림층군은 조선 누층군 하부 지층에 대비되며 조선 누층군 평창층군과 정합 관계라고 설명하였다. 송용선 외(2011)는 방림층군의 변성도는 화강편마암과는 현저하게 차이가 나기 때문에 이 둘의 관계를 부정합으로 해석하였다.

이흥기(2016, 2023)는 기존에 김유홍 외(2010)가 보고했던 판운계곡의 부정합 경계() 및 이의 연장으로 생각되는 부정합 경계를 영월군 주천면 당거리계곡 임도()에서 확인하였지만 평창 북부지역에서 보고된 관입의 증거와, 조선 누층군과 방림층군 사이 뚜렷한 부정합의 증거를 확인하지 못하였다. 다만 평창군 대화면 상안미리 금당계곡 지역과 개수리 외솔배기 지역에서는 방림층군 및 조선 누층군의 지층들이 모두 동쪽으로 경사하고 연속적으로 발달하여 둘 사이에 경사 부정합이나 단층은 없을 것으로 예상된다.

 암상 
 방림층군 
손치무와 정지곤(1971)의 방림층군은 셰일, 천매암, 녹니석편암, 운모편암, 견운모편암 등으로 구분되며 수 매의 석회암이 두께 10 m 이하로 협재된다. 방림층군 하위에 설운리 화강편마암이 수반된다. 평창 지질도폭(1979)에 의하면 방림층군은 주로 녹니석흑운모편암으로 구성된 변성퇴적암이며 그 외에 견운모편암, 석영편암, 결정질 석회암이 협재된다. 편리는 일반적으로 주향 북동 20°, 경사 남동 30° 이나 국지적으로 변한다. 박노영 외(1978)의 녹색 편암층은 주로 흑운모편암, 흑운모녹니석편암, 천매암질암으로 구성되고 박층의 석회암과 백색~담갈색의 규암이 협재된다. 10조 이상 협재된 석회암은 2~10 m, 최대 100 m 이상의 두께에 납-아연 층상 교대광상의 모암이 된다. 창동 지질도폭(1995)에 의하면 방림층군은 녹니석흑운모편마암, 운모편암, 흑색 천매암과 석회암으로 구성된다.

 행화동 규암층 
손치무와 정지곤(1971)의 행화동 규암층은 주로 갈색, 회색, 백색의 규암으로 구성되며 중대갈봉 능선 등 고지대에서만 나타난다. 손치무와 정지곤은 행화동 규암층이 방림층군을 경사 부정합으로 덮는 것으로 추정하였다. 김정환 외(1999)에 의하면 행화동 규암층은 일반적으로 남-북 주향에 동쪽으로 경사하며 주로 석영이 우세한 규암으로 구성되고 부분적으로 규암과 점판암이 교호한다. 그리고 규암의 기저부에서 석영압쇄암이 층리면에 거의 평행하게 발달한다. 장산 규암층에 대비된다.

 방학동 편암층 
손치무와 정지곤(1971)의 방학동 편암층은 행화동 규암층과 평창층군 사이에 협재되며 암상은 방림층군과 유사하다. 김정환 외(1999)에 의하면 (암)회색과 암녹색의 천매암과 녹니석편암으로 구성된다. 묘봉층에 대비된다.

 지질구조 
 방림 스러스트 단층 

방림 스러스트 단층(Bangrim Thrust fault)은 평창군 평창역 부근에서 금당산, 방림면 방림리, 영월군 주천면 판운리/평창군 평창읍 입탄리를 지나 영월군 무릉도원면 무릉리 부근까지 이어지는 단층으로, 이 단층은 방림층군을 동남쪽으로 이동시켜 동쪽에 분포하는 고생대 조선 누층군 위로 충상시킨 역단층이다. 이 단층은 평창역 부근에서 중생대 화강암의 관입에 의해 절단되며 원주시 신림면에서는 고각의 당골 단층에 의해 절단된다. 단층면의 경사는 곳에 따라 다르나 평창 지역에서는 대개 20~30° 내외로 서쪽으로 경사하는 역단층으로 저각 경사하기 때문에 지질도 상에는 굴곡이 심한 단층으로 나타난다. 방림 단층의 하반에는 캄브리아기-오르도비스기 평창층군의 정선 석회암층이 분포하며, 상반에는 선캄브리아기의 화강편마암, 방림층군, 그 상부에 조선 누층군 장산층과 묘봉층이 분포한다.

평창읍 임하리 일대에서 방림 스러스트 단층은 북동-남서 주향과 20° 정도의 북서 경사를 보인다. 임하리 일대에서 방림 스러스트 하반의 평창층군 정선 석회암층 상위에 방림층군에 속하는 운모류 편암이 놓여있고, 그 상위에는 선캄브리아기 화강편마암이 존재하여 본래의 층서에서 역전된 양상으로 나타난다. 방림면 일대에서부터 방림 스러스트는 북북동-남서 주향과 40° 정도의 서쪽 경사를 보이며 개수리 단층까지 이어진다. 방림면의 방림 단층 하반에는 평창층군의 정선 석회암층이 분포하며, 상반에는 임하리에는 없는 장산 규암층과 묘봉층이 분포한다. 방림면 북쪽에 위치한 대화면 상안미리의 소개동 계곡과 상개수 계곡에서 조선 누층군 묘봉층의 암회색 점판암 내지 천매암이 조선 누층군 정선 석회암층의 담회색 석회암 상위에 놓인다.

개수리 단층 북쪽에서는 방림 단층은 북북동-남남서 주향에 40° 이상의 고각으로 경사한다. 평창 북부의 방림 단층 하반에는 정선 석회암층이 분포하며, 상반에서는 단층 주변에서부터 서쪽으로 갈수록 조선 누층군 묘봉층과 장산층, 방림층군, 화강편마암이 차례로 나타나며 이들의 엽리와 층리는 북북동-남남서 주향에 동쪽으로 경사한다. 평창군 대화면 개수리의 1045 고지와 그 북쪽의 거문산(1173.1 m) 일대에서 선캄브리아기 화강암질 편마암(PCEggn)이 고생대 조선 누층군 석회암층 상위에 놓이는 클리페 구조를 이루고 있다.

평창군 임하리 일대에서는 방림 단층의 상반에 서쪽으로 경사하는 방림층군 위에 화강편마암이 놓여있으며, 이는 평창 지역 북부에서 확인한 화강편마암과 방림층군의 부정합 경계가 역전된 것으로 보인다. 금당산 일대에서는 방림 단층 상반에서 방림층군과 조선 누층군 장산층과 묘봉층이 동쪽으로 경사하여 역전되지 않은 양상을 보이며, 서편의 운교리 스러스트의 상반에 놓이는 화강편마암의 엽리는 대부분 30∼40°의 저각으로 남동 경사를 보인다.

류충렬(1995, 1997)는 방림 단층 상반에 화강편마암이 변성퇴적암류 상위에 연성전단대를 경계로 하여 나타나는 구조를 두루안지클리페(Turuanji klippe)와 중대갈봉나페(Chungdaegalbong nappe)로 명명하고, 이들 구조의 경계에 해당하는 연성전단대에서 상부가 북쭉으로 이동하는(top-to-the-north)로 보고하였다. 그리고 방림 단층을 경기 육괴와 옥천대의 경계로 보았다. 김정환 외(1999)는 방림 단층이 주천면 지역에서는 스러스트 단층의 성격을 가지지만 평창 지역에서는 정단층의 성격을 지닌다는 점에서 소위 방림 단층을 방림 스러스트와 대화 정단층으로 구분하였고, 평창 지역 개수리 1,045 m 고지와 거문산 일대에서 화강편마암이 조선 누층군 석회암층 상위에 놓이는 클리페 구조를 이루고 있음을 보고하였다. 그리고 방림 단층을 옥천대 내에 발달하는 단층으로 보았다.

 와촌 클리페 
섬네일|350px|영월군 와촌 클리페, 둔전 향사
영월군 주천 지역의 방림 스러스트 단층 상반에서 선캄브리아기 화강편마암이 층서적으로 상위인 시대 미상의 방림층군 위에 구조적으로 놓이면서, 방림층군에 의해 사방으로 둘러싸인 클리페 구조가 관찰된다. 이를 와촌 클리페(Wachon klippe)라 하며, 클리페 구조 가운데에 습곡 구조인 둔전 향사(Dunjeon syncline)가 발달한다.

 누루하지 단층 
누루하지 단층(Nuruhaji Fault)은 영월군 무릉도원면 무릉리의 법흥계곡 일대에서 북동-남서 주향의 방림 스러스트 단층을 절단하는 북서-남동 주향의 단층이다. 이 누루하지 단층을 기준으로 북동쪽에는 방림 스러스트 단층의 상반에 위치하는 선캄브리아기 화강편마암과 방림층군이, 남서쪽에는 방림 단층의 하반에 속하는 조선 누층군 평창층군이 분포한다.

 운교리 스러스트 단층 
방림층군은 주로 방림 스러스트 단층에 인접하여 분포하지만 금당산 서측에서 두 갈래로 나누어져 갈라져 나간 좁은 폭의 가지가 화강암질 편마암 분포지를 가로지르다 다시 모이는 분포 형태를 보인다. 이러한 분포 특성은 아마도 단층에 의한 것으로 보이지만 명확하게 알려지지는 않았다. 이흥기(2016)는 이 분포지가 단층에 의한 것이라 보고 운교리 스러스트 단층(Wungyori thrust Fault)을 설정하였다. 운교리 스러스트 단층은 금당산 부근 봉평면 유포리에서 방림층군을 따라 방림면 계촌리와 운교리를 지나 평창읍 하일리로 이어진다. 이 단층에 의해 방림층군 상위에 선캄브리아기 화강편마암이 놓인다. 방림면 운교리의 원터골 계곡과 대화면 개수리의 항공 계곡에서 방림층군의 석영맥이 발달된 운모류 편암(Quartz veined mica schist)의 구조적 상위에 압쇄암의 조직을 보이는 선캄브리아기 화강편마암이 관찰된다. 운교리 스러스트 단층은 평창군 평창읍 하일리에서 방림 스러스트 단층과 합쳐지고 상반에 동일한 화강편마암을 포함하여 두 단층이 동일한 단층일 가능성이 있으며, 이 경우 방림 스러스트 단층은 습곡된 운교리 스러스트 단층이 반복 노출된 것이고 운교리 스러스트 단층 상반의 암체는 거대한 클리페 구조로 추정된다.

 같이 보기 
 한국의 지질
 경기 육괴
 평창군의 지질
 영월군의 지질
 평해층군, 원남층군, 율리층군

 각주 

분류:한국의 선캄브리아기 암석
분류:대한민국의 지층
분류:평창군의 지리