직운산층
직운산층의 화석

정창희(1969)는 삼척탄전 조사에서 직운산 셰일을 두위봉층의 일부로 보았다. 직운산 셰일에서는 다량의 삼엽충, 완족류, 두족류 화석이 산출된다.
김봉균(1969)는 정선군 예미 북부 지역에 분포하는 고성 셰일층(고성층이 아니다) 중에서 삼엽충 Basilicus yokusensis Kobayashi, Basilicus deltacaudus Kobayashi, 완족류 Orthis nipponica Kobayashi, 두족류 Kotoceras sp. 화석을 발견하여 태백산지구지하자원조사단이 시대 미상으로 보고한 고성 셰일층이 직운산 셰일층인 것으로 확인하였다. 이곳의 직운산 셰일층은 습곡에 의해 수 회 반복되어 나타나며 지층의 두께는 50 m 미만이다.
이하영(1977)은 삼척군 동점동, 장성동, 영월군 상동광산 지역의 직운산층과 두위봉층에서 68개체의 코노돈트 화석을 발견하였다. 직운산층에서는 종 식별이 어려운 2종의 단순종(Acontiodus sp., Polyplacognathus sp.)과 Eoplacognathus cf. foliaceus (Fahraeus)의 복합종이 산출되었다. 이는 중부 오르도비스기의 표준화석이며 직운산층의 화석군은 북대서양의 생물구와 밀접한 관계를 보인다.
이융남과 이하영(1986)은 코노돈트 화석군을 통한 생층서 대비를 위해 영월군 녹전-상동 지역에서 조선 누층군 상부 직운산층과 두위봉층 2개 지층을 조사하였다. 이중 직운산층에서 감정 가능한 1016 개체의 코노돈트 개체가 수집되었고 이중 Eoplacognathus jigunsanensis가 신종으로 보고되었다. 직운산층의 중상부는 Eoplacognathus suecicus-Eoplacognathus jigunsanensis 생층서대로 정해졌고 직운산층은 유럽의 상부 내지 중부 Llanvirnian에 대비된다.
이경우와 이하영(1990)은 태백시 장성-동점 지역에서 조선 누층군의 상부 막동 석회암층, 직운산층, 두위봉층에 대한 코노돈트 생층서대를 연구했다. 태백시 장성-동점 지역의 4개 단면에 드러난 3개 지층으로부터 총 1849개의 코노돈트 개체가 수집되었고 이중 직운산층으로부터 542개 개체가 나왔다. 직운산층에서는 Dapsilodus compressus, Erraticodon tangshanensis, Oneotodus mitratus, Panderodus gracilis, Tangshanodus tangshanensis 그리고 직운산층에서만 나오는 Aurilobodus cf. sp. A, Belodina n. sp., Eoplacognathus suecicus, E. jigunsanensis, Triangulodus n. sp.가 산출된다. 직운산층 상부에서 화석의 제한된 산출로 Eoplacognathus suecicus와 Eoplacognathus jigunsanensis 군집대가 설정되었다.
고희경과 이용일(1991)은 직운산층의 열적변성도를 밝히기 위해 백운산 향사대 일대의 직운산층에서 점토질 광물을 모아 분석하였다. 일라이트의 결정도와 녹니석의 화학성분을 이용한 결과 직운산층은 과거에 적어도 300°C의 온도에 도달했다는 것을 알아냈다.
이동찬과 최덕근(1992)은 태백시 동점 지역의 나팔고개에 분포하는 직운산층으로부터 수집된 삼엽충 화석의 머리 구조를 분석하여 직운산층의 삼엽충에 대한 분류학적 재평가를 시도하였다. 1934년 고바야시는 직운산층에서 6속 17종의 삼엽충을 보고하였으며 그 중 신속으로 Basiliella, Parabasilicus, Ogygitoides를 제안하였으나, 이동찬과 최덕근의 연구 결과 직운산층의 삼엽충들을 Dolerobasilicus yokusensis (Kobayashi, 1934), Basiliella Kawasakii (Kobayashi, 1934), Basiliella typicalis (Kobayashi, 1934), Ptychopyge dongjeomensis (Lee and Cheong, 1980) 3속 4종으로 재분류하였다.
최덕근과 이동찬(1992)은 직운산층으로부터 채집된 석회질각(sclerites)의 자세한 관찰을 통해 Plumulites chikunen (Kobayashi, 1934)을 기재하였다.
이수정, 문희수, 이하영(1994)은 백운산 향사대 남측에 분포하는 화절층, 두무골층, 막골층, 직운산층, 두위봉층과 미국의 필모어층, 조인스층, 매니토우층에서 나온 코노돈트의 화학성분의 차이를 분석하였다. 화학분석 결과 나트륨의 함량은 미국 시료에서, 염소의 함량은 국내 시료에서 더 높게 나타났고 국내 시료들도 지층별로 원소 함량이 조금씩 달랐다. 막골층과 직운산층에서 산출된 Tangshanodus tangshauensis 그리고 직운산층과 두위봉층에서 산출된 Panderodus compressus는 지층별로 다른 원소 함량을 보였다.
김율정(2005) 등은 직운산층에서 5종의 필석류 화석을 발견하고 직운산층의 지질시대를 오르도비스기의 Late Middle Llanvirn에 대비하였다.
두족류(Cephalopod) 화석은 태백층군의 오르도비스기 지층 중 본 직운산층에서 가장 풍부하게 산출된다. 직운산층에서 산출된 두족류 화석은 총 23속 51종으로 분류되었다. 51종의 두족류 화석에 근거하여 직운산층은 (1) Holmiceras coreanicum - Sactorthoceras makkolense , (2) Kotoceras grabaui - Wennanoceras subchikunense , (3) Ormoceras yangi - Ormoceras tanabei 3개의 군집대(群集帶; Assemblage Zone)로 나누어진다. 이 3개의 군집대는 각각 암층서학적으로 직운산층의 하부, 중부, 상부 층원에 해당한다.
The Holmiceras coreanicum - Sactorthoceras makkolense 군집대는 직운산층 하부 층원에서 인지된다. 고바야시(1966)는 막동 석회암층 최상부에 Sigmorthoceras horizon을 주저하며(with hesitation) 설정했는데, 막동 석회암층과 직운산층 사이가 점이적으로 변하기 때문이다. 고바야시는 다음과 같이 언급했다: Sigmorthoceras coreanicum (Kobayashi), Kotoceras frechi (Kobayashi) 그리고 몇몇 다른 종류의 노틸로이드(nautiloids) 화석이 막동 석회암층 최상부 그리고 직운산 셰일층으로 가는 점이대에서 얻어진다. 그러나 막동 석회암층과 직운산 셰일층 사이의 전이대는 점이적이어서 둘을 항상 (명확하게) 구분할 수 없다. 이는 넓은 의미에서 막골층 동물군(fauna)을 직운산 동물군에서 분리하기 위해 집중적인 연구를 요구하기 때문이다.
The Kotoceras grabaui - Wennanoceras subchikunense 군집대는 직운산층 중부에 해당한다. 직운산 동물군의 가장 특징적인 속(genera)은 endoceroid Kotoceras이다. 한반도와 북중국 강괴, 시베리아의 Kotoceras는 그 지질 시대가 중부 오르도비스기로 한정된다. 6종의 Kotoceras가 직운산층 중부에서 식별되며, 이 군집대는 또한 아주 드물지만 Wennanoceras, Endoceras depressum sp. nov., 그리고 Dideroceras meridionale도 포함한다.
The Ormoceras yangi - Ormoceras tanabei 군집대는 직운산층 상부에 해당한다. Ormoceras and Stolbovoceras를 포함한 일부 actinoceroid 두족류가 직운산층에서 나온다.
완족류 화석, 태백고생대자연사박물관
삼엽충 화석 바실리엘라 티피칼리스(Basiliella typicalis)
왼쪽과 동일
삼엽충 화석 바실리엘라 티피칼리스(Basiliela typicalis), 국립중앙과학관
돌레로바실리쿠스(Dolerobasilicus yokusensis), 국립중앙과학관
완족류 화석, 국립중앙과학관