진동층
지역별 지질과 화석 > 창원시와 공룡발자국 화석

이 부분의 본문은 창원시의 지질입니다.
마산 지질도폭(1963)에 의하면 하위의 함안층을 정합으로 덮으며 (암)회색 셰일, 회색 알코스사암으로 구성되고 약간의 역암을 협재하며 셰일 중에는 연흔 구조가 관찰된다. 진동층 하부는 자색 셰일을 협재하지 않는다는 점에서 함안층과 구별되며 대체로 회색 셰일과 회녹색 이암 등으로 구성된다. 본 층의 주향은 북 30°이며 경사는 도폭 북서부에서 남동 10°이하, 남동부에서 북서 15°이상을 보인다. 본 층의 최대 두께는 약 1,300 m이다.
마산도폭 지역인 함안군 칠원읍 오곡리의 중부내륙고속도로 도로면에 드러난 진동층에서 벌집 모양의 특이한 요철 구조가 발견되었다. 이 지역에 발달한 진동층은 전반적으로 엽층 내지 박층으로 발달한 세립사암 내지 실트스톤과 이암의 호층으로 구성되며 서로 반대되는 방향의 사층리가 발달하고 연흔과 건열 구조가 발달하며 일부 층준에서 공룡의 족흔(足痕) 화석이 관찰된다. 각의 형성이 뚜렷하지 않은 마름모형, 오각형, 육각형 등의 형태를 보이는 요철 구조의 직경은 6 내지 12 mm, 깊이는 1 mm 정도이며 이 구조의 형성 원인은 물결이 여러 방향으로 일어나면서 만들어진 일종의 간섭 연흔이라는 설 또는 얕은 물에 올챙이 떼가 서식할 때 서로간의 공간을 차지하기 위한 운동으로부터 이 구조가 형성되었다는 올챙이집(tadpole nest) 기원설로 추정할 수 있다. 단 전자인 간섭 연흔설의 가능성을 인정하기 힘든 것이 해당 지역의 진동층 내에 발달한 연흔 구조가 퇴적 당시 물의 운동이 거의 일정한 방향으로 일어났다는 것을 지시하기 때문이다. 그러나 후자인 올챙이집 기원설은 진동층이 백악기의 얕은 호수에서 퇴적된 지층이며 서식 환경(담수)도 문제가 되지 않아 요철 구조가 올챙이집 기원임을 시사한다.
마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 지역의 진동층에서 105개의 발자국으로 구성된 7개의 소형 용각류의 보행렬이 확인되었다. 내서분기점의 고속도로변 절토 부분에서 공룡 발자국 화석이 발견되었으며 엽층 내지 박층으로 발달한 담회색질의 세립사암 내지 실트스톤과 암회색질 이암에서 화석이 산출된다. 지층에서는 새발자국 화석과 무척추동물의 생흔 화석 그리고 연흔 및 건열 구조도 발견된다.
마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 부근 진동층에서 다양한 새발자국 화석이 발견되었다. 새발자국 화석은 얇은 층 내지 엽층으로 발달된 세립사암 내지 실트스톤과 이암의 호층(互層) 암상에서 산출된다. 이 지역의 새발자국 화석은 발자국의 크기와 형태를 바탕으로 크게 세 가지 종류로 구분되었고, 이들 새발자국 화석 가운데 두 종류는 진동층에서 보고된 바 있는 Koreanaornis hamanesis와 Jindongornipes kimi이며, 나머지 한 종류는 진동층에서 처음으로 보고되는 물갈퀴가 있는 새발자국으로 이는 국내에 보고된 바가 없는 새로운 종일 가능성이 있다. 이 지층에서는 용각류 공룡발자국 화석과 작은 무척추 동물의 생흔 구조가 수반되며, 건열 및 연흔 구조와 증발 광물 캐스트가 관찰되었다.
마산도폭 지역인 창원시 내서읍 호계리 산 50-1, 내서분기점 부근(N 35°15'28.74", E 128°30'49.50")에 위치한 창원 호계리 공룡발자국 화석는 구마고속도로 확장 공사로 발견되었으며 중회색 셰일층 상에서 200여 개의 공룡 발자국과 새발자국 화석이 확인되었다. 진동층 상에는 연흔과 건열 구조, 생흔 화석과 탄화목편, 건조한 기후와 염수의 존재를 지시하는 증발광물흔이 산출된다.
마산도폭 지역인 창원시 용동 용추계곡의 등산로를 따라 드러난 진동층에서 공룡 발자국 화석이 산출되었다. 초식 공룡의 것으로 추정되는 발자국 화석은 용추10교 등산로 옆의 계곡 바닥(N 35°14'07.66", E 128°43'14.18")의 약 480 cm의 좁은 범위 내에서 보행렬이 관찰되며 발자국의 크기는 길이 40~45 cm, 폭 35~40 cm, 깊이 7~10 cm 정도이다. 이 밖에도 용추 7, 9교 아래쪽 계곡바닥면에서도 발자국 화석이 확인되나 희미하다. 이곳의 진동층은 대체로 혼펠스화되었고 성층면에는 연흔과 건열 구조가 발달한다.
김해 지질도폭(1964)에 의하면 주로 처트로 구성되고 응회질사암이 협재된다. 처트는 주로 회백색을 띠나 회녹색, 암회색, 담회색, 암갈색 등이 층리에 평행하게 교호하는 호상(縞狀) 구조를 보인다. 두께가 일정하지 않은 회녹색 안산암류가 층리면에 평행하게 관입한다. 김해도폭 지역인 김해시 대청동 산 69-11 (N 35°11'16.29", E 128°46'17.89")에 위치한 대청계곡의 장유 폭포는 하양층군 진동층과 유천층군 주산안산암질암이 접하는 곳에서 차별 침식으로 만들어진 하천 침식지형이다. 진동층의 응회질 퇴적암층에는 특이하게도 처트층이 포함되어 있다. 경상 분지에서 처트를 포함한 퇴적암은 드물게 보고된다.
진동리 지질도폭(1963)에 의하면 함안층 상위에 정합적으로 놓여 있으며 하부로부터 흑색, 암회색 셰일층, 처트층으로 구성되며 그 두께는 1,500 m에 달한다. 암상에 따라 3개 지층으로 구분된다. 최하부의 흑색 내지 암회색 셰일층(Kjd)은 두께 100~500 m이며 셰일층은 대개 암회색 내지 흑색을 띠나 자색(赭色)층을 협재하기도 한다. 암회색 셰일층 위에는 증산(曾山)층과 처트층이 놓인다. 두께 0~150 m의 증산층(Kjdu)은 진북면 부평리 북측의 증산(시루봉, 448 m) 일대에 소규모 분포하며 하부로부터 회녹색 역암, 사암, 회색 내지 자색(赭色) 셰일 등으로 구성된다. 처트층(Kjdc)은 회(백)색, 회록색 처트층과 회백색 알코스사암으로 구성된다. 1963년 진동리도폭 조사 당시에는 화석을 발견하지 못하였으나 이후 공룡과 새의 발자국 화석이 발견되었다. 도폭 내에서 창원시 진동면과 진북면, 진전면의 대부분 지역, 고성면 회화면, 마암면, 개천면, 동해면의 대부분 지역에 분포한다.
진동리도폭 지역인 창원시 진동면 고현리 100-3 지역의 창원 고현리 공룡발자국 화석(N 35°06'00", E 128°28'25.0")은 회색 내지 암회색의 엽층리 내지 박층으로 교호하는 이암과 셰일, 세립사암 내지 실트스톤이 발달하는 진동층 상에 드러나 있다. 공룡 20마리의 발자국 화석 400개가 발견되었으며, 진동층에는 아래 사진과 같이 매우 선명한 층리, 연흔, 건열, 우흔, 단층 구조 등이 관찰된다. 경상남도 기념물 제105호로 지정되었으며 간조 시에만 관찰이 가능하다. 고현리 일대 해안가에는 진동층의 노두를 관찰할 수 있다.
창원시 진동면 고현리 일원(N35°05'59.54", E128°28'55.52")의 진동층 노두에서는 서북서 내지 북서 방향의 단층들이 진동층의 사암 내지 이암을 1 m 이내으 수직변위로 절단하고 있다. 이들 중 일부는 모든 지층을 절단하지 못하고 연질변형퇴적구조(SSDS)가 함께 관찰되어 퇴적동시성 단층임을 지시한다. 단층의 고응력은 북북동-남남서 방향의 최소수평응력( \sigma _{H}max)을 지시한다.
진동리-충무도폭 지역인 고성군 동해면의 해안 지역에 분포하는 진동층 상에서 132개 보행렬을 포함하여 1300여 족의 공룡 발자국 화석이 발견되었다. 용각류, 조각류, 수각류와 같은 다양한 형태의 발자국들이 발견되며, Jindongornipes kimi로 추정되는 새발자국과 동해면 장항리의 규질 셰일층에서 발견된 규화목 식물 화석도 보고되었다. 이곳의 진동층은 암회색 셰일, 이암, 실트스톤으로 구성되며 거의 수평층이고 공룡 발자국 화석이 165개 층준에서 다량으로 나타난다. 또한 천호성(淺湖成) 퇴적 환경을 지시하는 무척추 동물의 생흔 화석과 연흔, 건열, 우흔 구조도 나타나는데 연흔과 건열이 각 층마다 교호로 나타나며 이는 건기와 우기가 교차되는 환경이었음을 지시한다.
진동리도폭 지역인 고성군 동해면 내산리 동쪽 해안 지역(N 35°6'52", E 128°29'4")의 진동층에서 Iguanodontipus ichino sp.로 생각되는 조각류의 화석 및 Koreanaornis hamanensis 등의 새발자국 화석, 무척추동물의 생흔 화석 등이 발견되었다. 이 지역의 진동층은 변성된 암회색 셰일로 구성되고 주향 북서 30°, 경사 북동 5~10°에 연흔과 건열 구조를 보인다.
진동리도폭 지역인 진주시 이반성면 가산리의 가산일반산업단지에서 다수의 새발자국 화석과 익룡 발자국 화석이 발견되었다. 이 지역에서는 세립질 사암 내지 실트스톤과 암회색의 이암이 교호하는 엽층 내지는 매우 얇은 층으로 구성된 진동층 상에 건열 구조, Diplocraterion ichno sp., Skolithos ichno sp., Arenicolites ichno sp., Cochlichnus ichnos와 같은 무척추동물 화석, 탄화목 파편 등도 함께 관찰된다. 이 지역에서 발견된 새 발자국 화석은 총 8종으로, 신종 Jindongornipes gasanensis ichno sp. nov., Jindongornipes curtus ichno sp. nov., Jindongornipes remipes ichnosp. nov.를 포함하여, Koreanaornis hamanensis, Jindongornipes kimi, Yacoriteichnus avis, Gyeongsangornipes ichno sp., Ignotornis yangi ichno sp. 로 분류되었다. 익룡 발자국 화석은 Pteraichnus ichno sp.로 기재되었다. 한 지역에서 8종의 새 발자국 화석이 보고된 곳은 세계적으로 이반성면 가산리 지역이 유일하다. 지층에서 연흔, 건열 그리고 생물 교란 흔적, 새발자국 화석, 익룡 발자국 화석 등이 산출되는 것으로 볼 때 건기와 우기가 반복되는 평원 지역으로 호수 주변부 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다.
진동리도폭 지역인 고성군 마암면 삼락리의 국도 제14호선 도로 공사 현장에서 대한민국 최초로 어류 수영 흔적 화석을 발견했다. 연구에 따르면 이 화석은 9천만년 전 담수 어류가 수심이 얕은 곳에서 수영하면서 바닥에 남긴 지느러미 흔적이다. 화석에는 배지느러미 흔적과 꼬리지느러미가 남긴 흔적이 모두 발견됐다.
진동리도폭 지역인 고성군 마암면 삼락리 9-1번지에서 건축물 신축을 위한 부지조성 과정에서 공룡 발자국의 화석이 발견되었다. 이곳에서 출토된 대표적인 화석은 사족 보행 조각류의 발자국으로, 발자국 크기는 평균 30~40 cm, 보행렬의 길이는 43.4 m에 달한다.
진동리도폭 지역인 고성군 개천면 북평리 415-2의 옥천사 계곡 바닥(N 35°05'22.66", E 128°15'41.45")에 드러난 진동층에는 아래 사진과 같이 건열과 함께 중형 용각류의 공룡 발자국 보행렬 화석이 산출된다. 연화도립공원 주차장 바로 옆에 있어 접근이 용이하고(지방도 제1007호선 옥천사 삼거리에 안내 표지판이 있음) 안내판과 해설판이 설치되어 있다.
진동리도폭 지역인 고성군 회화면 어신리 원촌마을 해안가 (N 35°3'24.12", E 128°25'9.98") 에 드러난 진동층에는 연흔과 건열 구조 그리고 중형 용각류의 발자국으로 여겨지는 공룡 발자국 보행렬 화석이 관찰된다. 총 52개 발자국으로 구성되며 파도와 조수에 의해 침식되어 보존 상태가 좋지 않다.
진해 지질도폭(2021)에 의하면 창원시 마산합포구 진동면 태봉리와 동전리 서부, 교동리와 요장리, 송내도와 소궁도 그리고 거제시 북부 장목면의 유호리, 농소리, 송진포리, 하청면 대곡리 일부 지역에 분포하며 해수면 아래로 이어져 있다. 진동층은 (암)회색 셰일과 사암이 우세하며, 상부에 응회암 혹은 응회질사암, 화산역암을 협재하고 진동층의 상단에 유백색 응회질사암으로 덮인다. 진동면 태봉리에서는 녹회색 응회질사암이 수십 m 두께로 협재되는데 측방으로 수 km연장되며 층리가 없다. U-Pb 저어콘 연대측정 결과 상부에 협재된 응회암은 98.8±1.1 Ma, 상단의 응회질 사암은 99.9±1.2 Ma으로 측정되었다. 진동층은 진동면 지역에서 북동 20~55°의 주향과 남동 6~23°의 경사를 가진다.
안내 표지판
건열 구조
북위 35° 06′ 07.3″ 동경 128° 29′ 05.4″﻿ / ﻿북위 35.102028°  동경 128.484833° ﻿ / 35.102028; 128.484833
북위 35° 06′ 07.0″ 동경 128° 29′ 05.8″﻿ / ﻿북위 35.101944°  동경 128.484944° ﻿ / 35.101944; 128.484944
북위 35° 06′ 06.6″ 동경 128° 29′ 06.7″﻿ / ﻿북위 35.101833°  동경 128.485194° ﻿ / 35.101833; 128.485194
단층 구조
북위 35° 06′ 06.8″ 동경 128° 29′ 06.9″﻿ / ﻿북위 35.101889°  동경 128.485250° ﻿ / 35.101889; 128.485250
연흔 구조
북위 35° 06′ 07.1″ 동경 128° 29′ 04.3″﻿ / ﻿북위 35.101972°  동경 128.484528° ﻿ / 35.101972; 128.484528
층리 구조
북위 35° 06′ 04.1″ 동경 128° 29′ 02.1″﻿ / ﻿북위 35.101139°  동경 128.483917° ﻿ / 35.101139; 128.483917
연흔 구조
북위 35° 06′ 03.8″ 동경 128° 29′ 02.1″﻿ / ﻿북위 35.101056°  동경 128.483917° ﻿ / 35.101056; 128.483917