Original Article

Econ. Environ. Geol. 2019; 52(5): 381-393

Published online October 31, 2019

https://doi.org/10.9719/EEG.2019.52.5.381

© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY

Carbonate Breccias of the Middle Cambrian Daegi Formation, Taebaeksan Basin

Hwimin Jang, Mira Son and In-Chang Ryu*

Department of Geology, College of Natural Sciences, Kyungpook National University, Daegu 41566, Korea

Correspondence to : inchang@knu.ac.kr

Received: September 28, 2019; Revised: October 22, 2019; Accepted: October 24, 2019

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

Carbonate breccias occur sporadically in the Middle Cambrian Daegi Formation on the southern limb of the Baegunsan Syncline, Taebaeksan Basin. These carbonate breccias have been largely interpreted either as sedimentary breccias or as tectonic, fault-related breccias. Recent study, however, indicates that the majority of these breccias are a solution-collapse breccia which is causally linked to the paleokarstification. Extensive karstification is attributed to prolonged subaerial exposure of the carbonate platform. The exposed surface is a record of interruption in sedimentation on the carbonate platform. In the stratigraphic record, such karst-related post-depositional features are recognized as meteoric diagenetic features, paleosols, and solution-collapse breccias. Solution-collapse breccias are particularly well preserved and most profound in the carbonate rocks below the major unconformities, which also are evidence of prolonged subaerial exposure. The Middle Cambrian Daegi Formation provides an example of solution-collapse breccias. The formation and preservation of the solution-collapse breccias imply that a stratigraphic discontinuity surface (unconformity) can be designated within the Daegi Formation.

Keywords Daegi Formation, Middle Cambrian, solution-collapse breccia, paleokarst, stratigraphic discontinuity Surface (unconformity)

태백산분지 캠브리아 중기 대기층 내의 탄산염 각력암

장휘민 · 손미라 · 유인창*

경북대학교 자연과학대학 지질학과

요 약

태백산분지 백운산 향사대의 남쪽 경계부를 따라 대상으로 분포하는 캠브리아 중기 대기층 내에는 탄산염 각력암들이 국부적으로 발달한다. 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들은 그동안 단층과 연계되어 발달하는 단층 각력암,또는 퇴적 당시의 요인에 의한 퇴적 각력암 등으로 해석되어 왔다. 그러나 최근의 연구결과는 이러한 탄산염 각력암들의 대부분이 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되어 발달하는 용식·붕락 각력암이라는 것을 지시한다. 카르스트의 형성은 탄산염 대지의 장기간에 걸친 대기 노출에 기인하며 탄산염 대지에 있어서 퇴적작용의 중단을 의미한다. 대기 노출 과정 동안 카르스트의 발달과 연계되어 형성된 이러한 퇴적층들은 층서 기록상 천수에 의한 속성작용, 고토양층 및 용식·붕락 각력암 등으로 인지될 수 있다. 특히, 대기 노출면 하부에 발달하는 용식·붕락 각력암들은 비교적보존이 잘 되기 때문에 탄산염 대지의 대기 노출에 대한 증거로 삼고 있으며, 층서 기록상 부정합과 밀접한 관계를가지며 부정합면 직하부의 탄산염암층에 잘 나타난다. 캠브리아 중기 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들의 대부분은 이러한 고기 카르스트의 형성과 연관된 용식·붕락 각력암의 예를 잘 보여준다. 대기층 내에 발달하는 용식·붕락각력암들의 존재는, 곧 대기층 내에 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되는 대기 노출면 및 이에 따른 층서적불연속면(부정합)의 존재를 시사한다.

주요어 대기층, 캠브리아 중기, 용식·붕락 각력암, 고기 카르스트, 층서적 불연속면(부정합)

Article

Original Article

Econ. Environ. Geol. 2019; 52(5): 381-393

Published online October 31, 2019 https://doi.org/10.9719/EEG.2019.52.5.381

Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.

Carbonate Breccias of the Middle Cambrian Daegi Formation, Taebaeksan Basin

Hwimin Jang, Mira Son and In-Chang Ryu*

Department of Geology, College of Natural Sciences, Kyungpook National University, Daegu 41566, Korea

Correspondence to:inchang@knu.ac.kr

Received: September 28, 2019; Revised: October 22, 2019; Accepted: October 24, 2019

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

Carbonate breccias occur sporadically in the Middle Cambrian Daegi Formation on the southern limb of the Baegunsan Syncline, Taebaeksan Basin. These carbonate breccias have been largely interpreted either as sedimentary breccias or as tectonic, fault-related breccias. Recent study, however, indicates that the majority of these breccias are a solution-collapse breccia which is causally linked to the paleokarstification. Extensive karstification is attributed to prolonged subaerial exposure of the carbonate platform. The exposed surface is a record of interruption in sedimentation on the carbonate platform. In the stratigraphic record, such karst-related post-depositional features are recognized as meteoric diagenetic features, paleosols, and solution-collapse breccias. Solution-collapse breccias are particularly well preserved and most profound in the carbonate rocks below the major unconformities, which also are evidence of prolonged subaerial exposure. The Middle Cambrian Daegi Formation provides an example of solution-collapse breccias. The formation and preservation of the solution-collapse breccias imply that a stratigraphic discontinuity surface (unconformity) can be designated within the Daegi Formation.

Keywords Daegi Formation, Middle Cambrian, solution-collapse breccia, paleokarst, stratigraphic discontinuity Surface (unconformity)

태백산분지 캠브리아 중기 대기층 내의 탄산염 각력암

장휘민 · 손미라 · 유인창*

경북대학교 자연과학대학 지질학과

Received: September 28, 2019; Revised: October 22, 2019; Accepted: October 24, 2019

요 약

태백산분지 백운산 향사대의 남쪽 경계부를 따라 대상으로 분포하는 캠브리아 중기 대기층 내에는 탄산염 각력암들이 국부적으로 발달한다. 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들은 그동안 단층과 연계되어 발달하는 단층 각력암,또는 퇴적 당시의 요인에 의한 퇴적 각력암 등으로 해석되어 왔다. 그러나 최근의 연구결과는 이러한 탄산염 각력암들의 대부분이 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되어 발달하는 용식·붕락 각력암이라는 것을 지시한다. 카르스트의 형성은 탄산염 대지의 장기간에 걸친 대기 노출에 기인하며 탄산염 대지에 있어서 퇴적작용의 중단을 의미한다. 대기 노출 과정 동안 카르스트의 발달과 연계되어 형성된 이러한 퇴적층들은 층서 기록상 천수에 의한 속성작용, 고토양층 및 용식·붕락 각력암 등으로 인지될 수 있다. 특히, 대기 노출면 하부에 발달하는 용식·붕락 각력암들은 비교적보존이 잘 되기 때문에 탄산염 대지의 대기 노출에 대한 증거로 삼고 있으며, 층서 기록상 부정합과 밀접한 관계를가지며 부정합면 직하부의 탄산염암층에 잘 나타난다. 캠브리아 중기 대기층 내에 발달하는 탄산염 각력암들의 대부분은 이러한 고기 카르스트의 형성과 연관된 용식·붕락 각력암의 예를 잘 보여준다. 대기층 내에 발달하는 용식·붕락각력암들의 존재는, 곧 대기층 내에 고기 카르스트의 형성과 성인적으로 연계되는 대기 노출면 및 이에 따른 층서적불연속면(부정합)의 존재를 시사한다.

주요어 대기층, 캠브리아 중기, 용식·붕락 각력암, 고기 카르스트, 층서적 불연속면(부정합)

    KSEEG
    Jun 30, 2024 Vol.57 No.3, pp. 281~352

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    Economic and Environmental Geology

    pISSN 1225-7281
    eISSN 2288-7962
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