국내외 4차 하한 연구의 역사와 현황

4차 연구의 기본 이론 문제 중 하나는 4차 하한선이다. 1829년 프랑스 지질학자 드누아에가 제4기라는 명칭을 처음 제안한 이래로 이 문제는 180년 넘게 논의되어 왔지만 아직까지 결론이 나지 않았습니다.

2.2.1.1 국제 4차 하한 연구의 역사와 현황

국가의 지리적 위치가 다르기 때문에 국가별 연구 대상도 다릅니다. 따라서 과거에는 제4기의 시작을 어떤 기준으로 삼아야 하는지에 대해 세계적으로 의견이 분분했다.

(1) 인류의 출현을 제4기의 시작으로 본다

인류의 출현은 제4시대의 최우선 과제이다. 따라서 많은 학자들은 인류의 출현을 제4기의 하한기로 보고 있다. 처음에 사람들은 에티오피아 남동부의 오모 계곡(Omo Valley)과 탄자니아의 올도바이(Oldovai)의 자료를 바탕으로 제4기의 하한선을 180만년으로 설정했습니다. 나중에 Coppens(1971)는 동아프리카에서 새로 발견된 인류 화석을 바탕으로 제4기의 하한을 300만년으로 설정했습니다.

(2) 고대 빙하의 출현을 제4기의 시작으로 간주

오랜 기간 동안 유럽은 군즈 빙하(110만년)의 출현을 제4기의 시작으로 간주해 왔다. 제4기의 시작인 알프스. 최근 몇 년 동안 연구에 따르면 Kunzi 빙하 시대가 오기 전에 지구에서 냉각이 발생했음이 입증되었습니다. 예를 들어, Konz 빙하보다 오래된 Biber 및 Donau 빙하의 빙하 빙퇴석이 알래스카 남부의 알프스에서 발견되었으며 3.6-2.7 Ma 빙하 빙퇴석이 발견되었습니다. 최근 일부 사람들은 800만 년(선신세)에 산 빙하가 일어났다는 증거를 발견하기도 했습니다. 따라서 고대 빙하의 출현을 제4기의 시작으로 보는 데는 여전히 불확실성이 많으며, 고생물학에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

(3) 특정 종의 냉수 유공충의 출현은 제4기의 시작으로 간주됩니다.

두 가지 유형의 유공충의 출현이 시작으로 간주됩니다. 제4기의. 하나는 냉수성 저서 유공충인 줄무늬 유리질입니다. 처음에는 180만 년에 처음 등장한 것으로 확인되었으며 나중에 Kukla에 의해 220만 년으로 측정되었습니다. 우리 나라에서 측정된 연령 데이터는 230만 년 이전입니다. 또 다른 유형의 유공충은 잘린 유공충으로, 이는 냉수 플랑크톤 유공충입니다. 1980년에 Berggren은 그것이 올도비아 극성 사건의 하한선과 동일한 180만 년에 처음 나타났다고 믿었습니다. Sproviel은 그것이 아마도 250만 년 전쯤에 나타났다고 믿고 있습니다.

(4) 고대 동물의 진화로 특징지어진다

일반적으로 발가락이 세 개인 말의 멸종과 실제 말, 실제 코끼리, 실제 소의 출현을 하우그선(Haug line)이라 불리는 제4기의 시작이다. 그러나 이 표준을 적용하면 정확한 경계가 덜 일관되게 그려집니다. 켈러는 세 발가락 말이 멸종한 시기가 290만년이고 진짜 말이 180만년에서 160만년 사이에 나타났다고 판단했습니다. 따라서 그는 실제 말의 출현을 분류 기준으로 삼고 제4기의 하한을 180만년 또는 160만년으로 설정할 것을 주장했다. Opdocke는 세 발가락 말이 247만년에 멸종되기 시작했지만 나머지 종은 160만년 또는 심지어 090만년까지 살 수 있다고 판단했습니다. 진짜 말은 247만년부터 나타나기 시작했으니 발가락이 세 개인 말이 사라지기 시작하고 진짜 말이 나타나기 시작하여 분류의 기준이 된다고 주장했고, 제4기의 하한선을 247만년으로 정했다.

(5) 고대 식물의 진화를 상징으로 삼음

일부 서유럽 학자들은 고대 식물의 교체가 제4기의 시작이라고 제안했습니다. 그들은 타이베리아 한계를 제4기의 하한으로 사용했습니다. 이 선 아래에는 삼나무, 리퀴드암바, 사이프러스, 금송, 자색나무 등의 식물이 있으며, 위에서 언급한 식물의 속과 종이 멸종되고, 처음으로 히코리, 단풍나무, 솔송나무, tigley는 Enmanjianghong 및 기타 종으로 나타납니다. 그러나 이 경계에는 한계가 있으며, 우리나라에는 적용되지 않습니다. 왜냐하면 위에서 언급한 우리나라 선신세 식물의 속과 종이 제4기에는 멸종되지 않았을 뿐만 아니라 오늘날까지 계속되고 있기 때문입니다.

(6) 고기온 변화로 특징지어짐

심해에 대한 심층적인 연구와 고기온 측정 기술의 발전으로 고기온 변화는 구분의 기초가 되었습니다. 제4기. Emiliani는 고대 바닷물의 평균 온도를 기준으로 제4기의 하한을 180만 년으로 정할 것을 제안했습니다.

이 경계 아래의 평균 해수 온도는 23~25°C이고, 그 이상은 15°C입니다.

위의 6가지 표준은 서로 다른 시기에 나타날 뿐만 아니라, 동일한 표준이 전 세계적으로 매우 다른 시기에 나타납니다. 이로 인해 제4기의 하한선을 묘사하는 데 차이가 생겼습니다.

1932년 국제제4차협회(INQUA) 제2차 회의에서는 제4차의 하한선을 이탈리아의 빌라프랑키아층과 칼라브리아층의 상한선에 두기로 결정했는데, 이는 하한선과 동일하다. 영국의 Cromerian 층과 우리 나라의 Zhoukoudian 층의 하한선은 대략 0.73 Ma의 나이를 가지고 있습니다.

1948년 제18차 국제지질학회에서는 제4기와 제3기를 구분하는 기준으로 '최초의 기후 냉각'을 제안하고, 이 원칙에 따라 제4기의 하한선을 낮추기로 결정했다. Vera Square 및 Calabre 수준의 하한까지. 육지의 베라팽(Vera Fang) 층에는 진짜 말, 진짜 코끼리, 진짜 소와 같은 새로 출현한 화석이 포함되어 있지만 제3기의 잔존물도 있습니다. 그리고 일부 온기를 좋아하는 연체동물과 유공충은 멸종되었습니다.

1972년 제8차 국제제4차총회에서는 제4차 핵의 하한선을 칼라브리아층 하한계에 두는 등 기본적으로 1948년 계획을 유지했는데, 당시 해수온도는 지금은 5℃ 더 낮습니다. 이 경계는 K-Ar법으로 결정되었으며, 나이는 180~160Ma이다.

1977년 국제 제4차 연맹의 제3/4차(N/Q) 경계 그룹은 이탈리아 칼라브레 지역의 플리카 해병층을 제4차와 제4차 경계 층류 구간으로 추천했습니다. 제3기 경계의 경계이며, 칼라브리아층 아래 화산재 축적 연대를 기준으로 경계는 240만년으로 설정되었다.

1982년 모스크바에서 열린 제11차 국제제4차 연맹 회의에서 파소니(Passoni), 콜라롱고(Colalongo) 등으로 구성된 연구그룹이 플리카 분과 연구 결과를 학회에 보고하고, 제4기의 하한은 이 섹션의 올두비아 시간보다 0.01-0.02Ma이며, 나이는 대략 170만년이다.

1980년대와 1990년대에는 제4기의 국제 하한선에 대해 네 가지 주요 의견이 있었다.

1) 350만~300만 년을 제4기의 하한선으로 삼으면 주요 근거는 다음과 같습니다. ① 이 경계는 가우스 양의 극성/길버트 음의 극성 시간(Ga/G) 경계와 일치하며 극성 반전은 약 3.5~3.0Ma에서 발생합니다. ② 빙하는 남아메리카 남단과 알래스카에 나타났습니다. 북아메리카는 300만 년에 빙하가 나타났다. ③ 심해 핵심 산소 동위원소 곡선에서는 320만 년에 기온이 크게 떨어졌다. ④ 파나마 지협의 형성은 해류의 패턴을 변화시켰다. 북반구에서는 동서 열대적도순환계가 단절되고 남북해류가 강화되었다. ⑤ 북아시아에서는 은행나무, 피칸, 단풍나무, 목련 등 온난성 식물이 사라졌고, 고원 툰드라 식물, 관목 및 catkin 식물이 처음으로 나타났습니다.

2) 4원의 하한으로 2.5~2.4Ma를 취하는 것은 주로 다음을 기반으로 합니다. ① 이 경계는 마쓰야마 역극성/가우스 양극성(M/Ga) 경계와 일치합니다. ② 2.8은 북아메리카 Pre-Nebraskan 빙퇴석층에서 발견됨 ③ 러시아에서는 북아메리카와 동아시아에서 유래한 유물 종이 사라지고, 이탈리아 칼라브리아에서는 많은 새로운 초본식물이 나타났습니다. 삼나무 꽃가루의 감소 ④ 이탈리아 Calabre 지역의 Vrica 해양 지형에서는 기후가 상당히 냉각되었음을 반영하는 냉수 저서유공충인 hyaline baltica가 대량으로 나타났습니다. 뤄촨(Luochuan), 란텐(Lantian) 및 기타 지역의 황토층 바닥에서 마이크로텍타이트와 이리듐 변칙체가 발견되어 천체가 지구와 충돌했음을 증명했습니다.

3) 제4기 하한값을 1.80~1.60Ma로 잡는 것은 주로 다음과 같은 근거에 근거한다. ① 마쓰야마 극시의 올도비아 사건과 거의 동일하며, 극기 사건의 연대는 1.87년이다. 엄마. ② '동아프리카인'의 화석은 동아프리카에서 발견되었으며, 그 연대는 175만년으로 결정되었다. ③냉수성 포복 날개 유인류, 유리질발티시드, 달팽이, 해양교석, 벽이 두꺼운 콕시디아(왼손잡이 우세)가 바다에 나타난다. ④ Brouwer의 원반별, Coccidioides 내생포자, McFarland의 coccoliths와 같은 특정 종의 해양 유기체가 멸종되었습니다.

4) 0.7Ma를 4원의 하한으로 삼는 것은 주로 다음에 근거한다. ① 부용 양극성/마쓰야마 역극성(B/M)의 경계와 대략적으로 일치한다. ② 추위를 좋아하는 빙하기 주변의 동식물은 러시아에 널리 분포되어 있습니다. ③외계 생명체가 지구와 충돌한다.

여러 나라의 4기 연구 현황으로 볼 때, 이 시기 대부분의 국제 학자들은 18~160만 년, 25~240만 년을 4기 하한선으로 삼았다.

2.2.1.2 우리 나라 제4기 하한계 연구의 역사와 현황

1948년 이전에 우리 나라에서는 주구점 북경 원인동굴의 동물상을 홍적세 초기, Zhoukoudian 동물군과 Nihewan 동물군 사이에 제4기의 하한선을 두었습니다. 1948년에 국제지질학회는 제4기의 하한을 베라취안층의 하한으로 낮추기로 결정하였고, 우리나라는 국제지질학회의 제안을 받아들여 니허완층과 삼문층을 제4기의 시작으로 간주하였다. .

과거 우리나라의 제4기 하한선 결정은 다음과 같이 정리됐다.

1) 제4기 하한선이 위치한 것으로 여겨진다. Orduvia에서는 바닥이 약 2.0-1.8 Ma 전입니다. 자기층서학이 널리 사용되기 전에는 대부분의 제4기 지질학자들이 이 견해를 받아들였습니다.

2) 제4기의 하한은 약 250만~240만년 전 송산 역극성 하단에 위치한 것으로 추정된다. 특히 1982년 모스크바에서 열린 제11차 국제 제4차 연맹 회의 이후에는 이러한 견해를 지지하는 사람들이 많이 있었습니다.

3) 제4기의 하한은 고지자기 마모시안 시간의 바닥이나 전진 가우시안 시간과 역길버트 시간의 경계 근처, 약 350만~300만년 전으로 추정된다. .

4) 제4기의 하한선은 450만년에서 400만년 전으로 추정된다. 이러한 견해를 갖고 있는 학자는 거의 없다.

후자의 세 가지 견해는 대부분 기후층서학, 자기층서학을 동물화석자료와 결합하여 얻은 것이다.

현재 우리나라에서는 제4기의 하한선, 즉 홍적세(Qp)와 플라이오세(N2)의 경계(Qp/N2)에 대해 크게 두 가지 의견이 있습니다. 약 1.8Ma로 설정되고, 다른 하나는 약 2.6Ma로 설정됩니다. 전자는 국제층서학위원회에서 권장하는 것으로 비교적 일반적이며 해양 제4기 연구 학자들이 주로 지지합니다. 후자는 대륙 제4기 연구에 종사하는 중국 학자들이 주로 옹호하고 일부 국제 기관에서도 지지합니다. 동료. 점차적으로 국제 층서학적 조직으로부터 인정을 받습니다. 두 옵션 모두 기본이 있습니다.

1) 제4기의 하한선을 약 180만년으로 정의하는 데는 세 가지 주요 근거가 있습니다. ① 생물층서학. 해양 퇴적물에서 디스코스터의 소멸과 심해 유공충(Globorotaliotrun atulinoide)의 출현은 산소 동위원소 62/63차에 해당하는 이탈리아의 카이브리아층 바닥에 경계를 이루는 홍적세의 시작으로 간주됩니다. 대륙 지층에서는 후기 빌라프란키아 동물군이 포함된 퇴적층의 바닥 경계가 제4기 체계의 바닥 경계이다. 대표적인 지층은 연대가 180만년에서 160만 년 전인 이탈리아의 브리카 구역이다. 중국에서는 Nihewan 동물군이 Villafranchian Olivola 동물군에 가장 가깝기 때문에 Nihewan 층은 Vrica와 비슷합니다. ② 자기 형성. 올두바이 사건의 끝을 제4기의 시작으로 간주하면 그 연대는 179만년에서 177만년 사이이다. ③기후현상. 다뉴브 빙하기(약 160만 년)의 시작은 제4기의 시작이었다.

2) 제4차 체계의 기반을 약 260만년으로 정의하는 주요 근거는 암석층서적 증거와 자기층서적 증거입니다. 중국의 우청 황토와 바닥 황토 사이에는 명확한 경계가 있으며, 이 경계는 정확히 송산-가우시안 극성 전이 사건(M/Ga)의 경계이며 연대는 260만년, 262~259년으로 결정됩니다. 엄마. 황토에서 황토로의 전이는 기후 전이 사건으로 간주되고, 황토 계열은 일반적으로 제4기의 산물로 간주되므로 우청(Wucheng) 황토 바닥을 제4기의 바닥 경계로 간주하는 것이 적절합니다. 이 남중국해 북대륙붕 경계 부근에서 생물학적 멸종 사건이 발견되었고, 플랑크톤 유공충(Globorotalia multicamerata)의 마지막 출현도 생물학적 진화의 전환점이 되었음을 시사한다. 이와 관련하여 일부 서양의 연구결과도 비슷한 결과를 보이고 있다.

M.A. Maslin 등은 260만년에 발생한 가장 중요한 플라이오세 변화가 전 지구적 규모로 반영된 것으로 보인다고 지적했습니다. 이는 104 산소 동위원소 저온 단계의 시작과 동일합니다. S.A.G. Leroy 등은 또한 Pliocene 중기(3.30~3.15Ma)의 따뜻한 기간이 점차 냉각되어 북반구의 빙하-간빙기 순환이 2.6Ma에서 시작된다고 지적했습니다. 유럽과 북서 아프리카에서 최초의 강력한 빙하기는 플라이오세(Pliocene)의 260만년에서 180만년 사이에 발생했습니다. J.P.Suc et al.은 홍적세와 플라이오세(Qp/N2) 사이의 경계를 송산과 가우시안(M/Ga)의 경계에 두자고 분명히 제안했습니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 북반구에서 가장 초기의 빙하기는 가우시안에서 마쓰야마로의 전이가 일어났을 때 시작되었습니다. 비록 선신세에서 약 350만년에 과냉각 현상이 발생했지만 오래 지속되지 않았고 따뜻함이 빠르게 돌아왔습니다. ② M/Ga 극성 변환을 시작으로 지구의 궤도 기울기가 주요 원동력이 됩니다. 이때, 기울기 각도가 지배하는 41000a 주기가 세차운동에 의해 지배되는 20000a 주기를 대체합니다. ③호모(Homo), 프로토돈투스(Protodontus), 에쿠스(Equus)와 같은 몇 가지 중요한 포유류 사건도 이때 처음으로 나타났습니다. 2.6Ma의 M/Ga 경계는 많은 중요한 사건에서 질적 변화의 전환점이며 매우 중요한 기후 전이 경계임을 알 수 있습니다. 국제적으로 널리 알려진 지질학적 연대기에 따르면 260만년은 플라이오세(Pliocene Epoch)에 속하며, 기후와 자기 등 중요한 사건의 발생을 고려하면 260만년을 새로운 시대, 즉 제4기의 시작으로 간주하는 것이 더 적절합니다. 왜냐하면 제4기 중요한 특징은 기후가 더 추워지고 빙하기가 발생한다는 것입니다. 자기 사건의 경우 Olduvai 극성 사건은 Songshan 음 극성 기간의 긍정적인 사건이며 이는 분명히 Songshan 기간만큼 중요하지 않습니다. M/Ga 경계(260만년)에 제4기의 하한을 두는 것이 더 좋습니다. Olduvai에 배치하는 것은 적합하지 않습니다. 향후 추가 연구를 통해 일부 중요한 지질학적 사건, 기후 사건, 생물학적 사건 등이 주요 천체 사건 및 지구의 급격한 융기와 같은 주요 지각 운동 사건과 같은 M/Ga 경계와 관련되어 있음이 발견될 것입니다. 티베트 고원과 동아시아 몬순의 형성을 기다립니다. 따라서 260만년이라는 시간 노드는 점점 더 중요해질 것입니다.