[정의]

강원도 철원 지역에 분포하며, 한반도 북부의 평남분지에 발달한 원생대의 변성지층군

[개설]

상원계는 평안남도, 함경남도, 황해도, 강원도 일대에 분포하는 원생대 후기의 퇴적층이다. 백령도, 대청도, 소청도에도 분포하며 규암, 석회암, 슬레이트 등으로 구성되어 있다. 상원계라는 이름은 황해북도의 상원군에서 유래하였다. 본래 황해북도 상원군은 1907년 이래 조선층(朝鮮層)으로 명명된 석회암 누층이 있던 곳이다. 조선층의 상부에서는 많은 동물 화석이 발견되지만, 조선층의 하부에서는 화석이 전혀 발견되지 않아 1931년 하부층을 조선층에서 분리시켜 상원계로 구분하게 되었다. 상원계 석회암에는 스트로마톨라이트가 발견되는데, 이는 원시 박테리아와 같은 미생물에 의하여 나이테 모양의 줄무늬를 가진 암석이 만들어진 것으로 일종의 화석이다. 스트로마톨라이트의 산출로 상원계는 원생대에 형성된 것으로 추정되었다.

상원계는 과거에는 하부의 직현통과 상부의 사당우통으로 구분하였으나, 1960년대 이후 새롭게 수정되었다. 근래에는 상원계를 하부로부터 직현통, 사당우통, 묵천통 및 멸악산통으로 구분하고 있다. 직현통은 주로 규암, 천매암, 편암 등으로 구성되고, 사당우통과 묵천통 및 멸악산통은 주로 탄산염으로 이루어지며 여러 종류의 스트로마톨라이트를 포함한다.

상원계[또는 상원층군]는 선상원계의 화강편마암류 또는 변성퇴적암류를 경사부정합으로 덮는데, 이 부정합이 대표하는 시간은 상당히 긴 것으로 추정된다. 상원계는 변성 정도가 아주 낮은 암석으로 이루어져 있는 것이 특징이다. 또한 상원계는 조선계에 의하여 부정합으로 덮여 있다. 남한에서 고생대층으로 덮여 있는 지층은 태백산층군과 홍제사화강암이 있다. 태백산층군은 석회암이 협재되지 않아 상원계와 대비하기 어렵지만 변성 정도가 낮은 공통점은 있다. 홍제사화강암의 형성 연대는 7.3억 년과 18.8억 년인 곳이 있어 모두 원생대에 속하나 큰 차이가 있다.

철원 지역에서는 철원읍 가단리, 중세리, 산명리 등 철원읍 북서부 지역과 휴전선 이북의 근동면, 원남면, 원동면 일부 지역에 상원층군이 분포한다.