장성층

상부사동층으로 불려왔으며, 두께는 100m 내외이다. 주로 암회색의 셰일로 되어 있고 이에 사암층과 무연탄층을 수매씩 협재한다.

이 지층은 하부사동층으로 불려온 금천층을 준정합으로 덮고 있으며, 금천층에 협재된 회색 또는 암회색 석회암에서는 석탄기 중엽 모스코비안 후반의 방추충 화석을 산출하나, 장성층에서는 페름기의 식물화석이 발견되어 이들 두 지층 사이에는 석탄기 말엽의 우랄리안에 해당한 지층이 없음을 알게 한다. 이로써 두 지층 사이의 관계를 준정합으로 보는 것이다.

영월탄전의 미탄층은 장성층에 대비되는데 그 하위에는 삼척탄전에 없는 페름기 초엽의 방추충을 포함한 밤치층이 있고 밤치층 하위에는 금천층에 해당되는 판교층(하부사동층)이 있어서 장성층과 금천층 사이에도 상당한 결층이 있음을 알게 한다.

장성층은 상위의 함백산층(종래의 고방산층의 하부층)에 의해 정합으로, 국부적으로는 부정합으로 덮여 있다. 또한 아래에서 위로 JA·JB·JC·JD 4조의 윤회층으로 되어 있는데 각 윤회층은 담회색 또는 회색의 조립사암으로 시작하여 그 위에 셰일·무연탄층·셰일의 순서로 검은색의 지층이 중첩된다. 각 윤회층은 모두 무연탄층을 협재하지만 JC 중의 무연탄층이 가행의 대상이 되며 그 두께는 1m 또는 5m이다. 탄층은 습곡작용으로 밀려서 포켓을 형성해 두께 수십m의 부광부를 이루기도 한다.

장성층의 셰일층에서는 식물화석이 산출되는데 특히 JC 윤회층의 무연탄층 상반 셰일에서는 보존이 양호한 여러 속(屬), 여러 종(種)의 식물화석이 발견된다. 이들 화석은 모두 고생대 페름기를 지시하는 것들이다.