제 2절 지질(地質)

제 2절 지질(地質)

 

   우리나라의 지질이 최초로 세계에 알려진 것은 1886년에 발간된 '한국 지질 개요'라는 책자에 의해서이다. 1945년 광복 이후 우리나라 지질학자들은 한반도의 지질을 본격적으로 조사하여 한반도 전체의 지질 분포를 밝혀냈다. 우리나라의 지질도는 19세기 말 독일 학자가 최초로 작성하였으며 그 후 1950년대에 와서 우리나라 과학자들의 힘으로 한반도에 관한 여러 종류의 지질도(地質圖)가 완성되었다.

   우리나라의 지체구조는 몇 개의 육괴와 퇴적분지 및 지구대로 구성되어 있다.

   육괴는 지형적으로나 구조적으로 특정한 방향성을 나타내지 않는 암석덩어리를 말하는데, 주로 선캄브리아대의 지층으로 이루어져 있고, 고생대 이후에 육지로 노출된 것도 있다. 육괴로는 평안북도-함경도 육괴, 경기육괴, 연남육괴 등이 있으며, 이 육괴들은 선캄브리아대의 편마암과 중생대에 이를 관입한 화강암류로 이루어져 있다.

   퇴적분지는 고생대 이후에 호수나 바다에서 생긴 퇴적층으로, 육괴와 육괴사이에 분포한다. 퇴적분지로는 함경분지, 길주·명천분지, 평안남도 분지, 경상분지 등이 있다.

   지구대라는 것은 대규모 단층으로 형성된 길쭉한 분지상의 구조를 말한다. 지구대로는 길주와 명천을 잇는 길주-명천지구대와 추가령지구대가 있고, 이 추가령 지구대를 중심으로 북쪽과 남쪽의 지질학적 특징이 구분된다. 원산과 서울을 잇는 추가령지구대의 북쪽에는 화강편마암과 화강암이 불규칙하게 분포하고, 남쪽에는 암석들이 북북동-남남서 방향으로 배열되어 있다.

   우리나라의 지질은 변성암이 40%, 화성암이 35%, 퇴적암이 25%이고, 시대별로는 선캄브리아대가 43%, 고생대가 11%, 중생대가 40%, 신생대가 6%이다.

   태인의 육괴는 소백산 육괴로 소백산을 따라 넓게 분포하며, 편마암 복합체로 주로 전라남북도에 많이 분포되어 있음을 한반도의 지체 구도에서 알 수 있다.

   그리고 고생대의 퇴적암류는 옥천 습곡대(전라남북도와 충남서해안 일대)에, 화성암류는 한반도 남부 전체에 분포하고 있다.

   선캄브리아대의 변성암류와 중생대의 심성암류는 분포면적에 있어서 우리나라 지질의 반 이상을 차지한다.

   우리나라는 선캄브리아대의 지층에서 신생대 지층에 이르기까지 다양한 지층과 암석이 분포한다. 이들 중 선캄브리아대의 변성암류와 고생대 퇴적암류 및 중생대의 심성암류는 여러 번에 걸친 지각변동과 백악기 이후에 일어난 융기와 삭박 작용에 의하여 크게 노출되었다.

   선캄브리아대의 조산대에 속하는 화강편마암이 약 40%를 차지하며, 이 암석은 화강암이 화강암질 마그마가 지각 내에 관입고결(貫入固結)하여 동력변성작용을 받아 변성암으로 형성된 것이다.

   소백산 일대에는 편마암을 기반으로 선캄브리아대에 관입한 화강암이 분포하며, 서부 평야지대와 노령산맥의 접경지대에는 중생대 쥐라기의 대보조산운동 때에 화강암화작용을 받은 화강암이 나타난다.

   화강암질 편마암은 광물 조성이나 조직에 있어서 화강암과 유사하게 보이나, 흑운모나 석영과 장석의 집합체들이 미약한 엽리를 나타내는 것이다. 이는 일련의 화강암화작용 또는 부분용융의 과정을 말해주는 것이다. 편마암류는 흔히 광역변성작용을 받은 지역에서 넓게 분포한다.

   노령산맥에는 중생대 백악기에 단층활동이 일어나 골짜기를 형성했으며, 이때 진안군 마령면 일대에도 퇴적암층이 형성되었다. 마이산은 이때 형성된 역암이 두텁게 쌓여 이루어진 것이다. 고창군 대산면·성송면·무장면 일대는 중생대 말기에 분출한 화산쇄설물로 덮여 있으며, 고창군 아산면, 서해안의 위도, 부안군 변산면·상서면 등지에는 중성화산암류가 분포하고 있다.

   신생대 제4기 기후변화로 인해 화강암의 풍화작용이 활발히 이루어졌는데 서부 평야와 내륙의 분지는 바로 화강암의 침식작용으로 발달한 것이다. 한편 마이산 남쪽 비탈의 큰 구멍과 지리산의 세석평전(細石平田)은 한랭한 기후 하에서 바람과 얼음의 쐐기작용으로 이루어졌으며, 후빙기 이후에는 해수면 상승으로 충적층이 발달해 만경강과 동진강 유역에 퇴적평야가 형성되었다.

   우리나라 지질은 추가령열곡을 경계로 남과 북이 현저한 차이를 나타낸다. 북쪽에는 선캄브리아대의 변성암류와 고생대 지층이 우세하게 분포하고 있는 반면, 남쪽에는 이들과 함께 중생대 지층이 넓게 분포한다.

   지질 구조에 있어서도 북쪽에는 트라이아스기 말의 송림변동에 의하여 형성된 랴오뚱 방향이 지배적인 데 반하여, 남쪽에는 주라기 말의 대보조산운동에 의한 중국방향(북북동-남남서 방향)이 우위를 차지한다. 한반도에서의 지각 변동은 중생대에 가장 활발하였으며, 트라이아시기 말에 시작하여 주라기 말에 걸쳐 일어난 송림운동과 대보조산운동이 있었다. 따라서 선대보조산운동의 지층들은 크게 요곡(橈曲)되어 복잡한 지질구조를 이루나, 후대보조산운동의 지층들은 단열운동에 의하여 변형되었을 뿐, 습곡의 양상은 거의 나타내지 않는다.

   한편 고생대 지층은 주로 강원도 태백, 영월, 평창, 정선, 삼척, 경북 문경, 평양, 평남 황주 등 여러 곳에 분포한다. 하부 고생대층은 주로 석회암, 백운암과 같은 탄산염암으로 구성되며, 상부 고생대층은 모두 육성 환경에서 쌓인 퇴적암으로 구성된다. 특히 , 남한지역에는 데본기와 하부 석탄기 층이 결층인 것이 특징이다.

   중생대에 들어와 고생대의 퇴적 분지를 완전히 육화시킨 송림운동에 의하여 소규모 호수들이 한반도 곳곳에 출현하였다. 이들 호수에 퇴적물이 쌓인 후 한반도에서는 가장 큰 규모의 대보조산운동이 일어나 이전의 고생대층을 심하게 변형시킴으로써 한반도에는 새로운 구조호들이 생성되었다. 그 후 한반도 동남부의 경상 호수를 비롯하여 한반도 곳곳에 소규모 호수분지를 형성하였다.

   상부 백악계로 알려진 경상누층군은 영남지역에 가장 넓게 분포하며, 그 외에도 한반도 곳곳에 소규모로 분포한다. 전남 해남의 우황리, 충남 공주분지의 퇴적층, 충북 영동분지의 영동층군, 전북 진안 퇴적분지의 진안층군, 충북 음성분지의 퇴적층은 경상누층군과 대비된다.

   신생대층은 우리나라 동해안과 서해안을 따라 여러 지역에 소규모로 분포한다. 서해안 지역은 안주분지와 봉산분지가 위치하며, 동해안 지역에는 길주-명천, 통진, 북평, 영해, 포항, 울진퇴적 분지에 분포한다.

   신생대는 큰 지각 변동이 거의 없이 평온하였으며, 한반도가 현재와 같은 모양으로 완성된 시기이다.

   제 3기 중엽부터 제4기층은 서해안의 간석지와 해빈, 동해안의 석호와 해빈, 산록 완사면이나 계곡, 평양 저지대, 중산간 지대, 평탄화된 지형의 중간 이상의 높이에 분포한다.

   탄소 14의 연대 측정에 따르면, 현재 한반도의 해안선 모양은 약 7,000년 전에 완성된 것으로 해석된다. 동해안을 따라서 빙하성 해수면의 변동과 지반 운동과 관련되어 해안단구(海岸段丘)가 발달되어 있다.

   동진강 유역의 지질 구성은 북측 및 동측에는 고생대의 변성암류인 옥천층군이 띠모양으로 분포하며 하부에 규암과 백운암으로 구성된 부분과 석회암, 점판암, 천매암 및 녹니석편암 등으로 된 부분과 함력천매암과 녹니석편암으로 구성된 부분으로 이루어져 있다. 유역의 중앙부에는 편마상 화강암이 광범위하게 분포하며 이와 인접하여 대보화강암이 분포하고 있다. 화강암 분포 지역은 일반적으로 풍화에 약하여 낮은 구릉을 이루고, 백악기 퇴적암류인 신라층군 및 능주층군은 대부분 유역의 동단에서 비교적 높은 산지를 이루고 있다.