한반도의 지질과 국가지질공원
본문경기도의 산을 이루는 줄무늬 바위, 강원도 동굴의 석회암, 경상남도 해안의 공룡 발자국, 제주도의 검은 현무암은 모두 한반도의 땅이다. 그런데 이 암석들의 나이는 수십억 년에서 수천 년까지 크게 다르다. 한반도는 어떤 순서로 만들어져 지금의 모습이 되었을까?
2.5.1한반도 지질의 역사
한반도에서 가장 오래된 암석은 선캄브리아 시대의 변성암이다. 경기 육괴와 영남 육괴를 이루는 편마암과 편암은 수십억 년 전에 만들어진 뒤 여러 번 변성 작용을 받았다. 이 오래된 땅이 한반도의 뼈대를 이룬다. 줄무늬가 뚜렷한 편마암은 한반도 면적의 상당 부분을 차지하며, 경기도와 충청도의 산에서 흔히 볼 수 있다.
고생대 전기에는 한반도 일부가 얕은 바다에 잠겨 석회암이 두껍게 쌓였다. 강원도 남부의 조선 누층군이 그것이며, 삼엽충 화석과 석회 동굴이 많다. 고생대 후기에서 중생대 초에는 육지와 얕은 바다를 오가며 평안 누층군이 쌓였고, 여기에 석탄층이 들어 있다.
선캄브리아 시대의 변성암 기반 → 고생대의 해성층(석회암)과 육성층(석탄층) → 중생대의 대규모 화강암 관입과 경상 분지의 퇴적층 → 신생대의 화산 활동(제주도, 울릉도, 한탄강의 현무암).
중생대 쥐라기에는 판의 섭입으로 대규모 마그마 활동이 일어나 대보 화강암이 넓게 관입했다. 서울의 북한산과 인수봉이 이 화강암이다. 백악기에는 경상도 일대에 큰 호수 분지가 생겨 경상 누층군이 쌓였고, 이곳에 공룡 발자국 화석이 많이 남았다. 그림 1의 슬라이더로 각 암석의 생성 시기를 확인해 보자. 신생대에는 동해가 열리며 한반도 동쪽이 솟아올라, 동쪽이 높고 서쪽이 낮은 지금의 지형이 만들어졌다.1
2.5.2국가지질공원
지구 과학적으로 중요하고 경관이 뛰어난 곳을 보전하면서 교육과 관광에 활용하는 곳을 지질공원이라 한다. 지질 유산은 한번 훼손되면 되살릴 수 없으므로, 보전과 활용의 균형이 중요한 과제이다. 우리나라에는 제주도, 울릉도와 독도, 한탄강, 무등산, 청송 등 여러 국가지질공원이 있고, 그 가운데 일부는 유네스코 세계지질공원으로도 인정받았다.
2.5.3예제 풀이
제주도의 주상 절리는 두께 20 m의 용암이 식으며 만들어졌다. 용암이 식으면서 부피가 약 3% 줄었다면, 높이 20 m인 기둥의 윗면 지름 1 m짜리 육각 기둥들 사이에는 대략 어느 정도의 틈이 생기겠는가? (부피 감소가 가로 방향으로만 일어났다고 가정하고, 지름이 줄어드는 비율을 넓이 감소의 절반 정도로 어림한다.)
넓이가 3% 줄면 지름은 약 1.5% 줄어든다. 지름 1 m의 1.5%는 약 1.5 cm이다.
따라서 기둥 사이에 1~2 cm 정도의 틈이 생긴다. 용암이 식으면서 수축할 때 표면에 같은 간격으로 갈라짐이 생기는데, 같은 넓이를 가장 짧은 경계로 나누는 모양이 육각형이어서 기둥 단면이 육각형에 가깝게 된다. 갈라진 틈은 식는 면에 수직으로 자라 긴 기둥을 이룬다.
한반도의 암석 하나하나는 수십억 년 동안 일어난 지각 변동의 기록이다. 아래 탐구 카드에서 한반도 암석의 나이, 주상 절리, 국가지질공원을 직접 살펴보자.
- 우리나라의 중생대 지층에서는 공룡 발자국이 매우 많이 발견되어, 경남 고성과 전남 해남, 화순 등은 세계적인 공룡 발자국 화석지로 꼽힌다.
한반도는 선캄브리아 시대의 변성암을 뼈대로, 고생대의 석회암과 석탄층, 중생대의 화강암과 공룡 화석 퇴적층, 신생대의 현무암이 차례로 더해져 만들어졌다. 그래서 처음 질문의 여러 암석은 한반도가 겪어 온 서로 다른 시대의 기록이며, 국가지질공원은 그 기록을 보전하고 배우는 곳이다.