지질 단면도와 주향·경사

핵심 정리

지질도는 지표의 지형과 암석 분포를 평면에 나타낸 자료다. 등고선은 같은 높이의 지점을 연결한 선이고, 지층 경계선은 서로 다른 지층이 지표에서 만나는 선이다. 지질도에서 지형을 나타내는 등고선과 지층의 분포를 나타내는 경계선을 구별해야 지층면의 자세를 읽을 수 있다. 지층면뿐 아니라 단층면도 같은 방식으로 방향을 표현한다. 단층면과 수평면이 만나는 선도 주향선이다.

주향은 지층면과 수평면이 만나는 선의 방향이다. 지질도에서는 등고선과 지층 경계가 만나는 점들의 높이를 비교해 수평으로 이어지는 방향을 찾아 주향을 판단한다. 주향선은 수평면과 지층면이 만나는 선이며 지층의 주향과 나란하다. 경사는 지층면과 수평면이 이루는 각이고, 경사 방향은 지층면이 기울어진 쪽이다. 경사 방향은 주향과 수직인 방향으로 나타낸다. 지층면을 측정할 때 클리노미터 기포관의 수평을 먼저 맞춘다.

지질도에서는 지층 경계의 높이 변화와 등고선의 배열을 함께 살펴 경사 방향을 판독한다. 지층의 경사 방향은 지질도의 지층 고도 변화로 판단한다. 경사 방향은 같은 지층면에서 고도가 높은 주향선에서 낮은 주향선 쪽으로, 주향선에 수직이 되도록 정한다. 등고선이 V자로 꺾이는 지형에서는 꼭짓점 방향만으로 경사 방향을 정하지 않는다. 지층 경계와 등고선이 만나는 높이를 비교해 경사 방향을 판단한다.

수평층은 기울어지지 않은 지층이다. 지층 경계선이 등고선과 나란하게 나타나면 수평층으로 판단한다. 반면 지층 경계가 등고선과 비스듬히 교차하거나 높이에 따라 위치가 달라지면 지층의 기울기를 따져야 한다. 배사 구조는 가운데 지층이 위로 볼록하게 휘어 가운데에 오래된 지층이 나타나는 습곡이다.

자세히

지층은 공간에서 면을 이루지만 지질도는 그 구조를 평면에 나타낸 자료다. 따라서 지도 위의 선만 보고 경사 방향을 단정하지 않고, 선이 어떤 면과 어떤 높이의 교점인지 먼저 구분한다. 등고선은 지표면의 높이가 같은 지점을 잇는다. 지층 경계선은 특정 지층면이 지표와 만나는 자취다. 둘은 지도에서 교차할 수 있지만 의미가 다르다. 등고선의 숫자나 높이 표시는 지형의 높낮이를 알려 주고, 지층 경계가 그 높이에서 어디에 놓이는지는 지층면의 기울기를 알려 준다. 등고선이 같은 높이의 지점을 연결한다는 뜻을 놓치면 경계선의 높이 변화를 잘못 읽고 주향과 경사도 혼동하게 된다.

주향은 면을 수평으로 잘랐을 때 생기는 선의 방위다. 평평한 수평면과 기울어진 지층면이 만나는 선은 수평 방향으로 뻗는다. 이 선의 방향을 주향으로 표현하며, 주향 자체는 지층이 내려가는 방향이 아니다. 지층면이 기울어지는 쪽은 경사 방향이고, 이는 주향선에 직각인 수평 방향이다. 그러므로 지도에서 지층 경계선의 방향을 확인하는 일과 그 지층이 어느 쪽으로 내려가는지 판단하는 일은 별개의 단계다. 주향을 찾았다고 경사 방향까지 자동으로 정해지는 것이 아니라, 두 후보 방향 가운데 지층면의 높이가 낮아지는 쪽을 확인해야 한다. 주향은 지층 경계면이 수평면과 만나는 선의 방향이며 경사 방향과 수직이다.

지질도에서 주향을 구할 때는 지층 경계선과 같은 고도의 지점을 찾아 연결한다. 같은 높이의 등고선과 만나는 경계 지점들을 연결하면 지층면 위의 같은 높이를 잇는 선을 구성할 수 있다. 이것이 주향선이며, 주향선의 방향이 곧 주향이다. 지층 경계가 그 자체로 지도상의 주향선처럼 보이는 경우도 있지만, 경사진 지층의 지표 자취를 언제나 주향으로 읽으면 안 된다. 경계선은 지표면과 지층면의 교선이므로 지형의 기복에 따라 굽거나 방향이 바뀔 수 있다. 반면 주향은 지층면과 수평면의 교선 방향을 말한다. 특히 등고선이 곡선이거나 지층 경계가 지형을 가로질러 나타날 때, 두 선의 방향을 혼동하지 않도록 높이 정보를 함께 확인한다.

경사 방향은 지층면을 따라 고도가 낮아지는 쪽으로 정한다. 등고선과 경계선이 만나는 지점을 이용해 같은 지층면의 고도 변화를 비교하고, 주향을 확인한 뒤 그에 수직인 두 방향 중 낮아지는 쪽을 선택한다. 지층이 어느 방향으로 기울었는지를 나타내는 경사 방향과 지층면이 수평면과 이루는 각인 경사각은 서로 다른 정보다. 지도에서 경사 방향을 물으면 방위를 판단하고, 경사각을 물으면 지층면의 기울어진 정도를 판단해야 한다. 주어진 자료만으로 경사각을 비교할 때는 지층 경계의 간격과 등고선의 간격 등 지도에 제시된 조건을 함께 살핀다. 특정한 수치를 자료 없이 만들어 적용하지 않는다.

등고선이 V자로 꺾이는 곳은 지형의 골짜기나 능선이 지도에 반영된 결과이므로, V자 모양 자체를 지층의 경사로 해석하지 않는다. 먼저 V자 등고선이 지표 지형의 표현임을 확인하고, 지층 경계선과 등고선의 교차 위치를 따져 지층면의 고도 변화를 읽는다. 등고선의 V자 방향만으로 경사 방향을 정할 수는 없다. 지층 경계가 등고선과 만나는 높이를 비교하고, 주향에 수직인 방향 가운데 지층면이 낮아지는 쪽을 확인한다. V자 꼭짓점이 가리키는 지형 방향과 지층면이 내려가는 방향은 구별해야 한다.