한반도의 지질과 지각 변동

핵심 정리

한반도의 지질은 오래된 기반암 위에 여러 시대의 지층이 쌓이고, 퇴적과 침식 및 지각 변동을 거쳐 만들어진다. 한반도에서는 선캄브리아 시대의 변성암류가 경기 육괴와 영남 육괴 등 육괴 지역에 주로 분포한다. 지층의 생성 순서는 기반암을 바탕으로 지층이 차례로 쌓인 관계를 따른다. 퇴적층이 서로 겹쳐 있을 때에는 아래 지층이 위 지층보다 먼저 생성된 것으로 해석한다.

고생대 지층은 누층군별 퇴적 환경과 구성 암석을 구별해 파악한다. 조선 누층군은 육성층과 해성층이 교대로 쌓여 있으며, 송림 변동의 영향을 받아 변형되었다. 평안 누층군에는 화산 활동으로 생성된 응회암과 육성 기원 퇴적층인 석탄층이 포함된다. 대동 누층군은 중생대 지층이며, 육성층으로 이루어져 있다.

중생대에는 한반도에서 여러 차례 지각 변동이 일어나 지층이 변형되고 화성암이 관입했다. 송림 변동은 고생대 말에서 중생대 초에 일어났으며, 송림 변동 이전에 쌓인 지층을 변형시켰다. 대보 조산 운동은 쥐라기에 일어났고, 대동 누층군과 조선 누층군 등 지층을 변형시켰으며 한반도 동남부 지층의 변형에도 영향을 주었다. 쥐라기에는 대보 화강암류가 대규모로 관입하였다. 백악기에 퇴적된 경상 누층군은 육성층이며, 중생대 화산 활동으로 생성된 화산암도 포함한다.

중생대 말 무렵의 불국사 변동은 화강암류 관입과 지층 변형을 일으켰고, 불국사 화강암류는 주로 경상 누층군 등 중생대 지층을 관통한다. 신생대에는 동해가 형성되고 확장되기 시작했다. 동해는 신생대 제3기에 형성되었으며 네오기에 열려 확장되기 시작했다. 이처럼 지층의 시대, 퇴적 환경, 변동의 시기와 영향을 받은 지층을 함께 연결해야 한반도 지질의 순서를 해석할 수 있다.

자세히

한반도의 지질을 읽을 때 먼저 구분할 것은 암석의 생성 과정과 지층의 상대적인 순서다. 기반암은 그 위에 퇴적물이 쌓이기 전부터 존재하던 바탕이 된다. 퇴적물이 쌓여 굳으면 퇴적층이 되고, 이후 지각 변동을 받으면 지층이 기울거나 습곡·단층 등의 변형을 겪을 수 있다. 지층의 위아래 관계가 보존된 곳에서는 아래에 놓인 지층이 먼저 쌓였다고 판단한다. 그러나 변동으로 지층이 기울거나 끊겨 있으면 그림의 현재 위치만 보고 위아래를 정하지 말고, 지층의 연속성과 단층·관입 관계를 함께 살핀다. 지층의 순서와 변형의 순서는 서로 다른 정보다. 먼저 쌓인 지층이 나중 변동으로 변형될 수 있으므로, 지층이 언제 퇴적되었는지와 어떤 변동을 받았는지를 구분해야 한다.

한반도의 오래된 기반암은 육괴와 관련지어 파악한다. 선캄브리아 시대 변성암류는 경기 육괴와 영남 육괴 등 육괴 지역에 주로 분포한다. 변성암은 기존 암석이 열과 압력 등의 영향을 받아 성질과 조직이 변한 암석이다. 따라서 지체 구조도에서 육괴가 표시되면 그곳을 젊은 퇴적 분지와 같은 환경으로 취급하지 않는다. 반대로 분지는 지층이 퇴적된 영역으로, 지층의 종류와 시대를 함께 확인해야 한다. 지체 구조의 이름만 외우기보다 암석이 기반암인지, 퇴적층인지, 화성암인지 구별하고 그 분포가 어떤 생성 과정과 연결되는지 판단하는 것이 중요하다.

고생대 누층군은 이름과 퇴적 환경을 짝지어 비교한다. 조선 누층군에는 육성층과 해성층이 교대로 쌓여 있다. 한 환경에서만 계속 퇴적된 것으로 단정할 수 없으며, 서로 다른 환경의 퇴적층이 겹친다는 점이 핵심이다. 이 누층군은 뒤에 일어난 송림 변동의 영향을 받아 변형되었다. 평안 누층군에는 화산 활동으로 만들어진 응회암이 포함될 수 있고, 육성 기원 퇴적층인 석탄층도 나타난다. 대동 누층군은 중생대 지층이며 육성층으로 이루어져 있다. 각 누층군의 지질 시대와 환경을 서로 바꾸어 기억하면 지층 분포 그림의 해석을 틀리기 쉽다.

중생대 지각 변동은 한반도 지층의 변형과 화성암 관입을 함께 살펴야 한다. 송림 변동은 고생대 말에서 중생대 초에 걸친 변동이다. 송림 변동 이전에 쌓인 고생대 지층이 변형되었으며, 이후에 쌓인 대동 누층군과 경상 누층군을 송림 변동의 영향으로 변형된 지층으로 판단하지 않는다. 조선 누층군은 송림 변동의 영향을 받았다. ‘어떤 변동이 어느 지층에 영향을 주었는가’는 변동의 시기만 외우는 것과 별개의 판단이다. 지층의 생성 시기와 변동의 시기를 비교하면 그 지층이 해당 변동보다 먼저 만들어져 변형될 수 있었는지 검토할 수 있다.

대보 조산 운동은 쥐라기의 지각 변동이다. 대동 누층군은 대보 조산 운동의 영향을 받아 변형되었고, 조선 누층군 등도 대보 조산 운동으로 변형되었다. 한반도 동남부 지역의 지층 변형 역시 대보 조산 운동과 연결된다. 대보 화강암류가 쥐라기에 대규모로 관입했다는 사실은 조산 운동과 화성암의 관입을 함께 파악하게 한다. 화강암류가 지층을 관통한다면 관입한 화성암은 관통당한 지층보다 나중에 만들어진 것이다. 다만 변동의 명칭만 보고 관입암의 분포를 임의로 넓히지 말고, 주어진 그림에서 관통하는 암체와 지층의 관계를 확인한다.