GK:1.2.1 한반도의 지체구조와 지각변동

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 한국의 지리: I. 자연환경 > 2. 기후 > 1) 한반도의 지체구조와 지각변동


1) 한반도의 지체구조와 지각변동

(1) 한반도의 지체구조(地體構造)

한반도는 절반 정도가 고생대 이전인 선캠브라기에 형성된 변성암으로 이루어져 있어 지반이 안정되어 있다. 변성암은 함북육괴, 경기육괴, 소백산육괴 등 여러 육괴에 널리 분포한다(그림 1-1). 육괴(陸塊)는 한반도의 골격에 해당하는 부분으로 약 6억 년 전에 시작된 고생대 이후 계속 육지로 유지되어 온 부분이다. 변성암 중에는 연대가 약 27~29억 년 전인 것도 발견된다. 이러한 사실은 한반도가 지금과는 전혀 다른 모습이었을 지라도 고생대 이전에 이미 존재하고 있었음을 의미한다.

함경북도의 일부에 분포하는 함북육괴(咸北陸塊)와 평안북도의 전부 및 함경남도의 일부에 걸쳐 분포하는 평북육괴(平北陸塊)는 화강편마암이 넓은 면적을 차지하며, 중국의 랴오둥지괴로 이어진다. 함북육괴와 평북육괴 사이에는 마천령산맥을 따라 선캠브리아기의 변성퇴적암이 띠 모양으로 분포하기 때문에 이를 따로 구분해 마천령지향사(摩天嶺地向斜)라고 부른다. 그러나 어떤 경우에는 함북육괴, 평북육괴, 마천령지향사를 하나로 묶어 낭림지괴라고 부르기도 한다.

그림 1-1. 한반도의 지체구조

한반도 중부지방의 대부분을 차지하는 경기육괴(京畿陸塊)는 경기변성암복합체와 화강암으로 이루어졌으며, 중국의 산둥육괴와 대비된다. 소백산맥을 따라 북동-남서방향의 띠 모양으로 분포하는 소백산육괴(小白山陸塊)는 태백산편마암복합체, 지리산편마암복합체로 이루어졌고, 중국의 남중국육괴와 지질구조가 유사하다.

이들 오래된 육괴 사이의 저지대는 고생대 이래 부분적으로 해침(海浸)을 받거나 넓은 호수 밑에 들게 되어 변성암의 기반 위에 퇴적암층이 형성되었다. 경기육괴와 평북육괴 사이의 평안분지(平安盆地)는 선캠브리아기 말의 변성 정도가 낮은 상원누층군, 고생대 초의 조선누층군, 고생대 말~중생대 초의 평안누층군 등이 두껍게 쌓인 퇴적분지로 중국의 황허분지와 지질구조가 비슷한 것으로 알려져 있다.

소백산육괴와 경기육괴 사이에 끼어 있는 옥천조산대(沃川造山帶)와 옥천변성대(沃川變成帶)는 과거에 옥천지향사 하나로 묶였던 것이다. 그러나 1970년대 이후 성격이 다른 두 부분이 확인되면서 옥천지향사는 옥천조산대와 옥천변성대로 나뉘게 되었다. 옥천조산대는 조선누층군과 평안누층군, 옥천변성대는 시대가 불분명한 저도변성(低度變成)의 옥천층군으로 이루어져 있다.

평안분지와 옥천조산대의 하부 퇴적층인 조선누층군은 석회암으로 이루어져 있기 때문에 이의 분포지역에는 카르스트지형과 시멘트공업이 발달해 있다. 그리고 상부 퇴적층인 평안누층군은 사암, 혈암으로 이루어져 있으며, 무연탄이 매장되어 있어 한국의 주요 탄전지대를 이루고 있다.

소백산육괴의 동남쪽을 차지하고 있는 경상분지(慶尙盆地)에는 중생대 백악기의 경상누층군이 분포한다. 넓은 호소에 퇴적물이 쌓여 형성된 경상누층군은 아래로부터 역암 중심의 하성퇴적층(河成堆積層)인 신동층군, 사암과 혈암 중심의 호성퇴적층(湖成堆積層)인 하양층군이 퇴적되고, 후에 화산활동이 활발히 일어나 응회암과 안산암 등 분출암과 수성퇴적층(水成堆積層)이 부분적으로 나타나는 유천층군이 그 위를 덮었으며, 마지막으로 불국사화강암이 이들 모든 지층을 관입(貫入)했다. 그러나 화산암이 대부분인 유천층군은 경상분지 내에서만 한정되지 않고 전라도와 충청도를 포함하는 한반도 남부지방에 흩어져 비교적 넓게 분포하며, 침식에 강해 산지를 이루는 경우가 많다.

퇴적분지 중에는 소규모의 것들도 있다. 한반도 최북단의 두만분지와 영산강유역의 영산강요지(凹地)에는 고생대 말의 지층, 충청남도 서해안지방의 옥마산요지에는 중생대지층, 두만강 하류의 두만분지와 포항분지에는 신생대 제3기층이 분포한다.


(2)한반도의 지각변동

지질시대를 통해 한반도는 비교적 안정된 상태가 오래 지속되었지만 몇 번의 지각변동이 있었고, 이는 주로 중생대에 집중되었다(표 1-1). 중생대 초 트라이아스기의 조산운동(造山運動)이었던 송림변동은 주로 북한지역에 영향을 주어 평안분지를 육화(陸化)시켰고, 또 이들 지층은 습곡을 받았다. 그 결과 평안누층군은 심하게 교란되었고 무연탄도 불연속적으로 나타나게 되었다.

표 1-1. 한반도의 지사

쥐라기 말의 대보조산운동은 한반도 지사(地史)에서 가장 강력했던 지각변동으로 한반도 전역에 걸쳐 일어났다. 이 운동은 기존의 지층을 크게 교란시켰으며, 대보화강암이라고 불리는 화강암의 대규모 관입을 수반했다. 한반도에서는 쥐라기 말 이전과 이후의 지각변동이 완전히 다르게 나타났다. 즉 쥐라기와 그 이전의 지층은 습곡, 역단층 등의 지각변동으로 인해 심하게 교란되었으나 그 이후의 지층은 지각변동으로 인한 교란을 거의 받지 않았다. 백악기 말부터 신생대 제3기 초에 걸쳐서는 불국사변동이 일어났다. 불국사변동은 한반도 동남부 즉 영남지방을 중심으로 일어났으며, 경미한 습곡작용과 불국사화강암의 관입을 수반했다. 불국사화강암은 전국적인 분포를 보이는 대보화강암과 달리 영남지방을 중심으로 한반도 동남부에 한정되어 나타난다.

불국사변동 이후 한반도에는 주목할 만한 지각변동이 없었다. 그러나 신생대 중기부터 태백산맥과 함경산맥을 축으로 하는 비대칭적 요곡운동(撓曲運動)이 아주 완만한 속도로 일어났으며, 지금도 계속되고 있다. 융기의 축이 동해 쪽에 치우쳐 있는 이 요곡운동은 한반도의 윤곽과 지형 형성에 큰 영향을 미쳤다.

신생대 제4기에는 화산활동이 곳곳에서 일어났다. 제4기의 화산활동은 백두산을 중심으로 비교적 넓은 용암대지를 형성한 다음 마천령산맥을 따라 남쪽으로 연장되어 칠보산, 울릉도, 제주도로 연결되는 화산호(火山弧), 이른바 한국호(韓國弧)를 이루었다. 강원도의 철원·평강, 황해도의 신계·곡산 용암대지도 이 시기에 형성되었다.


영문

1) Tectonic and Seismic Shifts on the Korean Peninsula