46억 년 전 - 선캄브리아기
한반도의 약 40%를 차지하고 있는 변성암(편마암)이 선캄브리아기에 형성되었다. 우리나라에서 가장 흔한 기반암의 연대는 19억 년 전이다. 지리산, 오대산과 같은 흙산에는 이때의 암석이 많다. 2억 4천 5백만 년 전 - 중생대
중생대 이전의 한반도는 단일한 땅덩어리가 아니었다. 중생대 초에 북으로 이동하던 남중 한판과 북중한판이 충돌하면서 현재의 한반도가 형성된 것이다. 이 시기 한반도 북부 지방에 대규모 교란 운동이 일어났다(송림 조산 운동). 중생대 중기, 한반도는 유라시아 대륙의 가장 자리에 위치해 있어, 해양판이 대륙판 밑으로 파고드는 환경의 영향을 받았다. 이때 땅속 깊은 곳에 화강암이 광역적으로 생성되었다(대보 조산 운동). 북한산, 금강산은 이때 생성된 화강암 위를 덮고 있던 편마암이 오랜 시간 깎여 나가면서 드러난 것이다.
5억 5천만 년 전 - 고생대 고생대 초기 한반도는 적도 주변에 위치하고 있었고, 따뜻하고 얕은 바다 환경 속에
있었다. 당시 번성하던 삼엽충과 산호, 조개류의 침전물로 오늘날 석회암 지대가 형성되었다(조선 누층군). 6천 5백만 년 전 - 신생대
북한산, 불암산 형성 1. 약 1억 6천만 년 전인 중생대(쥐라기)에 지하 5~10 km 깊이에서 화강암질 마그마가 선캄브리아 시대의 변성 퇴적암에 관입하였다. 2. 오랜 세월 동안 지표면이 침식되면서 화강암이 융기하고, 지각 변동으로 단층 활동이 일어나 단층선을 따라 침식이 심화되었다. 3. 거대한 화강암 돔이 형성되며, 현재와 같은 모습의 북한산과 불암산이 생성되었다. 북한산 특징 북한산에서 불암산까지 전체가 하나의 거대한 화강암 덩어리로 이루어져 있으며, 내부에 다양한 절리가 발달해 있다. 예 : 인수봉, 백운대, 만경대 등의 암봉 (출처: http://study.zum.com/book/12372) 북한산국립공원 소개북한산국립공원은 세계적으로 드문 도심 속의 자연 공원이다. 수려한 자연경관과 문화자원을 온전히 보전하고 쾌적한 탐방 서비스 제공을 위하여 우리나라의 15번째 국립공원으로 지정되었다. 서울특별시와 경기도에 걸쳐 약 76.922㎢의 면적을 차지하며, 우이령을 중심으로 남쪽의 북한산 지역과 북쪽의 도봉산 지역으로 구분된다. 북한산국립공원은 중생대 때 관입된 화강암이 주된 암석을 이루고 있다. 북한산을 구성하고 있는 화강암 지반은 시간의 흐름에 따라 풍화 침식되면서 보른하르트(Bornhardt), 토르(tor), 판상절리, 수직절리, 타포니(tafoni), 나마(gnama), 그루브(groove) 등 다양한 미지형으로 나타나고 있다. 지질학적으로 고생대부터 화강암의 지반이 융기 및 침식되어, 지금으로부터 약 2억 만년전 중생대 쥐라기 중엽의 대보조산(大寶造山)운동에 의해 형성되었다. 북한산국립공원의 대표적인 지질명소로는 인수봉, 사모바위, 구천계곡 등 능선과 계곡을 따라 위치하여 다양한 볼거리를 제공함과 동시에 수도권 최고의 야외 지질교육의 장이 되고 있다. 거대한 화강암이 빚어낸 ‘선인봉, 자운봉, 만장봉, 우이암, 오봉’은 도봉산을 대표하는 봉우리로 장관을 이룬다. 이처럼 북한산국립공원은 거대한 화강암으로 이루어진 주요 암봉 사이로 수십 개의 맑고 깨끗한 계곡이 형성되어 산과 물의 조화를 빚어내고 있으며, 아름다운 자연환경 속에서 1,300여 종의 동식물이 서식하고 있다. 또한 삼국시대 이래 과거 2,000년의 역사가 담겨진 북한산성을 비롯한 수많은 역사 ·문화유적과 100여개의 사찰, 암자가 곳곳에 위치하여 다양한 볼거리와 생태, 문화, 역사 학습장소를 제공한다. 그리고 북한산국립공원은 도시지역에 대한 "녹색허파"로서의 역할 을 훌륭히 수행하고 있다. 수도권 이천만 주민들의 자연휴식처로도 크게 애용되고 있으며, 수도권 어디에서도 접근이 용이한 교통 체계와 거대한 배후도시로 연평균 탐방객이 865만명(2009년 기준)에 이르고 있어 "단위 면적당 가장 많은 탐방객이 찾는 국립공원"으로 기네스북에 기록되어 있다.(※ 그렇지만 이 같은 과도한 탐방 압력이 북한산의 자연 생태계를 점차 악화시키고 있으므로 자연휴식년제, 산불조심기간 중 통제구간, 샛길, 비법정탐방로 등 통제구역에 대한 탐방객 여러분의 출입금지를 거듭 부탁드립니다.) 북한산의 기원 1억7천만 년 전 땅밑 1만m서 탄생 한반도는 그 자체가 자연사박물관이다. 좁은 국토이지만 원시생물만 살던 선캄브리아대부터 고생대와 중생대를 거쳐 가장 최근의 지질시대인 신생대 제4기에 이르기까지 시대별로 다양한 지질현상이 파노라마처럼 펼쳐져 있다. 대륙이 충돌하고 세계를 흔든 화산이 폭발하며, 공룡이 노닐던 한반도 자연사에 대한 이해는 이제 걸음마 단계이다. 대한지질학회 과학자들의 도움을 받아, 한반도가 어디서 왔고, 거기서 무슨 일이 벌어졌는지에 관한 가장 깊고 오랜 궁금증을 풀어본다. 마그마 뚫고 나오면 용암, 땅밑에서 굳으면 화강암
그런데 같은 마그마가 굳어도 제주도의 용암은 검고, 화강암은 대체로 희다. 마치 막걸리를 걸러 투명한 소주를 만들 듯, 마그마에서 철 등 무거운 성분이 먼저 빠져나가고 알루미늄, 실리콘 등 가볍고 색깔 없는 성분이 남아 생긴 현상이다. 조 교수는 “이들 입자가 고르게 분포하는 특징에 주목해야 한다”고 말했다. 마그마가 지하의 고요한 상태에서 굳어 화강암을 형성했음을 가리킨다는 것이다. 그러나 이 마그마가 형성된 과정은 결코 평화롭지 않았다. 이번에 조문섭 교수가 측정한 결과 북한산 화강암은 약 1억7천만년 전, 중생대 쥐라기 때 생성됐다. 당시 한반도의 땅속은 거대한 용광로처럼 뜨거웠다. 좌용주 경상대 지구환경과학과 교수는 “유라시아 대륙의 끄트머리에 위치한 한반도는 옛 태평양 해양지각판이 대륙판 밑으로 파고드는 간접영향을 받았던 것으로 보인다”고 설명했다. 땅속의 온도가 상승해 암석이 광범하게 녹자 부력을 받아 지표로 상승하기 시작했다. 찬 지각물질에 열을 잃고 무게가 가벼워지자 지하 1만m쯤 되는 곳에서 마그마는 굳어 화강암이 됐다. 북한산 생성과정 화강암 위 약 10km 쌓여있던 암석 깎여나가면서 솟아올라 북한산을 이룬 화강암은 ‘서울 화강암체’로 불리며 북동~남서 방향으로 서울에서 의정부ㆍ포천까지 이어진다. 도봉산, 관악산, 수락산, 불암산도 비슷한 시기에 같은 뿌리에서 생겨났다. 이들 산에 둘러싸인 서울의 4대문 안과 성북ㆍ도봉ㆍ노원 구는 모두 화강암 암반 위에 세워졌다. 강남구를 비롯해 은평ㆍ마포ㆍ서대문 구는 12억~13억 년 전에 만들어진 변성암인 편마암 위에 서 있다. 서울의 오랜 터가 오히려 새 암반 위에 놓여 있는 셈이다. 그렇다면, 땅속 깊숙한 곳에서 생성된 화강암이 어떻게 지표에 나오게 됐을까. 전문가들은 화강암 위 약 10㎞ 깊이로 쌓여있던 암석이 깎여나가면서 화강암이 솟아올랐다고 설명한다. 조 교수는 “믿기 힘들겠지만 작은 변화가 오랜 기간 쌓여 큰 변화를 내는 것이 지질학의 한 원리”라고 말했다. 1년에 0.1㎜씩 암석이 깎이더라도 1억 년이 지나면 10㎞가 된다. 북한산의 화강암 위에는 약 12억 년 전에 만들어진 편마암이란 변성암이 깔려 있었다. 이 암석이 오랜 세월 동안 풍화와 침식을 겪으며 깎여나갔다. 위에서 짓누르던 무게가 줄어들자 그 반작용으로 땅속의 화강암이 위로 솟아오르기 시작했다. 그러나 권성택 연세대 지구시스템과학과 교수는 “누르던 압력이 줄어 아주 천천히 융기가 일어났다는 것이지 히말라야나 알프스산맥처럼 단기간에 솟구친 것은 아니다”라고 지적했다. 청계천 중랑천 등 서울 물길도 생겨나 지표에 노출된 화강암은 깊은 지하에서는 겪지 못한 환경에 부닥쳤다. 낮아진 압력은 말할 것도 없고, 결빙과 열사, 집요하게 파고드는 식물뿌리의 침입 등은 단단한 암석인 화강암을 서서히 부서뜨렸다.
2천만 년이면 다 깎여나가 사라질 수도
한국 명산들의 출생비밀 백두산이 한라산 형이지만, 천지는 백록담 아우
암석 나이 어떻게 측정할까
암석의 나이 측정에는 지르콘(지르코늄 규산염)이란 광물이 널리 활용된다. 인조보석으로 쓰일 만큼 단단하고 투명한 이 광물은 암석이 생성될 당시의 ‘기억’을 잘 간직한다. 지르콘 내부의 우라늄과 납의 함량이 그 단서이다. 우라늄은 방사선을 방출하며 자연붕괴해 납이 된다. 우라늄이 절반으로 줄어드는 데는 44억 7000만년이 걸린다. 따라서 시료 속 우라늄의 어느 정도가 납으로 바뀌었는지를 알면, 얼마나 세월이 흘렀는지 계산할 수 있다.
<북한산 사전답사 ...9월 19일 대남문에서>
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