계양산의 지질학적 특징

 

 1. 계양산의 지질학적 특징에 대해 알아봅시다.

태평양 연안의 화산대에 있는 일본은 지금도 화산활동과 지진이 활발하게 일어나고 있습니다. 우리나라에서도  지금으로부터 약 1억∼5000만 년 전인 중생대 백악기에서 신생대 3기에는 화산과 지진 활동이 활발했습니다. 이때 우리나라의 땅속에는 마그마가 많았고 화산의 대부분이 폭발형 화산이었으므로, 화산활동이 일어날 때마다 화산재가 화산 주변 여기저기에 많이 쌓여 응회암으로 남게 되었습니다. 이때의 화산활동은 경상남북도와 전라남도 등 현재의 한반도 남부 지방을 중심으로 일어났으며, 중부 지방의 경우에도 서해안이나 연천 지역에 중생대 때 화산이 분출하여 만들어진 응회암이 분포합니다.

✤ 한반도 남부 백악기∼제3기초

화산활동 및 화산암의 분포도 ✤

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✤ 남한 경기육괴 중 인천, 경기 인근 백악기 화산암류 ✤

지역	산출상태	암석유형	시대(백만년)
연천-전곡	화산쇄설성 암류 용암	녹색 응회암, 안산암 응회암질 각력암, 현무암	>100∼50
부평	암맥류	관입 유문암, 관입각력암 화산쇄설성 암류	>127∼115 용결 응회암
태안-안면도	현무암, 안산암, 석영안산암 화산력 응회암 역암 내의 화산성 거력	용암, 화산쇄설성 암류	>92

부평 일대의 화산회류암(ash flow,주로 화산재로 이루어진 고온의 화성쇄설물이 유동하는 것)은 주로 유문암질 용결 응회암(wellded tuff)입니다. 백악기 초에 지하 깊은 곳에 있던 마그마가 위로 올라오면서 그 위에 있던 지각에 갈라진 틈이 둥근 모양으로 생기게 되었고(환상열하環狀裂罅), 이 틈을 따라 규장질(felsic) 화산암류가 관입하고, 또한 화산재가 흘러나오는 화산작용이 일어나면서 응회암이 쌓였습니다. 백악기 초기에는 작은 규모로 간헐적인 분출이 일어나다가 백악기 말기에는 대규모로 분출이 일어났습니다.

²⁾

계양산은 중생대 중엽 대보 조산운동으로 관입된 흑운모화강암과 서쪽 지역에서 뚫고 올라온 백악기 화산암류, 그리고 화산성 쇄설물이 재고결되어 만들어진 화산암류들이 분포하고 있습니다. 계양산은 대부분 회색 내지 암회색(검은 회색)의 유리질이 많은 응회암으로 덮여 있습니다.

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1) 자료출처 : 한국지질자원연구원. 2005. 한반도의 화성암과 화성활동

2) 자료출처 : Agust Gudmundsson. How local stresses control magma-chamber ruptures, dyke injections, and eruptions in composite volcanoes. 2006.

인천 지질 도폭에서 계양산은 아래 지질도에서 표시된 부분과 같이 대부분 중생대 백악기 계양산 응회암(Kkt)으로 이루어져 있고, 계양산의 동쪽 사면을 따라 중생대 백악기 산성암맥(Kad)이 뚫고 들어와 있는 것을 볼 수 있습니다.

³⁾
✤ Kkt : 중생대 백악기 계양산 응회암
✤ Kad : 중생대 백악기 산성암맥
✤ Krh : 중생대 백악기 유문암      
✤ PCEbgn : 선캄브리아대흑운모편마암
✤ PCEms : 선캄브리아대 운모편암    
✤ Jbgr : 쥐라기 흑운모 화강암
✤ Qa : 신생대4기 충적층 

❏ 한국지질자원연구원 지질정보검색 (http://mgeo.kigam.re.kr/) (현재 홈페이지 리뉴얼중이며, 모바일에서도 지질도 검색 가능함)

 2. 지도를 통해 계양산의 탐구지점을 살펴봅시다.

✤ 계양산 탐구지점별 사진 ✤

 3. 계양산에서 관찰할 수 있는 지질학적 특징에 대해  살펴봅시다.

 

✤ 탐구 지점 1 ✤
계양산 등산로를 따라 올라가다 만난 팔각정 주변에는 규장암 노두가 드러나 있는 것을 볼 수 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 1 ✤
규장암은 대체로 회색 내지 흰색을 띠고 있습니다. 부분적으로 붉은색을 띠는 이유는 표면의 철 성분이 산화되었기 때문입니다.

 

✤ 탐구 지점 1 ✤
규장암은 암맥 형태로 기존의 응회암을 뚫고 들어왔으며, 곳곳에 절리가 발달되어 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 2 ✤
팔각정을 지나 등산로를 따라 올라가다 보면 등산로 바로 옆에 회백색의 암석을 볼 수 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 2 ✤
위의 회백색 암석을 자세히 보면 밝은 기질 안에 어두운 색의 암편이 들어가 있는 응회암인 것을 확인할 수 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 2 ✤
위 사진의 밝은 회백색 응회암에서 두 세 계단 위에는 암석이 하나 놓여있는데, 평상시 흙먼지로 덮여 뿌옇게 보이지만, 물을 부어보면 원래 색깔인 암회색이 드러납니다.

 

✤ 탐구 지점 2 ✤
암회색 암석을 자세히 들여다보면 검은 기질에 흰색의 장석 알갱이들이 점처럼 박혀있는 것을 볼 수 있는데, 이것은 암회색 용결응회암입니다.

 

✤ 탐구 지점 3 ✤
탐구지점 2에서 등산로를 따라 올라가다 보면 G-5라고 적힌 표지판이 나타나고 그 뒤로 노두가 드러나 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 3 ✤
이 암석은 팔각정 근처에서 관찰했던 규장암과 같은 것으로 팔각정에서부터 암맥이 이어져 있는 것입니다. 표면은 산화되어 붉은 색을 띠고, 절리가 발달해 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 4 ✤
하느재 쉼터에 도달하기 전에 볼 수 있는 암석입니다. 절리가 잘 발달해 있는 용결응회암입니다.

 

✤ 탐구 지점 4 ✤
절리가 발달한 암석 아래쪽으로 한 덩어리의 암석이 있는데 빨간 동그라미 부분을 보면 구멍이 패여 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 4 ✤
이 부분은 응회암을 이루고 있던 암편이 풍화에 의해 빠져나간 자리로 풍화가 계속되면 더 커질 수 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 5 ✤
계양산 정상을 향해 계단을 올라가다 보면 G-10이라는 표지판이 나오고 그 뒤로 노두가 드러나 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 5 ✤
이곳에서는 탐구지점 2에서 보았던 암회색 용결응회암을 쉽게 관찰할 수 있습니다.

 

✤ 탐구 지점 5 ✤
암회색 용결응회암의 단면이 잘 관찰되는데, 어두운 색의 기질에 밝은 색의 암편들과 장석 알갱이들이 박혀있는 것을 관찰할 수 있습니다.

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3) 자료출처 : 한국지질자원연구원 지질도검색서비스 재구성