마천령계 (摩天嶺系)

자연지리

개념

정의

함경남도와 함경북도의 도계를 이루는 마천령산맥 부근에 분포된 변성퇴적암.

내용

우리 나라에서 가장 오래된 암석 중의 하나이다. 분포지는 함경북도 학성군의 중서부 및 동변부, 길주군, 함경남도 단천군 북부, 풍산군 동북부, 혜산군 남서부, 갑산군, 북청군 중부 및 북부 등이다.

마천령계는 그 구성 암석의 종류가 다양하고 복잡하게 얽혀 있으며 지질구조 또한 복잡하여 층서(層序)를 밝히기가 대단히 곤란하다. 외견상의 층서로 보면 마천령계는 대체로 하부·중부·상부로 3대분할 수 있다.

하부의 구성 암석은 흑운모편마암·각섬편마암·화강편마암·각섬암·대리암(大理岩)·편암·규암 등이고, 중부는 주로 대리암(결정질 석회암, 결정질 돌로마이트, 석회규산염암 등)이며 곳곳에 편암을 협재한다. 상부는 흑운모편암·각섬흑운모편암·규선석흑운모편암·십자석편암·각섬편암·대리암 등으로 되어 있다.

마천령계는 주변에 있는 화강편마암과는 단층 접촉 관계에 있다. 편암 중에 십자석과 규선석이 들어 있는 부분은 고도의 변성작용을 받았음을 알게 해주며, 흑운모편암 등은 변성 정도가 낮음을 알게 한다. 결정질 석회암 중에는 석영의 입자가 길게 비꼬인 상태로 연장된 박판(薄板 : 얇은 널판지)으로 들어 있음이 특징적이다.

마천령계의 시대는 발견 당시 변성도를 참고로 시생대의 변성퇴적층일 것으로 생각되었다. 그러나 그 뒤 마천령계의 중부에서 와권석회암(渦卷石灰岩)이 발견됨으로 해서 이것이 평안남도와 황해도 일대의 상원계(祥原系) 중에서 발견되는 조류화석인 콜레니아(collenia)로 생각하여 원생대일 것이라는 주장도 나오게 되었다.

1981년에 발간된 대한지질도(축적 1 : 100만)에는 북한의 선캄브리아기 변성암류로 마천령계 대신 마천령층군을 두었으며 층서적 순서는 최하부에 기저변성암복합체, 그 위에 마천령층군·연천층군 및 상원층군의 순서로 겹치게 하였다. 이렇게 보면 마천령층군이 퍽 오랜 시생대의 암층으로 보이나, 이 순서가 반드시 신고(新古)를 분명히 나타낸 것은 아니다.

만일, 마천령계 중부의 와권석회암이 콜레니아와 관련된 것이라면 마천령층군은 상원계와 대비되어도 무방할 것이며, 시대는 원생대로 하는 것이 타당할 것이다. 대한지질도에 나타난 마천령층군의 분포는 마천령산맥 부근에서는 마천령계와 같으나, 함경북도 청진시에서 나진시에 이르는 해안 부근의 변성퇴적암을 마천령층군으로 대비하였다.

그리고 평안북도 신의주와 수풍댐 사이의 좁은 지역, 개천(介川) 북방에서 수풍댐에 이르는 지대에 산재한 지역, 평안남도 진남포시에서 북쪽으로 40㎞ 지점까지의 타원형 지역, 함경남도 원산∼영흥 사이의 지역, 강원도 진부령∼장진 사이의 좁은 대상의 지역, 화천·양구·지혜산(智惠山, 1,191m)·김화로 둘러싸인 지역 등이 마천령층군으로 표시되어 있다. 색과 무늬가 같은 암층으로는 경상북도 북동부에 분포된 원남층군(遠南層群)이 있으며, 마천령층군에 대비됨을 시사하였는데 이는 율리층군(栗里層群) 하위에 위치하여 있다. 그러나 마천령층군을 상원층군과 동시대의 것으로 생각한다면 원남층군은 율리층군 상위의 암층으로 보아야 할 것이다. 함경북도 길주군재덕(載德) 지방이나 기타의 마천령계 중부에는 매장량이 수십 억 톤에 달하는 마그네사이트의 대광상이 포함되어 있다.

참고문헌

『지질학개론』(정창희, 박영사, 1986)

『朝鮮鑛床調査要報』 1-2(川崎繁太郞, 1916)

『朝鮮-日本列島地帶地質構造論考』(立岩巖, 東京大學出版會, 1976)

집필자

정창희