지질 ()
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내용 요약
지질은 지각을 구성한 암석과 그 분포와 이들 암석이 지각변동을 받아 굴곡되거나 절단된 지각의 구조 및 지각의 역사를 가리킨다. 한반도에 분포하는 암석은 약 25억 년 전에서부터 현생까지 이르는 세월에 걸쳐 형성되었다. 한반도는 선캄브리아기의 변성암류를 기반으로 하고, 그 위를 고생대와 그 후에 퇴적된 지층이 부정합적인 관계를 이루며 덮고 있다. 선캄브리아시대부터 존재한 육괴는 때때로 침강하여 퇴적층으로 덮였다. 이때의 지층은 뒤에 일어난 변성작용과 화강암화 작용으로 20억 년 이상의 연령을 가진 변성암복합체로 변하였다.
목차
정의
지각을 구성한 암석과 그 분포와 이들 암석이 지각변동을 받아 굴곡되거나 절단된 지각의 구조 및 지각의 역사.
개설
한반도의 지질은 지체구조 측면에서 볼 때 이웃 중국의 지질과 일본의 지질에 밀접히 관련되어 있다. 지질시대로 보아 한반도에 분포하는 암석은 약 25억년에서부터 현생까지 이르는 장구한 세월에 걸쳐 형성되었다. 한반도는 선캄브리아기(Precambrian)의 변성암류를 기반으로 하고, 그 위를 고생대와 그 후에 퇴적된 지층이 부정합적인 관계를 이루며 덮고 있다.
선캄브리아기의 암석
한반도 면적의 약 50%에 기반암인 선캄브리아기의 변성암들이 노출되어 있다. 남한에서 이들 선캄브리아기 암석은 크게 경기육괴와 소백산육괴에 분포한다. 옥천대는 한반도 남부 지역에서 경기육괴와 소백산육괴를 가르며 북동-남서 방향의 연장된 모습으로 발달되어 있다.
옥천대는 선캄브리아기의 편마암류와 편암복합체를 기반암으로 하고, 그 위에 변성퇴적암류와 변성 염기성 및 산성 화성암류로 구성된 옥천누층군, 고생대와 중생대의 퇴적암과 화성암 등이 놓여 있다. 지금까지 옥천누층군은 선캄브리아기에 퇴적된 것으로 추정되어 왔지만, 최근의 연구에 기반하여 퇴적 연대가 고생대로 수정되었다.
경기육괴
경기 편마암복합체
경기 편마암복합체란 경기육괴(京畿陸塊)에 분포한 퇴적암 기원의 변성암들을 말한다. 주로 준편마암류와 화강암화된 편마암류이며, 암석은 주로 호상 편마암, 화강암질 편마암, 반상변정질 편마암 등으로 구성되어 있다. 이들의 변성 시기가 중원생대가 가장 우세하기 때문에 퇴적 시기는 고시생대로 추정하고 있으나, 명확한 퇴적시기를 지시해주는 증거는 없다.
변성 정도와 암상의 차이에 따라 서쪽으로부터 부천층군, 시흥층군, 양평층군으로 구분된다. 부천층군은 편암류로 구성되며 편마암화의 정도가 낮다. 시흥층군은 고기 화강암류에 의한 혼성암화가 가장 심한 층군으로 주로 각섬암이다. 양평층군은 백립암상과 고암피볼라이트상이 우세하다.
춘천누층군
경기육괴에 속하며, 강원특별자치도 춘천 주위에 넓게 분포한다. 규암, 흑운모편마암, 호상편마암, 안구상편마암, 결정질석회암, 각섬석질암, 변성역암, 편암 등으로 구성되어 있다. 하부의 장락층군과 춘성층군으로 구성되며, 장락층군은 경기 편마암복합체의 양평층군을 부정합으로 덮는다.
연천층군
경기도 연천군 일대에 주로 분포하며, 경기육괴의 중원생대 이전 지층을 부정합으로 덮고 있다. 흑운모-녹니석 편암, 복운모 천매암, 녹니석 점판암, 십자석-남정석 천매암, 규암, 결정질 석회암 등의 저-중급 변성퇴적암이다.
소백산육괴
소백산 편마암복합체
소백산 편마암복합체는 소백산육괴(小白山陸塊)의 서남부에 걸쳐 분포하는 소백산 변성암복합체와 지리산 지역의 지리산 변성암복합체를 말한다. 최하부의 편암층을 제외하고는 화강암질 또는 혼성암질로 편마암화 하였다. 암석은 주로 호상 편마암, 반상변정 편마암, 혼성암질 및 화강암질 편마암으로 구성되어 있다.
태백산 편마암복합체
소백산육괴의 북동부에 분포하는 변성암류로써, 주로 화강암질 편마암, 혼성암질 편마암, 반상변정질 편마암으로 구성되어 있다. 평해통, 기성통, 원남통으로 나뉘어진다. 평해통과 원남통은 주로 이질이나 사질기원 변성암으로 구성되어 있는 반면, 기성통은 변성 화산암류로써 집괴암이나 응회암으로 이루어져 있다.
태백산 편암복합체
소백산육괴에 해당하며 강원특별자치도 옥천대 북반부의 남측에 분포하는 중원생대 퇴적 기원의 변성암체이다. 하부의 율리층군과 상부의 태백산층군으로 나뉘며, 둘은 부정합 관계를 이루고 있다. 율리층군은 녹니석편암, 흑운모규선석편암, 규암 등으로, 태백산층군은 견운모편암, 운모편암, 규암 등으로 구성되어 있다.
고생대의 암석
고생대층은 주로 옥천습곡대의 북동부에 속하는 강원특별자치도 지역에 분포해 있다. 하부 고생대층은 캄브리아기(Cambrian Period)에서 중기 오르도비스기(Ordovician Period) 사이에 퇴적된 조선누층군과 실루리아기(Silurian Period)에 퇴적된 회동리층으로 구성된다. 조선누층군은 삼척-태백과 영월지역에 주로 분포하며, 정선, 평창, 그리고 문경 일대에도 분포한다. 회동리층은 정선 서부지역의 석회암층으로 소규모로 분포한다.
상부 고생대층은 석탄기(石炭紀, Carboniferous Period)에서 중생대 트라이아스기(Triassic Period) 초기에 걸쳐 퇴적된 평안누층군이다. 평안누층군 역시 옥천습곡대의 북동부에 주로 분포하고 있으며, 무연탄층을 포함하고 있어서 탄전지대가 발달해 있다. 하부 고생대층과 상부 고생대층의 관계는 일반적으로 평행부정합을 이루고 있으나, 장소에 따라서는 습곡 구조를 갖는 하부층이 존재하여 경사부정합의 증거로 제시되기도 한다.
조선누층군
조선누층군(朝鮮累層群)은 지역에 따른 암상의 차이를 보이며, 이에 따라 크게 삼척-태백 지역의 것과 영월 지역의 것으로 구분할 수 있다. 삼척-태백 지역의 조선누층군은 하부로부터 장산규암, 묘봉슬레이트, 대기석회암, 세송슬레이트, 화절층, 동점규암, 두무골셰일, 막골석회암, 직운산셰일, 두위봉석회암으로 구성된다.
장산규암에서 화절층까지는 캄브리아기에, 동점규암에서 두위봉석회암까지는 오르도비스기에 쌓인 지층이다. 최근에 장산규암과 묘봉슬레이트의 층 사이에 부정합이 존재한다는 것이 주장되고 있어 장산규암의 시대가 캄브리아기가 아니고 선캄브리아기일 가능성도 있다.
영월 지역의 조선누층군은 단층에 의해 삼척-태백 지역의 것과 분리되어 있으며, 조선누층군의 층서도 삼척-태백 지역의 층서와도 매우 다르다. 또한 여러 개의 스러스트 단층(Thrust fault)과 습곡 구조가 발달되어 있다. 하부로부터 삼방산층, 마차리층, 와곡층은 캄브리아기에, 이어서 문곡층과 영흥층은 오르도비스기에 퇴적된 지층이다. 최하부의 삼방산층은 사암과 셰일로, 그리고 나머지 네 층은 주로 탄산염암으로 구성되어 있다.
평안누층군
평안누층군(平安累層群)은 석탄기로부터 트라이아스기 초기에 걸쳐 퇴적되었다. 평안누층군이 가장 잘 발달되어 있는 삼척-태백 지역의 삼척 탄전지대에서는 하부로부터 만항층과 금천층은 석탄기에, 장성층, 함백산층, 도사곡층, 고한층은 페름기(Permian Period)에, 최상부의 동고층은 트라이아스기 초기에 퇴적되었다. 이들은 주로 사암과 셰일로 구성되어 있으며, 해안환경과 해성환경에서 퇴적된 하부의 2층에는 석회암이 협재된다. 중요한 자원인 무연탄은 페름기의 장성층에 주로 포함되어 있다.
옥천누층군
옥천누층군(沃川累層群)은 점판암이나 천매암류의 범위를 벗어나지 않는 변성 강도가 낮은 변성퇴적암으로 구성되어 있다. 옥천누층군의 변성암류는 퇴적 원암의 종류에 따라 사질, 이질, 역질, 또는 탄산질 변성 암류로 구분될 수 있으나, 명확한 층서는 밝혀져 있지 않다.
중생대의 암석
중생대에 들어와 트라이아스기 초기에 고생대의 퇴적분지를 완전히 육화시킨 송림변동에 의하여 소규모 내륙분지들이 한반도 곳곳에 출현하였다. 호수와 충적평원에 쌓인 퇴적암들이 대동누층군이다. 강원특별자치도 영월과 충청북도 단양의 반송층군, 경기도 김포와 연천 일대의 김포층군, 경상북도 문경의 대동층군, 그리고 충청남도 보령의 남포층군 등이 이에 해당한다. 간혹 석탄층이 협재되기도 한다.
쥐라기 시기에는 한반도에서 가장 큰 규모로 나타나는 대보조산운동(大寶造山運動)이 일어나 이전의 퇴적층들을 심하게 변형시켰으며, 한반도에는 새로운 구조호(Tectonic Lake)들이 생성되었다. 또한 현재 한반도에 분포하는 화강암의 대부분을 차지하는 대보화강암이 관입하였다. 경상북도 봉화군 묘곡리 부근에 소규모로 묘곡층이 분포한다.
백악기(白堊紀, Cretaceous Period)에 들어오면서 육상퇴적분지에 퇴적암들이 쌓였는데, 중부-상부 백악기로 알려진 경상누층군(慶尙累層群)이 영남 지역에 가장 넓게 분포하며, 그 외에 전라남도의 해남분지와 능주분지, 충청남도의 공주분지, 충청북도의 영동분지, 전북특별자치도의 진안분지, 충청북도의 음성분지, 그리고 강원특별자치도의 통리분지 퇴적층이 경상누층군에 대비된다.
영남 지역에 분포하는 경상누층군은 하부로부터 신동층군, 하양층군, 유천층군으로 구성된다. 신동층군은 선캄브리아기 영남육괴(嶺南陸塊)를 기반암으로 가지며, 주로 쇄설성 퇴적암으로 구성된다. 신동층군은 경상분지 서부에 분포하며, 하부로부터 낙동층, 하산동층 및 진주층으로 3분된다.
하양층군은 퇴적분지의 범위가 확대되면서 퇴적되기 시작하였고, 때때로 화산활동과 퇴적동시성 지괴운동이 일어났다. 주로 쇄설성 퇴적암으로 구성되며, 염기성 내지 중성 화산암이 협재된다. 하부로부터 칠곡층, 신라역암층, 함안층 및 진동층으로 구분된다.
대구-경주 지방에서는 함안층 위에 반야월층, 송내동층, 채약산화산암 및 건천리층이 분포하는데, 이들은 남쪽의 진동층에 대비된다. 유천층군은 화산활동이 활발할 때 형성된 것으로 안산암, 유문암 등과 응회암, 응결응회암, 이에 협재된 화산쇄설성 퇴적암으로 구성된다. 대체적으로 하부는 주로 안산암으로 구성되며, 상부로 갈수록 산성화산암층이 우세한 것으로 알려졌다.
신생대의 암석
한국의 신생대층은 비교적 작은 규모로 여러 지역에 분포한다. 제3계는 북한에 주로 분포하고 있는데 황해도 안주지역의 신리통은 에오세(Eocene Epoch), 용림통은 올리고세(Oligocene Epoch), 창동통은 후기 올리고세부터 전기 마이오세(Miocene Epoch)에 해당한다. 이들 지층은 역암, 사암, 실트암, 응회암, 갈탄층, 현무암 등으로 구성된다. 황해도 봉산과 사리원 지역의 봉산통은 후기 에오세에서 올리고세에 해당하며, 포유동물과 식물 등의 화석이 산출된다.
함경북도 길주-명천 분지의 용동통은 올리고세, 명천통은 마이오세, 칠보산층군은 플라이오세(Pliocene Epoch)에 해당한다. 길주-명천 분지의 제3계는 쇄설성 해양퇴적물로 구성된다. 명천통에서는 이미패류, 복족류, 포유동물, 어류, 식물 등 다양한 화석이 산출된다. 칠보산층군은 동시기의 화산활동으로 인한 화산암과 응회암, 화산 쇄설암과 퇴적암으로 구성되어 있다.
남한의 대표적인 제3계는 경상북도 포항-울진 분지에 분포한다. 크게 장기층군, 범곡리층군, 연일층군으로 나뉘며, 시기상으로는 세 층군 모두 마이오세에 해당한다. 또한 제주특별자치도의 서귀포에는 플라이오세에 해당하는 서귀포층이 소규모로 분포하고 있으며, 이 층에는 다량의 조개 화석이 포함되어 있다.
제3기 후기에서 제4기에 걸쳐 백두산, 제주도, 울릉도- 독도, 철원-전곡 일대에서 화산활동이 일어났다. 상기한 화산활동은 전부 열점의 발달에 의한 것으로 해석되고 있다. 현무암질 용암의 다량 분출 및 응회암의 퇴적이 일어났다.
제4계는 제주도의 성산층, 화순리층, 신양리층이 있으며, 신양리층은 플라이스토세(Pleistocene Epoch)에 퇴적된 가장 최근의 지층으로 알려져 있다.
화성활동
한반도에서의 화성활동은 지질시대를 통해 간헐적으로 계속되어 왔으며, 암석의 종류에 있어서는 감람암, 회장암과 각섬암과 같은 초염기성암 또는 염기성암으로부터 알칼리 화강암, 섬장암과 규장질 혼성암과 같은 산성암에 이르기까지 여러 종류의 암석이 분포되어 있다. 이들 암석의 관입과 분출은 지구조운동(地構造運動)과 밀접하게 관련되어 있으며 그에 수반된 광화작용(鑛化作用)으로 한반도에 다양한 광물자원이 분포하게 되었다.
선캄브리아기
선캄브리아기의 화성암, 특히 아주 오래된 시생대와 원생대 초기의 화성암류는 이들 암석이 형성된 이후 약 20억년 이상의 지질시대를 거쳐 여러 번의 광역변성작용(廣域變成作用) 또는 열수변질을 받아 변성암 또는 변질된 암석으로 변하여, 이들 암석의 기원암을 정확하게 알 수 없는 경우가 많으나, 최근의 연구로 많은 정보가 밝혀지고 있다.
한반도에서도 다른 나라에서와 같이 시생대부터 초염기성 내지 염기성 암석에서부터 산성 암석이 화강암질암류 그리고 알칼리암류들이 여러 곳에 관입 또는 분출한 것이 확인되고 있다. 알칼리 또는 우백질 화강암질암류는 비교적 넓게 분포하고 있으며, 이와 관련하여 철, 희토류원소, 주석, 텅스텐 등의 금속광화작용이 수반되었다. 초염기성 암석들은 소규모의 층상 또는 암주상으로 산재하며, 하동-산청 일대에서는 철, 티타늄, 점토광물 등의 광화작용을 수반하였고, 그 이후 광역변성작용에 의해 대부분 변성암으로 변하였다.
원생대 중기에도 염기성-초염기성 및 중성-산성의 화성활동이 있었다. 원생대 중기의 관입암류들은 대개 원생대 전기 퇴적암이 분포하는 지역에 위치하며, 일부는 시생대 변성퇴적암이 분포하는 지역에도 관입, 분포하고 있다. 한반도의 중부인 충청남도의 아산-홍성-청양-공주-부여 일대에서는 관입한 초염기성암체의 변성 또는 변질작용에 의하여 생성된 사문암, 석면, 활석 등이 선캄브리아기의 녹색 편암상 또는 각섬암상의 편마암복합체 내에 북북동-남남서 방향을 따라서 단속적으로 평행하게 발달하는 10여 개의 렌즈상 관입암체들로 분포한다.
한반도의 남부에서는 회장암과 같은 초염기성암은 티타늄과 철 광화작용을 수반하여 지표로 상승하면서 열수변질 또는 풍화작용을 받아 고령토 또는 몬모릴로나이트(Montmorillonite) 등의 점토광물로 변하면서 대규모의 점토광물 광상을 생성시켰다. 산성암류인 화강암질암류 또는 페그마타이트(Pegmatite)는 한반도의 북부에서는 이원암군에 속하는 화강암질암류로서 대부분 함경남 · 북도에 분포되어 있다. 그리고 페그마타이트를 수반하는 우백질 화강암류가 많으며, 주석과 동광화작용이 수반되는 것으로 알려져 있다. 또한 한반도의 중부 지방인 강원특별자치도 영월과 태백 일대에서도 화강암류에 주석과 중석 광화작용이 수반되었다.
고생대
한반도의 북쪽에서는 소위 칼레도니안(Caledonian) 심성암류에 속하는 고생대 중기의 화강암류가 보고되었고, 남쪽에서는 고생대 말 또는 중생대 초기의 암석이 분포하고 있음이 최근 연구에 의해 밝혀지고 있다. 고생대 화성활동의 산물은 추가령구조대의 북부에서는 고생대 중기의 남강 반려암과 고생대 말의 평강 알칼리암, 그리고 청진, 두만강, 혜산 등의 화강암이 알려져 있다.
남부에서는 경기육괴의 중앙부인 양평의 염기성 화성암복합체, 옥천습곡대에는 보은 화강섬록암, 청산 화강암, 백록 화강섬록암, 작약산 화강섬록암, 대강리 화강암, 마천 반려암 및 아영-안의 화강섬록암 등이 분포한다. 또한 영남육괴에는 청송 화강암, 영덕-영해 화강암이 있다.
고생대 초기에서 중기의 암체는 주로 북부에 분포하고, 심부 단층대를 따라서 관입한 미분화된 염기성 관입암이 대부분이며, 고생대 중기에서 후기를 거쳐 중생대 초기의 암체는 한반도 중부와 남부에서 대체로 화강암질암으로 산출된다. 특히 옥천습곡대에 분포하는 암체들은 동위원소에 의한 연대측정 자료가 상당히 다양한 값을 나타낸다. 이는 옥천습곡대에 분포하는 암석들의 대부분이 심한 변성 또는 변질작용을 받았기 때문이라고 해석된다.
고생대트라이아스기 중기의 화성활동이 주로 한반도의 북동과 남부지역에서 광범위하게 일어난 후, 상당기간 중단된 다음, 트라이아스기 말기쥐라기(Jurassic Period)에 들어와 전 지역에 걸쳐 광범위하게 화성활동이 일어났다. 중생대 화성활동 중 트라이아스기 말기~쥐라기 중기의 화성활동은 북부에서는 단천 화강암이, 남부에서는 소위 대보화강암이 북동-남서, 또는 북북동-남남서 방향의 구조선을 따라서 광범위하게 분포한다.
중생대
중생대 백악기 초기부터 신생대 제3기초까지 한반도에서는 격렬한 화산활동이 있었고, 이들은 일반적으로 지구조 또는 구조선의 방향과 밀접한 관계를 갖는다. 한반도의 북부 중강진-자성 일대에서는 주로 북동-남서 또는 동-서 방향의 큰 구조선을 따라서, 허천강 일대의 혜산-이원 분지에서는 동-서 또는 북북서-남남동 방향의 큰 구조선을 따라서 넓게 분포한다.
압록강 연안의 초산, 신의주 지역에도 북북동-남서서 방향의 큰 구조선을 따라서 이들 화산암이 부분적으로 분포하고 있으며, 이들 암석의 분포면적은 약 1,300㎢ 이상에 달한다. 또한 북서부 지역에서도 낭림육괴(狼林陸塊) 내의 안주-박천 일대와 평양분지 내의 서평양, 강서, 송림-황주, 사리원 등의 지역에 발달되어 있는 북북서-남남동, 북-남, 북동-남서 방향의 큰 구조선을 따라서 백악기의 화산암이 소규모로 여러 지역에 발달되어 있다.
한반도의 남부에서는 경상분지를 비롯하여 서남해안 일원, 옥천습곡대, 경기육괴 등의 지역까지 북북동-남남서, 북동-남서, 남북 방향의 큰 구조선을 따라서 소분지가 형성되었고, 그 분지가 형성되면서 하부층에 퇴적물이 퇴적되는 동시에 화산암이 분출하여 매우 넓은 분포를 보인다. 이 소분지는 옥천습곡대의 통리, 영동, 순창, 능주 등의 소분지와 경기육괴 내의 갑천, 음성, 공주 등의 소분지 그리고 추가령구조대 내의 연천, 철원 등을 가리킨다.
암석연대측정 자료가 비교적 많이 축적된 한반도 남부에서 이들 화산암의 분출 시기는 대체로 북서쪽에서 남동쪽으로 갈수록 점점 젊어지는 경향이 있다. 따라서 한반도 북부 지역의 화산활동은 남부 지역보다 먼저 일어났음을 알 수 있다. 화산활동과 더불어 화강암의 관입도 많이 일어났는데 이를 불국사 화강암이라 하고, 이 화강암의 절대연령은 9000~6000만년 전으로 측정되었다.
신생대
신생대 에오세(58 Ma)로부터 마이오세 말(5.3 Ma)까지 간헐적으로 산성의 화산암질암(에오세)과 소량의 산성 화산암을 수반한 염기성에서 초염기성의 화산암(마이오세)이 분출 또는 관입하였다. 특히 이 시기에는 유라시아판 밑으로 들어가던[攝入] 태평양판의 섭입벡터가 자주 변하였다. 따라서 섭입이 일어났던 북동 아시아 대륙의 주변부 특히, 동해 주변 지역에서 화산활동이 자주 일어났었다. 이 시기는 동해가 열린 시기로, 이 지역의 지구조운동 및 그와 관련된 화성활동과 동해의 열림이 밀접한 관계가 있을 것으로 해석된다.
상부 에오세(40 Ma)-상부 마이오세(5.3 Ma)에 한반도의 동해안을 따라서 경상북도 포항시 장기면, 경주시 어일, 감포, 하서 지역에 제3기의 화산암이 주로 분포되어 있으나, 최근의 조사 및 연구에 따르면 경기육괴나 옥천습곡대에서도 이 시기의 화성활동 및 화성암이 확인된 바 있다. 이들 화산활동의 시기는 대개 하부 마이오세(약 25~15 Ma)에 가장 활발하였고, 이 시기는 동해의 열림과 깊은 관계가 있다.
이들 화산암들은 주로 현무암과 조면암 및 응회암으로 구성되어 있으며, 응회암질 암석이 지표와 지표 가까이에서 풍화와 속성작용으로 인하여 제올라이트(Zeolite)와 스멕타이트(Smectite)로 변질되어 광상을 이룬 곳도 있다. 제3기 분지의 화산활동은 초기에 산성 및 중성의 응회암, 응회암질 각력암 및 안산암질 용암이 분출했고, 그 후에 현무암이 분출하였다.
제4기 화성활동은 신생대 제3기 화산활동과 시공간적으로 매우 밀접한 관련이 있다. 즉, 이때 생성된 화산암은 중국 동북지구에 여기저기 흩어져 있는 올리고세에서 제4기의 알칼리 화산암류와 함께 유라시아대륙 동쪽의 알칼리 화산암구에 속한다.
한반도에서는 이들 제4기 화산암이 중국과의 경계부인 백두산일대의 개마고원, 압록강분지(평안북도 중강, 우시, 화평, 오가산 지역), 함경북도 어랑-길주, 문수리-진수봉, 황해도의 신계-곡산, 장연-용연, 강원도의 안변-평강, 통천, 회양-창도, 그리고 원산-회양-평강-철원-경기도 전곡을 잇는 소위 추가령구조대 및 제주도, 울릉도와 독도 등 지역에 분포하고 있다.
이들 화산암의 분출형식은 대개 중심분출형이나, 길주-명천지구대와 추가령구조대에 분출한 화산암은 열하분출형이다. 또한 백두산은 여러 개의 중심분출이 단층선을 따라 일어난 열하분출이라고보고되었다.
지각변동
한반도는 선캄브리아시대(Precambrian Eon)부터 육괴(陸塊)로 존재하였으며, 아시아 대륙의 연변부에 위치하였다. 이 육괴는 때때로 침강하여 퇴적층으로 덮였는데 이 때의 지층은 뒤에 일어난 변성작용과 화강암화작용으로 20억년 이상의 연령을 가진 변성암복합체로 변하였다.
선캄브리아시대에는 약 3-4회의 화성활동과 변형작용이 있었을 것으로 생각되는데, 경기 변성복합체가 퇴적하고 장락층군이 퇴적하기 전에 일어난 시생대의 경기지각변동, 장락층군이 퇴적하고 춘성층군이 퇴적하기 전에 있었던 전기 원생대 초기의 장락지각변동, 춘성층군이 퇴적한 후에 일어난 전기 원생대 말기의 춘성변동이 있었으며, 중기 원생대 이후에는 상대적으로 안정된 상태를 유지하였다.
고생대에는 대규모의 지각변동에 대해서 확실히 알려진 것이 없으며, 고생대 전반에 걸쳐 해침과 해퇴가 반복되는 퇴적작용이 일어나는 한편, 국지적인 화산활동과 변형작용이 있었다. 초기 캄브리아기에 압쇄작용(壓碎作用)이 일어났으며, 평안누층군의 만항층과 기반암의 경사 부정합 관계로 칼레도니안 조산운동의 영향이 있었음을 알 수 있다.
중생대에는 유라시아대륙 밑으로 고태평양판이 섭입하기 시작한 것으로 알려져 있으며, 이로 인해 한반도를 비롯한 대륙연변부에서 매우 격렬한 지각변동이 일어났다. 이 시기 한반도에서는 습곡작용, 변성작용, 스러스트 단층(Thrust Faun)과 단층 지괴의 형성, 그리고 광역적인 마그마활동이 있었으며, 연성 또는 쇄성 전단대의 형성, 확장운동 혹은 변환인장(Transtension)에 의한 분지의 형성 및 퇴적작용, 수축운동, 화성활동의 순서로 크게 3회에 걸쳐 반복되었다.
트라이아스기 초에 상대적으로 약한 송림조산운동(松林造山運動)이 발생하여 초기에는 고생대층 내에 북서 방향의 습곡구조와 선구조를 형성하고, 우수향의 연성 전단대를 생성한 뒤, 후기에는 정단층운동에 의해 대동분지를 형성하였고, 북동 방향의 스러스트 단층 운동과 습곡구조 및 선구조를 형성하였다.
쥐라기 말엽에는 가장 강력한 대보조산운동이 일어나서 압쇄대를 재활성시켰으며, 좌수향 주향이동단층에 의한 당겨열림분지(Pull-apart Basin)를 형성하였고, 북동방향의 스러스트 단층운동과 습곡구조 및 선구조를 형성하였다. 이후 백악기에 불국사조산운동이 발생하여 남-북 방향의 우수향 주향이동 단층, 동-서 방향의 스러스트 단층과 습곡, 좌수향 주향이동단층에 의한 횡압축(Transpression)과 화성활동 등이 일어났다.
한반도는 백악기 후기부터 융기하여 신생대에는 백악기까지 형성되었던 퇴적분지가 소멸되고 침식기를 맞이하는 한편, 올리고세와 전기 마이오세 동안에 동해 배호분지(背弧盆地)의 확장으로 일본열도가 유라시아 대륙으로부터 분리되면서 동해가 생기기 시작하였다.
또한 동해의 형성과 관련하여 국지적으로 한반도의 동해안을 따라 화산활동을 동반한 퇴적분지가 생성되었다. 이후 마이오세 말에 동해의 열림이 끝나면서 서북서-동남동 방향의 인장응력영역이 동-서 방향의 축을 가지는 압축응력영역으로 전환되면서 퇴적분지의 성장이 멈춤과 동시에 퇴적층의 융기와 역단층들의 발달이 일어났다. 한편, 제3기 말에서 제4기에 걸쳐 알칼리 화산암의 분출로 제주도, 울릉도 등의 섬이 생성되었다.
참고문헌
『한반도의 화성암과 화성활동』 (진명식·신홍자·권석기, 한국지질자원연구원, 2005)
『한국의 지질』(대한지질학회, 1999)
『지질학개론』(정창희, 박영사, 1986)
대한지질학회(http://www.gskorea.or.kr)
