층서(암석-시간 층서 단위) 구분에 대하여

암석의 층 하나하나는 우리에게 지질학적 과거 어느 한 시기, 지구 한 부분의 물리적 그리고 생물학적 특징에 관해 이야기 해 줄 수 있다. 층들을 세어 본 사람은 누구라도 암석 기록은 마치 수천, 수만 권의 장서를 가진 거대한 도서관과 같은 것임을 금방 알게 될 것이다. 도서관과 마찬가지로, 암석 기록은 복잡한 분류 시스템을 가지고 있다. 층서 구분에 사용되는 가장 중요한 분류 용어들을 여기에서 소개하겠다.

층서를 구분하기 위하여 서로 관련된 세 개의 개념들이 사용된다. 처음의 두 개념은 암석단위에 바탕을 두고 있으며, 세 번째 개념은 지질학적 시간의 간격에 관계된 다소 추상적인 것이다.

층서 구분에 쓰이는 첫 번째 단위는 상부 또는 하부의 단위층들과 다른, 그래서 뚜렷이 구분되는 암석의 단위이다. 암석층서 단위의 예는 그림8.5의 유타의 시온국립공원에 있는 나바호 사암에서 볼 수 있다. 눈에 잘 띄는 이 사암은 상부, 하부의 층과 금방 구분이 되며, 야외에서는 쉽게 지질도 상에 기재할 수 있다.

층은 암석층서의 기본 단위로 인접한 상하위의 단위층들의 집합체와 뚜렷하게 구분되며, 물리적 성질이 비슷한 단위층들의 집합체이다. 다라서 층은, 물리적 성질에 근거하여, 식별이 쉽고 넓은 지역에 걸쳐 지질도에 표시할 수 있는 연속적이고 암상이 균질한 암석단위이다. 나바호 사암은 하나의 층이다(각각의 층에는 이름이 주어지는데 북아메리카에서는 일반적으로 그 암석 단위가 가장 잘 노출된 곳 주위의 지명을 따른다).

층서 구분에 쓰이는 두 번째 단위는 지질학적 시간의 어느 특정한 간격 동안 형성된 모든 암석을 나타내는 단위이다. 각각의 시간-층서 단위에서 상부와 하부 경계는 어디에서는 같은 나이를 가진다.

하나의 층은 그 층의 물리적 특성만을 기초로 정의되며, 따라서 층의 상하부 경계는 인지할 만한 물리적 특성의 변화가 일어나는 곳에 위치한다. 그림8.6에서 보는 것처럼 한 층의 상하부 경계의 나이는 지역에 따라 다를 수 있다. 한편, 시간-층서 단위는 한 가지 이상의 암석 유형을 포함하며, 그 상하부 경계는 층의 경계와 반드시 일치할 이유는 없지만, 그림8.6에서 보여 주는 것처럼 각 시간-층서 단위의 상하부 경계의 나이는 어디에서든 똑같이 나타난다.

주된 시간-층서 단위는 계이다. 계는 충분히 큰 시간 간격을 나타내는 것으로, 이런 단위들이 세계적으로 통용될 수 있도록 선별된 것이다. 계의 이름은 주로 유럽에서 19세기 층의 연구 과정에서 명명되었는데, 흔히 지명에서 따온다. 오늘날 대부분의 계는 수천만년 정도의 절대 연령 간격을 나타내는 것으로 알려져 있다.

층서 구분에 사용된 마지막 단위는 시간-층서 단위 내에서 층이 만들어진 지질 시간 동안의 간격이다. 지질 시간의 단위는 시간-층서 단위가 가시적인데 반해 추론적이다. 주된 지질시간 단위는 기이다 기는 계는 형성된 시간의 기간이다.

지질기록은 불완전하며, 또 많은 부정합에 의하여 단절되어 있기 때문에, 어떤 주어진 지역은 지질 시간 기간 동안에 형성된 완전한 퇴적 기록을 가지고 있지 않는 경우도 많을 것이다(그림8.3). 그러나 많은 중단들은 다른 지역에 분포하는 단위층들을 함께 이어 맞춤으로써 연결시킬 수 있으며, 따라서 지구 역사의 보다 완전한 모습을 우리에게 보여줄 수 있는 것이다. 조각을 함께 맞추는 것은 대비를 의미한다.

그림 8.5 암석층서 단위 미국 유타주의 시온 국립공원에 있는 나바호사암의 장관. 나바호 사암은 암석층서 단위의 한 예이다.

그림 8.6 시간-층서 단위 멕시코 만을 향하여 확장된 미시시피 강 삼각주의 남서 수로 돌출부의 단면. 표시된 시간선은 1764년에서 1979년 사이의 삼각주 전부의 연속적인 위치를 보여준다. 세 개의 퇴적상을 나누어 경계는 각 시간선과 교차된다. 이 퇴적물은 보존되어 궁극적으로 삼각주의 성장 방향으로 갈수록 젊어지는 세 개의 퇴적상과 아애 상응하는 퇴적암 층으로 변하게 될 것이다.

 

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