국내 10번째로 `국가지질공원`으로 지정된 백령대청지질공원은신이 만들었다는 해안 절경과 10억 년의 신비를 품은 다양한 지질을 자랑하고 있다. 국가지질공원 대상지는 총 66.86㎢이다.
백령도 두무진, 진촌리 현무암, 사곶해변, 콩돌해안, 용틀임바위, 옥죽동 해안사구, 농여해변과 미아해변, 서풍받이, 검은 낭, 소청도 분바위(월띠)등 모두 10개의 지질명소 등이 있다.
약 10억년 전의 원생대퇴적암(암석종)과 우리나라에서 가장 오래된(7억년) 화석 스트로마톨라이트 등이 있는 백령·대청 지질공원은 국내 지질공원 가운데 천연기념물(용트림, 진촌리 현무암, 콩돌해안, 사곶해변)이 가장 많이 지정돼 있다.
스트로마톨라이트(Stromatolite)는 남조류(박테리아)와 진흙 등의 퇴적물이 여러 층으로 쌓여 생긴 시체들의 화석인 것으로 지구생명 초기에서 오늘날까지 해수나 담수에서 형성되고 있다. 민물이나 해수에 살며 오래된 것은 약 37억년 전의 것도 발견된다. 선캄브리아시대 석회암에서 가장 많이 발견되는 화석이다.
스트로마톨라이트 화석은 먼저 생성된 남조류균이죽어 그 위에 다시 남조류균이살게 되는데 이렇게 계속하여 크기가 성장하며 1.5m 정도 크는데 수천년이 걸리기도 합니다.
백령도를 이루는 암석은 지금으로부터 약 10억년 전에 바다에서 퇴적된 이암과 사암 등으로 구성된 상원누층군과 마그마 분출로 형성된 신생대 현무암 등이다.
상원층군은긴 세월 지각변동을 받아 규암과점판암(⇒천매암)으로 변성했으나 아직도 퇴적 당시 환경을 알려주는 물결무늬자국(연흔), 사층리, 건열 등의 퇴적구조를 고스란히 간직한다.
진천 현무암은 용암이 분출할 때 맨틀근처에서 높은 압력과 온도에서 생성되는 감람암이포함되어 형성된 기반암이다. 이 감람암을통해 신생대 기간 동안 한반도와 동아시아의 맨틀 진화과정 정보를 알 수 있어 학술적으로 매우 중요한 장소다.
절대연대는 방사성 동위원소의 측정에 의해 얻어진다.
시생대와 하디안누대 사이의 경계는 불확실한데, 이유로 지구 위에 알려진 하디안누대의 암석이 존재하지 않기 때문이다. 하디안누대의 암석은 태양계 다른 행성에 존재하는 것으로 알려져 있다.
얕은 바다(생성?)바닥 위에 쌓인 다른 퇴적물의 위에 쌓인 것은 과거 바닷물이 빠져나가면서 육지 위에 남겨진 것이다. 당시 지표면이나 지표면 부근의 환경에 대한 실마리를 지니고 있다.
그 층들의 생성순서나 상대 연령은 지구 역사를 적지 않은 부분을 복원하는데 기초가 된다.
이러한 층에 대한 연구 분야를 층서학이라 한다.
층서의 원리와 암석층들의 상대 연령에 대한 지식은 많은 일반 지질학의 기본 원리를 깨달을 수 있게 해 준다.
지층 누중의 원리는 어떠한 퇴적층에서도 층은 아래에서 위의 순서로 쌓인다는 것이다. 어떤 두 층의 상대적인 나이는 다른 층의 위에, 또는 아래에 놓여 있는 가에 따라 결정된다.
연흔, 점이층리, 사층리와 같은 증거는 층들이 원래 방향대로 놓여 있는가 또는 역전되어 있는가를 판단하는데 이용될 수 있다.
다른 어떤 층과도 쉽게 분간되어 혼동되지 않는 어떤 두께가 얇고 흔히 광범위하게 분포되는 단위층을열쇠층이라 한다.
화산활동이 있는 곳에서 쌓인 화산재층은지역간 대비에 있어서 두드러진 열쇠층(key bed) 역할을 할 수 있다.
어떤 단위층에 포함된 그 층을 식별하고 층의 나이를 밝히는데 쓰일 수 있는 화석을 표준화석이라고 부른다.
표준화석이 목적에 유용하게 사용되기 위해서는 광범위한 지리적 분포를 가지고 발견되며, 제한된 시간 범위를 갖는 것이어야만 한다.
표준화석(index fossil)의 가장 좋은 예는 빠른 형태적 진화를 한, 짧은 시간 동안 광범위한 지역에 퍼진 부유성 생물들이다. 한 노두에서 표준화석이 하나 인식되면 신뢰할 수 있는 대비가 가능해 진다.
19세기 지질학자들이 거둔 가장 큰 성과의 하나는 층서 대비를 통하여 시간-층서는 지구상의 모든 대륙에서 공통적임을 밝힌 일이다.
전 세계적 대비를 통하여 이들 19세기 지질학자들은 화석과 그 밖의 상대 연령을 밝히는 증거들을 바탕으로 얻어진 연속적인 층들의 시기적 순서를 만들어 냈다.
세계적으로 통용되는 이 기준은 새로운 암석 단위가 기재되고, 지질도에 표시됨에 따라 계속 추가되고 세분되고 있다.
기준이 되는 이름들은 지질도의 암석 단위에 상응하는 지질학적 시간 단위를 세분하기 위하여 지속적으로 변화되어 왔다.
지질연대표에 사용되는 단위 또한 세계적으로 통용되는 데, 이 단위에는 누대, 대 기와 세가 있다.
•누대는 지질 시간에서 가장 큰 시간 단위인데, 네 개로 구분된다.
•하디안이라는 용어(땅 밑을 뜻하는 그리스 말)는 가장 오래된 누대의 이름이다. 이 시기는 어떠한 암석 기록도 알려져 있지 않은 기간으로 지구 역사의 가장 최초 부분이다.
•그러나 이 시기의 암석은 최초의 지각 암석이 생성된 이래로 변형을 겪지 않은 태양계 내의 다른 행성에는 존재한다.∵
•그리스말'먼 옛날' 을 뜻하는 시생누대는하디안누대의 다음이다. 시생누대 암석은 지구상에 알려진 가장 오래된 암석으로 균류의 특징을 보이는 미생물체(어디서 온 것일까?)를 포함한다.
•오래된 암석으로 균류의 특징을 보이는 미생물체를 포함하고 초기 생명체란 뜻을 가진 원생누대는 시생누대의 다음에 온다.
•원생누대의 암석은 화석으로 남을 수 있을 단단한 골격 부분이 없는 다세포 생물들의 증거를 포함한다.
•시생누대와 원생누대의 기록들은 없는데, 오래된 암석 대부분이 심하게 변형되거나 변성, 또는 침식되어 삭박되었기 때문이다.
대
시생누대와원생누대에서 공식적인 대는 아직 널리 인정되고 있지 않지만, 현생누대는 고생대, 중생대 그리고 신생대의 세 대로 나누어진다.
고생대 동물의 형태는 무척추동물에서 어류, 양서류 그리고 파충류로 발전해 갔다.
초기 육상 식물은 고생대에 출현하여 분포를 넓히고 진화했다.
전기 중생대에는 공룡이 출현하여 육지의 지배적인 척추동물로 번성했다.
중생대가 끝날 때 포유류가 나타났으며, 신생대에 들어 번성하였다. 후기 중생대는 꽃씨 식물이 진화한 시기였으며, 신생대 동안에는 풀이 출현하여 초식 포유류의 중요한 먹이가 되었다.
기
• 현생누대의 각 대는 기들로 나누어진다.
•기는 영국, 독일, 스위스, 러시아와 미국에 노출된 지층에 기초하여 100년 가까운 기간을 통하여 정의되었다.
•일부 기의 이름은 그 시기의 지층이 노출된 지명을 딴 것이지만, 경우에 따라서는 처음 조사 지역에 노출된 지층의 특성에서 그 이름을 딴 것이 많다.
•캄브리아기 이전에 살았던 모든 생물들은 연체부로만 이루어져 있어서 그들이 남긴 화석 증거는 매우 드물다.
•시생누대나 원생누대 기간 동안에 생성된 암석들은 이 암석들이 포함하는 화석을 바탕으로 해서는 구분하기가 쉽지 않다.
•따라서 지질학자는 흔히 캄브리아기 이전 기간을 그냥 선캄브리아 누대라고 부른다.
운석의 연령측정 : 방사성원소에 의한 연령측정방법의 업적 중 하나는 운석(meteorite)의 연령측정이다 특히 모든 운석이 약45-46억년전 이라는 일치된 값을 나타내 준다는 것이다. 석질운석 또는 철과 니켈운석의 합금이든 관계없이 같은 숫치를 나타낸다.
모든 운석은 태양계 안에서 지구와 함께 같은 시기에 형성되었다는 것이고 이것이 사실이라면 운석만으로 태양계에 속하는 지구연령을 알수 있다는 것이다.
1. 백령도 두무진(白翎島 頭武津) -. 백령도의 북서쪽에 있는 포구가 두무진인데, “뾰족한 바위들이 많아 생긴 모양이 장군머리와 같은 형상을 이루고 있다”하여 붙여진 이름이다. 두문진은10억 년 전 얕은 바다에서 쌓인 사암층이 지하에서 압력을 받아 단단한 규암으로 변한 곳이다. -. 두무진은수억년 동안 파도에 의해서 이루어진 해안절벽과 갖가지 기암괴석이 솟아 있다. 30∼40m 높이 암벽은 코끼리바위, 장군바위, 신선대, 선대암, 형제바위 등 온갖 모양의 바위가 바다를 향해 늘어서 있다.
2. 백령도 진촌리의 현무암 지대 -. 염기성(마그네슘과 철) 성분을 가진 채 지표로 올라온 현무암에 맨틀 물질인 감람암이 같이 노출되어 있습니다. 짙은 색(검은색) 현무암의 사이로 노랗게 보이는 물질이 감람암입니다. -. 지각 30km 하부에서 올라온 지각하부 맨틀상부 암석으로 지구의 비밀을 연구할 수 있는 소중한 물질이다.
3. 백령도 사곶 사빈(천연비행장) -. 사빈(沙濱)이란 모래가 평평하고 넓게 퇴적된 해안지형을 말한다. 모래가 규암가루로형성된 해안지형으로 썰물 때,길이 2km의 사빈이 나타난다. -. 사빈의 모래는 크기가 매우 작고 틈이 작아 단단한 모래층을 형성하고 있다. 사빈은 콘크리트 바닥처럼 단단하여 자동차의 통행은 물론 한국전쟁 당시에는 UN군의 천연비행장으로 활용되었다고 한다. 이탈리아 나폴리에 있는 것과 더불어 세계적으로 단 두 곳에서만 볼 수 있다.
4. 백령도 남포리의콩돌해안 -. 크고 작은 콩알 형태의 둥근 자갈이 길이 800ｍ, 폭 30ｍ의 해변에 덮여 있어 경관이 아름다운 해안이다. 자갈들은 백령도의 모암인 규암으로 이루어져 원마도가 양호한데 파도의 침식작용으로 밀려왔다 빠져나가는 반복작용에 의하여 둥글게 마모되어 형성. -. 자갈의 크기는 세립 자갈에서 큰 자갈까지 있으며, 표면이 닳아 반질반질할 뿐만 아니라 흰색, 갈색, 보라색, 검은색 등 다양한 색상과 무늬를 가지고 있다.
5. 용트림바위 -. 용트림바위는 마치 용이 승천하는 모습과 같아 용트림바위라고 부르고 있었다. 지질학에서는 용트림바위와 같은 현상을 시 스택(sea stack)이라고 한다. 촛대바위 또는 등대바위라고 부르는 것들이 바로 시 스택(sea stack)이다. -. 파도의 침식 작용으로 일어나며 파도가 밀려들었다가 물러나는 과정에서 바닷가의 바위는 차별 침식을 받게 된다. 이러한 시 스택은단단한 부분이 가늘게 솟은 채로 남아 있는 현상을 말한다.
6. 대청도 옥죽동해안사구 -. '한국의 사하라' 라고도 하는 모래 언덕은 국내 유일의 활동 사구이기도 하다. 대청도 옥죽동 해안사구는 모래언덕 길이가 약 1.56km, 폭 약 600m로 오랜 세월 모래가 바람에 날려 이동하면서 거대한 모래 산을 이루었으며 계절에 따라 형태가 변하는 활동성 사구입니다. -. 국내에 존재하는 해안사구 중에 제일 큰 편으로 방풍림 조성하기 전에는 축구장 60개 규모로 굉장히 컸다.
7. 농여해변과미아해변 -. 농여해변입구에 있는 나이테 바위(고목바위)는 지층면이 수직으로 서 있는데, 습곡작용으로 휘어진 후 풍화 침식작용으로 일부만 남아있다. -. 오래된 고목의 나이테와 비슷해 신비로움을 자아내며갈라진 결마다 세월의 흔적과 자연의 숨결이 고스란히 스며있다. ’最古10억년 지질’의 학술적 가치와 자연경관이 뛰어나다는 평가를 내린 나이테 바위 모습.
8. 대청도의 검은낭 -. 약 1.5키로의길인 검은낭은검은낭떠러지란 뜻으로 현지주민들이 사용하던 말이다. 퇴적암이 검은이유는 역암, 사암이 아닌 이암으로 구성되며, 이암은어두운색의 광물인 흑운모, 녹니석등으로 이루어져 있기때문. -. 검은낭을따라 설치된 해안산책로는 데크가설치된곳까지는 편안하게 산책가능한데 자갈이 뽀족하여바위길은 엄청 험난하다
9. 대청도 기암절벽 절경 '서풍받이’ -. 대청도에는지질공원을 대표하는 서풍받이가 있다. 서풍받이는서쪽에서 몰아치는 바람과 파도를 막는 기암절벽으로 대청도 서쪽 끝에 있다. 깎아지른 해벽은 백령도의 두무진과함께 백령대청 지질공원을 대표한다. -. 서풍받이, 하늘전망대, 조각바위, 하늘전망대, 마당바위, 갈대원 등 약 2㎞의 둘레길이 이어진다. 높낮이가 있어 여유 있게 걸으면 2시간 정도 걸린다.
10. 소청도 분바위 -. 소청도에는분을 바른 듯 하얗다고 해서 분바위로불렸으며 보기 드문 대리석이다. 달빛에 빛나는 대리석을 '월(月)띠'라고 불렀으며 등대가 없던 시절에는 이걸 보고 뱃길을 찾았다고도 한다. 희귀하게 원생대 지질유산이다. -. 남조류박테리아는 광합성을 하는데 부산물로 산소와 수산이온을 만들고 산소는 원시대기를 바꾸는데 결정적인 역할을 한 것으로 생각된다. 탄산이온이 바닷물에 많이 녹아 있는 칼슘, 마그네슘 이온들과 결합하여 석회암을 만든다.
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