땅의 변화를 파악하기 위해서는 지질구조를 체계적으로 정리하는 것이 필요하다.
지질구조의 종류들을 살펴보고 어떤 논리를 통해 땅에 대한 이해를 해나갈 것인지 생각해 보기로 한다.
습곡
지층이 양쪽에서 가 해지는 압력(횡압력)을 받아 물결 모양으로 주름이 잡힌 구조를 말한다.
습곡의 구조
위를 향해 볼록한 부분은 배사
아래를 향해 오목한 부분은 향사
배사와 향사사이의 기울어진 부분은 날개
봉우리 또는 골짜기 쪽으로 최대로 흰 부분은 축
이 축을 포함하는 수직 면은 축면
습곡의 종류
정습곡 : 축면 수직, 두날개 경사각 같으며 경사 방향 반대
경사 습곡 : 축면 기울고 날개 경사가 다른 습곡
등사 습곡 : 축면과 두 날개의 경사각과 경사 방향이 같은 습곡
횡와 습곡 : 습곡의 축면이 수평에 가깝게 기울어져 있는 습곡
단층
지각 중에 생긴 틈을 경계로 양쪽 지괴가 상대적으로 이동하여 어긋난 지질구조이다. 쉽게 생각해서 지각이 잘라진 부분이라고 보면 된다.
단층의 구조와 명칭
상반 : 경사진 단층면 위쪽에 놓은 지괴
하반 : 경사진 단층면 아래에 있는 지괴
단층의 종류
정단층 : 양옆에서 당기는 장력을 받아 상반이 아래로 내려간 단층, 지표의 면적을 증가시킨다.
역단층 : 횡압력을 받아 상반이 위로 올라간 단층, 지표의 면적을 감소시키며 지층의 역전이 나타난다.
수직단층 : 단층면이 수직으로 발달, 상반과 하반의 판단이 어렵다.
주향 이동 단층 : 수평 방향으로 작용하는 힘에 의해 지각이 수평으로 이동한 단층
오버스러스트 : 횡와습곡이 압력을 더 크게 받아 만들어진 단층, 단층면 경사가 45˚ 이하인 대규모의 역단층, 습곡산맥에서 발견된다.
부정합
상하 두 지층이 시간차 없이 연속적으로 쌓인 경우를 정합이라 하며, 이와 달리 시간차를 두고서 퇴적된 경우 두 지층의 관계를 부정합이라한다. 연속성이 없으니 학자들 입장에서 이를 정리할 필요가 있었을 것이다.
부정합의 형성
퇴적이 일어나던 지역에 퇴적이 일어나지 않기 위해서는 물 위로 융기하여 침식이 이루어져야 한다. 따라서 부정합은 지층의 퇴적→ 융기 → 풍화·침식 → 침강 → 퇴적의 순서를 반드시 겪은 지층에서 형성된다.
부정합의 종류
부정합면을 경계로 상하 두 지층의 특징에 따라 구분된다. 융기의 개념은 해수면에서 육지로 올라오는 케이스가 일반적인 것으로 표현되는 것 같다.
평행 부정합 : 조륙 운동에 의해 융기와 침강을 겪은 후에 새로운 지층이 퇴적되어 상하 두 지층의 층리가 평행한다.
경사 부정합 : 지층의 조산운동으로 인하여 지층이 기울어지고 침식과 침강을 겪은 후에 새로운 지층이 퇴적된 것으로 부정합면을 기준으로 상하 두 지층의 경사가 다르다. (습곡이 깍이고 그 위에 쌓이는 것을 생각해 볼 수 있다.)
난정합 : 부정합면 아래의 지층이 화성암이나 변성암이다.
부정합면의 특징
부정합면은 상하 두 지층 사이에 침식을 받은 흔적이 있는 곳이다. 자연스러운 퇴적이 아닌 변화가 있다는 것이다.
아래 지층이 퇴적된 후에 융기하여 침식 작용을 받을 때 생긴 자갈과 같은 퇴적물이 부정합면에 남게 되는데, 이들이 기저역암층을 형성하는 경우가 많다.
부정합면을 경계로 하여 두 지층사이에는 퇴적 시기에 큰 차이가 있기 때문에 발견되는 화석의 종류가 크게 다르다.
부정합면을 경계로 상하 지층이 퇴적될 당시에 살았던 생물의 종류가 크게 다르기 때문에 부정합면은 지질 시대를 구분하는 근거가 된다.
절리
암석이 갈라져 생긴 틈이다. 원인은 마그마나 용암이 냉각되어 고결될 때, 수축이 일어나 틈이 생긴다.
혹은 퇴적암에서 습기가 빠질 때나 지층이 습곡 작용을 받을 때에도 균열이 생긴다.
절리의 종류
주상절리 : 육각기둥 모양의 절리로 현무암에서 잘 나타난다. (제주도에 가면 볼 수 있는 주상절리가 생각난다.)
판상절리 : 얇게 판자 모양으로 쪼개지는 절리로서 안산암에서 잘 나타난다. 판자가 여러 면이 쌓인 것 같은 구조를 생각하면 된다.
방상절리 : 육면체로 쪼개지는 절리로서 화강암에서 잘 나타난다. 상하 좌우로 두방향의 힘을 받아서 쪼개지면 육면체로 쪼개진다.