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선캠브리아기의 한반도

민족의 명산 지리산 탄생

한반도가 지금의 모습을 갖춘 것은 겨우 1백80만년 전부터 시작된 신생대 제4기 때다. 이때서야 태백산맥과 낭림산맥 등이 솟아오르고 동고서저의 지형적 특성을 갖췄다고 한다. 그러니 그 이전의 땅은 ‘한반도’ 라고 하는 상상 속의 땅에 불과하다.

남한에서 가장 오래된 암석 중의 하나는 경기도 오산에 있는 흑운모편마암인데, 그 나이가 자그만치 29억2천5백만년에 달한다. 이 바위덩어리로부터 한반도 역사는 시작됐다. 그 이후 캠브리아기(5억9천만년 전-5억년 전)가 시작되기 전까지 한반도 땅에는 많은 지각 변동이 있었다. 흑운모 석영 장석으로 이뤄진 부천 땅을 비롯해, 서산 시흥 양평 등의 경기도 땅의 일부가 선캠브리아기에 생겨났다. 민족의 명산 지리산도 이때 태어났다. 선캠브리아기의 지층들은 변성 작용으로 화석들을 발견하기가 매우 힘들다. 다만 선캠브리아기의 화석으로는 황해도 상원 석회암층에서 발견한 조류(藻類) 화석인 콜레니아(Collenia)가 있다.

고생대의 한반도

바다가 육지로, 강원도 석탄층 형성

고생대는 5억9천만년 전부터 2억5천만년 전까지를 말한다. 이때를 다시 세분해서 캠브리아기 오오도비스기 실루리아기 데본기 석탄기 페름기 등으로 나눌 수 있다.

캠브리아기(5억9천만년 전-5억년 전)에는 한반도의 대부분이 바다였다. 그 다음으로 이어지는 오오도비스기(5억년 전-4억4천만년 전)에도 바다가 여전히 한반도 중부를 덮고 있었다. 조선누층군은 이때 형성된 퇴적층으로 1천5백m의 두께를 지니고 있다. 이곳에서는 삼엽충을 비롯해 필석류 완족류 연체동물(두족류, 부족류, 복족류)히드라류 해면류 남조류, 그리고 코노돈트의 미화석 등 풍부한 화석들이 발견된다.

오오도비스기가 끝난 후 실루리아기(4억4천만년 전-4억년 전)와 데본기(4억년 전-3억6천만년 전), 그리고 석탄기(3억6천만년 전-2억9천만년 전) 중기까지 한반도는 육지로 이뤄져 있었다. 이때는 지각변동이 심했는데 세계적으로도 조산활동이 격렬하게 발생했던 때이기도 하다. 그러므로 퇴적층이 없고 화석이 발견될 수 없었다. 그래서 이때 생성된 땅이 없다는 의미에서 대결층(大缺層)이란 이름이 생겨났다. 그러나 최근 실루리아기의 해양생물로 알려진 코노돈트미화석이 강원도 정선에서 60여종이나 발견돼 얕은 바다가 존재했다는 사실이 알려지게 됐다. 학자들은 두께가 2백m에 달하는 이 지층을 회동리층이라고 불렀다.

평안누층군은 석탄기와 페름기(2억9천만년 전-2억5천만년 전)의 퇴적층으로 에너지 자원인 무연탄과 많은 화석을 가지고 있다. 강릉 삼척 영월 정선 단양 문경 화순 등의 탄전은 모두 이 평안누층군에 속한다. 그래서인지 다른 지층에 비해 연구가 많이 됐다. 평안누층군은 그 두께가 최고 4천m에 달하고 있으나 지역마다 큰 차이를 보인다.

평안누층군에서는 산호류 완족류 복족류 부족류 코노돈트미화석 등의 바다생물과, 속새류 코다이트류 석송류 고사리류 등 육상식물의 화석군이 다량 발견된다. 이러한 화석들은 언제 퇴적됐고 그때의 환경이 어땠는지를 알려주고 있다.

중생대의 한반도

경상누층군에서 공룡 발자국과 뼈조각 발견

중생대는 잘 알려졌다시피 공룡이 활약했던 시기다. 이 시기는 트라이아스기 쥐라기 백악기로 나눠진다. 한반도에는 이때 송림변동과 대보(大寶)조산운동과 같은 큰 지각변동이 있었다. 트라이아스기(2억1천만년 전-1억4천년만년 전)와 쥐라기(2억1천만년전-1억4천년만년전) 초기에 생성된 대동층은 역암 사암 셰일 등으로 이뤄졌으며, 이때를 알려주는 특징적인 화석들이 많이 발견됐다. 은행류 송백류 원시소철류 고사리류 등의 식물과 담수어류 조개류 갑각류 곤충 등 많은 동물화석들이 당시의 풍부한 생물 생활환경을 보여주고 있다.

경상누층군은 백악기(1억4천만년 전-6천5백만년 전) 때 생성된 곳으로 경상도의 거의 전지역이 이때 만들어졌던 까닭에 붙여진 이름이다. 이때 불국사 근처의 화강암들이 화산활동으로 생겨났다. 경상누층군에서도 풍부한 화석들이 발견된다. 담수에서 사는 갑각류나 연체동물과 곤충들이 화석으로 발견돼 당시의 환경을 알려주고 있다.

특히 경상누층군에서는 당시 한반도를 지배했을 공룡의 뼈조각과 발자국들이 발견됐다. 이를 보면 우리나라에도 많은 공룡이 살았을 것이라고 짐작할 수 있다. 그러나 외국의 자연사박물관에서 볼 수 있는 우람한 모습의 공룡화석들을 우리는 아직 찾지 못하고 있다.

신생대의 한반도

포항 석유 나올 가능성 커

한반도에는 신생대 때 생긴 곳이 매우 드물다. 대부분의 육지가 백악기 이전에 만들어졌기 때문이다. 부분적으로 만들어진 신생대 지층에서는 석유가 나올 가능성이 크다. 특히 포항 연일지역은 유공층 화석이 발견돼 석유 탐사가 계속되고 있다. 신생대에는 바다에서 사는 동물화석이 발견되는데, 이것들은 삼각주와 같은 퇴적층에서 생긴 것들이다. 이밖에도 식물화석과 포유동물의 화석들이 발견된다.

지금까지 각 시대별로 지층이 생긴 유래와 그때 살았던 화석생물들을 살펴봤다. 오늘날 발견되는 화석들은 지층들이 형성된 시기와 환경을 알려준다. 또 생명의 기원과 진화를 밝히고, 화석연료 자원을 개발하는 데에도 매우 유용하게 쓰인다.