[정의]

전라남도 여수시 지역에 나타나는 화강암 풍화작용에 의해 형성된 지형.

[개설]

1. 화강암류의 지질구조상 특징

여수 일대에 분포하는 백악기 화강암류는 전형적인 칼크-알칼리계열로 I-type의 자철석계열의 성격을 나타낸다. 이 지역의 화성활동은 태평양(Pacific)판의 섭입에 의한 것으로 알려져 왔으며, 판의 운동방향에 따라 화성활동의 형태 및 지역적인 지질활동의 특징을 나타낸다. 백악기 화강암류들은 방향성을 가지고 대상으로 분포하는 쥐라기의 대보화강암체들과는 달리 주로 암주상의 형태로 산재하여 분포하며, 여수 지역에 분포하는 화강암류는 미문상 조직 및 정동구조 등 천소 관입의 특징을 보이는 미문상 화강암이 주로 분포하고 있다.

경상분지 남서쪽에 위치하며 백악기 경상누층군의 신동층군과 유천층군에 속하는 각종 화산암류와 퇴적암, 그리고 이를 관입한 불국사 화강암류와 그 위를 부정합으로 덮고 있는 제 4기 충적층으로 구성된다. 신동층군에 속하는 하산동층은 여수반도의 북측 해안가에 소규모로 산출되며 우백색에서 담회색의 중립 혹은 조립 사암과 적색 이암의 교호층으로 이루어진다. 유천층군은 여수반도 대부분을 차지하며 이들은 하부로부터 웅방산층, 신성리층, 봉화산 용결 응회암, 월내리 화산암으로 세분된다.

2. 화강암의 종류와 분포

후기 백악기 관입암류로서 알칼리장석화강암이 있는데 이는 여수반도 북동부의 상암동과 호명동 일대, 남부의 장수리 일대에 분포하며 유천층군을 관입하고 있다. 여수 일대의 알칼리장석화강암은 각섬석 흑운모화강암, 미문상화강암, 섬록암으로 구분할 수 있다.

1) 각섬석 흑운모화강암

여수반도 북동부의 호랑산 일대와 남부의 장수리 일대에 주로 분포하며, 조립 내지 중립질로서 유색광물의 함유 정도에 따라 담회색 내지 회색을 나타낸다.

2) 미문상화강암

경남 마산 부근에 분포한 소위 마산암으로 불리는 암석과 동일한 것으로 여수반도 북동부의 상암동과 장수리 일대의 심성암체에서 나타난다. 특히 장수리 일대의 해안가와 상암동 석현리 지역에 미문상화강암체가 잘 발달해 있다. 마래산 쓰레기 매립장 일대에 소규모의 미문상화강암체가 발달해 있으나 변질의 정도가 매우 심하다.

한편 백도를 이루는 세립질 미문상 화강암의 표면에는 기공이 많으며 일견 퇴적암의 구조처럼 보인다. 이는 백악기말~제3기초 지각 내에 미문상 화강암체를 형성한 화강암질 마그마가 상부로 관입할 때, 기존의 암석이 이들 마그마의 진로를 수직으로 막게 되면, 그 부근에서 고화되기 때문이다. 이 마그마는 지하 3㎞ 정도의 비교적 낮은 곳에 자리 잡으며, 이때 마그마저장소 상부의 기반암과 만나는 접촉부에서는 접속면과 평행한 방향으로 마그마 중심부를 향하여 서서히 냉각되면서 큰 미문상 화강암을 형성하게 된다. 이 화강암체는 위를 덮고 있던 기반암이 풍화와 삭박으로 제거되면서 하중에 의하여 수직으로 작용하던 중력이 제거됨에 따라 미문상 화강암체에 판상절리를 형성하게 되는데, 이후 절리면을 따라서 해수에 의한 차별침식작용이 가해지면서 층상구조처럼 나타나게 된 것이다.

3) 섬록암

여수시 북동부의 호랑산과 천성산의 북측에 주로 분포하며, 천성산 남측의 일부 노두에서는 미문상화강암체 내에 포획되어 나타나기도 한다.

3. 화강암의 풍화작용

화강암은 조암 광물 입자가 불규칙하게 배열돼 있는데다 공극률이 매우 낮아 암피(岩被) 상태에서는 물리적 충격에 매우 잘 견딘다. 그러나 일단 화학적으로 약한 흑운모나 사장석 등이 풍화되어 약간의 점토 생성과 함께 부피가 팽창하면 암석조직은 이완된다. 이때 불규칙하게 배열된 입자와 입자 사이의 벌어진 틈을 따라 풍화에 필요한 수분이 깊은 곳까지 침투할 수 있다. 따라서 화강암 지역에는 구성 광물 입자가 수분 침투에 불리하게 편리나 층리 방향으로 배열된 편마암 및 퇴적암 지역에서 보기 힘든 두꺼운 풍화층이 발달한다. 이러한 풍화층은 지표수나 바람에 의해 쉽게 침식·운반되므로 활발한 지형형성작용을 유도하고, 또 토양형성작용의 모재가 되기도 한다.

[현황]

1. 화강암 풍화지형의 종류

서로 직교하는 수직절리와 수평절리에 의해 수많은 블록으로 갈라져 있는 화강암체는 수분의 침투가 용이하여 풍화작용을 빨리 받는다. 이러한 경우 최초에 풍화작용을 집중적으로 받는 부분은 블록의 모서리들이며, 이런 이유로 블록은 시간이 경과함에 따라 점점 동글동글해지게 된다. 지하에서 일어나는 이와 같은 형식의 풍화작용을 구상풍화(球狀風化, spheroidal weathering), 이에 의해 만들어지는 동글동글한 돌을 핵석(核石, core stone)이라고 한다. 핵석은 절리의 간격이 다소 넓은 부분에 형성되며, 절리가 밀집된 부분은 완전히 풍화되어 해체된다. 그리고 새프롤라이트(Saprolite)층이 깎여나간 후 핵석들이 주변보다 높은 곳에 쌓여 있으면 이를 토어(Tor)라고 한다.

풍화된 암석은 여러가지 형태를 띠게 되는데, 이는 입상붕괴, 박리, 화강암의 풍화 패턴상(Joint Block Seperation), 바위 파쇄성(Rock Shattering) 등이 있다.

1) 입상붕괴(Granular Disintegration)는 열적, 수리적, 화학적 충격을 가장 많이 받는 암석표면 부위에서 조암광물의 입자들이 암괴에서 떨어져 나오는 현상이다. 주로 산지에서 암괴 상태로 노출된 화강암 표면에 잘 나타난다.

2) 박리(剝離, Exfoliation)는 화강암이 노출된 표면과 평행을 이루는 판상절리가 발달할 때 나타나는 현상이다. 북한산, 월출산의 화강암산에서 잘 관찰된다.

3) 화강암의 풍화 패턴상(Joint Block Seperation)은 절리면이 이완되어 이것에 의해 구획된 암괴가 떨어져 나오는 현상이다. 절리 밀도가 다소 높은 화강암 산지에서 잘 나타난다.

4) 바위 파쇄성(Rock Shattering)은 괴상의 암괴가 보다 작은 암석과 암설(Rock Debris)상태로 쪼개지는 현상을 말한다. 암벽에서 이 현상이 활발하면 암설들은 암벽 기저로 낙화되어 암설퇴(Talus)를 이룬다.

2. 화강암 풍화지형의 분포

1) 핵석: 초도는 후기 화강암으로 이뤄져 있으며, 북서 측 해안지역의 경우, 기반암에서 떨어져 나온 원력(圓礫)의 거력 핵석이 관찰된다. 노랑도의 지질은 후기 백악기 화강암으로 구성되어 있으며, 노랑도의 해식면에 화강암의 구상풍화가 잘 나타나는데, 풍화가 덜 이루어진 핵석들도 관찰된다. 부서도의 기반암은 후기 백악기 각섬석 흑운모화강암으로 이뤄졌고, 남동 측 완사면에서 토어가 관찰된다. 이곳에서는 해안의 침식면에 발달한 구상풍화와 핵석이 관찰된다. 송도의 동측에는 관입된 화강암이 심층풍하를 받아 해식면에 핵석이 노출되어 있다. 상과도 남쪽 해안에도 핵석이 발달한다.

2) 토어(Tor): 천성산 남쪽 320m 고지의 산정부에는 여수 지역 육지부에서 보기 드물게 화강암체의 작은 돔과 토어가 전형적으로 잘 발달되어 있다. 장군도의 지질은 후기 백악기 화강암으로 이루어져 있으며, 남동 측과 남서 측 사면에서는 화강암 풍화물의 잔재인 토어가 다수 발견된다. 지마도 동남 측 해안에서도 암맥과 화강암으로 된 토어가 관찰된다. 소금죽도는 화강암으로 이뤄진 기반암에 대한 심층풍화 결과 북서 측 해안에서 구상풍화가 잘 나타나며, 토어는 북서 측 해발고도 10m 부근에 발달한다.

3) 구상풍화: 경도(莖島)는 흑운모화강암을 기반암으로 남측 해안에서 화강암의 구성풍화가 관찰된다. 소경도(小莖島)의 경우, 서측해안에서 화강암질 기반암의 구상풍화가 나타난다. 능초도의 지질은 후기 백악기에 관입한 화강암으로 구성되어 있다. 전 해안에 걸쳐 화강암의 새프롤라이트(saprolite)가 진행되고 있어, 풍화되지 않은 거력(巨礫)의 핵석들이 해안에 널려 있다. 풍화된 기반암에 박혀있는 핵석 또한 구상풍화가 진행 중에 있다. 송도의 동측에는 관입된 화강암이 심층풍하를 받아 구상풍화 현상을 보인다.

4) 박리현상: 경도(莖島) 동측해안의 소규모 포켓비치에 위치한 곳에서 핵석의 박리현상이 보인다. 노도의 남동 측 해안의 기반암 상부에서 박리현상이 관찰된다.

5) 암주: 소경도(小莖島) 서쪽 해안에서 암주형태의 미문상 화강암이 발견된다.

6) 화강암의 풍화 패턴상(Joint Block Seperation): 손죽도 삼각산 아래 동쪽 해안 지역에서는 화강암이 일부 분포하고 있다. 이 화강암은 석질이 좋아 채석하여 건축재로 사용했던 흔적이 보이며, 삼각산 남쪽 안부에는 화강암이 심층 풍화된 결과 푸석푸석하여 쉽게 부서지는 바위, 이른바 새프롤라이트가 관찰된다. 한편 봉화산 정상 주변에는 화강암이 차별침식에 의해 산개(散開)된 블록 필드(block field)가 나타난다.

[의의와 평가]

여수반도 일대는 중생대 백악기 유천층군에 해당되는 안산암질 응회암이 주로 분포하나, 후기 백악기 관입암인 화강암이 협소하게 여수반도 북동부의 상암동과 호명동 일대, 남부의 장수리 일대, 돌산 죽포리 일대에 분포하며 유천층군을 관입하고 있다. 이들 관입암은 선구조의 영향으로 절리면을 따라 오랜 기간 동안 풍화되어 핵석, 토어 같은 화강암 풍화지형을 만들었다. 특히 도서지역은 북북서-남남동 방향의 선구조 영향을 받은 화강암층이 절리면을 따라 파랑작용을 받은 결과, 해안 곳곳에 많은 핵석과 토어 지형이 나타난다.

이러한 화강암 풍화지형은 지형 그 자체로 중요할 뿐만 아니라, 해양도서 관광 자원으로 중요한 의미를 가진다. 이러한 천혜의 지형경관 자원을 잘 보존하여 지층이나 화석 같은 지질경관 자원과 함께 자연사 공부의 소중한 학습장으로 이용한다면 미래의 소중한 자연유산이 될 수 있다. 도서지역의 자연환경이 무분별한 개발로 훼손되지 않도록 이러한 지형경관 자원을 널리 홍보하고 보호할 필요가 있겠다.