[정의]

전라북도 무주군에 분포하는 지각의 구성 물질, 그 물질의 분포 상태와 구조.

[개설]

한반도의 기저부는 낭림 육괴, 경기 육괴, 영남 육괴로 크게 구분하는데, 영남 육괴는 북쪽의 옥천 변성대와 태백산 분지, 남쪽의 경상 분지 사이에 위치한다. 또한 영남 육괴는 주로 선캄브리아대의 정편마암류와 준편마암류로 구성되어 있다. 전라북도 북동부에 위치한 무주 지역은 강원도와 경상도에 걸쳐 분포하는 소백산 지괴의 남동 연장선이자 영남 육괴의 북쪽 경계부 중앙에 위치하고 있다. 특히 적상산 일대의 무주 분지는 호남 전단대 내에서 중생대 백악기 단층 활동으로 형성된 인리형 분지[pull apart basin]로서 옥천 습곡대의 남동부와 영남 육괴의 북서부 사이에 형성된 호성 퇴적 분지이다.

[무주 지역의 암상]

무주 지역의 암상은 선캄브리아대의 편마암류, 중생대 산성 화성암류와 퇴적암류를 포함한다. 무주 지역의 기반암은 주로 선캄브리아대의 화강 편마암, 복운모 화강 편마암, 우백질 화강 편마암, 흑운모 편암, 석류석 편암이 분포하며, 국지적으로는 반정질 편마암과 각섬암이 분포하기도 한다. 편상 화강암은 기반암을 관입한 형태로 관찰되는데 관입 시기는 중생대 쥐라기로 추정된다. 그리고 주로 무주의 북부에서 중생대 백악기에 대비되는 퇴적암류가 이들과 부정합으로 덮고 있으며, 백악기 후기의 중성 및 산성 관입암체에 의해 관입된 흔적도 남아 있다. 특히, 중생대 백악기에 형성된 무주 분지의 퇴적암은 선캄브리아대의 편마암을 기반암으로 적상산을 중심으로 분포하는 적상산 퇴적암체와 조항산을 중심으로 분포하는 조항산 퇴적암체가 대표적이다.

무주 분지에서의 백악기 퇴적암의 층서는 아래로부터 설천 응회암, 방이리층, 길왕리층, 적상산층으로 설정되었으며 이를 무주층군이라 부른다. 약 800m의 두께를 가진 설천 응회암은 퇴적암 생성 이전에 형성된 화산 쇄설암으로서 적상산 동쪽 지역에서 기원한 석영 안산암질 결정질 라필리 응회암이다. 이 암석에 대해 K-Ar 전암 분석법을 통하여 절대 연령을 측정한 결과 중생대 시기인 약 9,000만 년 전에서 1억 년 전 사이에 형성된 것으로 확인되었다. 방이리층은 무주 분지를 구성하는 백악기 퇴적암의 최하부층으로, 응회암질 사암, 역질 사암, 기질 지지 역암 및 이암으로 구성되며 약 1,200m의 두께를 갖는다. 방이리층을 정합적으로 덮고 있는 길왕리층은 약 400m의 두께를 갖는데, 이 층에서는 원마도가 좋은 우백질 화강 편마암, 호상 편마암, 조립질의 역암이 관찰된다. 조립질 역암층은 왕자갈-거력 역암, 왕모래 역암, 사암, 셰일로 구성되며 결정질 응회암역으로 구성된 역지지의 역암으로 산출된다. 2000년에 박정웅과 이용일은 이 길왕리층에 대해서 고수류 방향 연구 및 역의 조성 연구를 수행하였는데, 이 연구에서 분지의 남동쪽과 남서쪽에 서로 다른 두 개의 기원지가 결정되었다. 그리고 적상산층은 격렬한 화산 활동으로 인해 형성된 화산 쇄설암층으로서 약 440m의 두께를 갖는다. 적상산층에 분포하는 안산암에 대한 절대 연령을 측정한 결과 약 9,000만 년 전에 형성된 것으로 확인되었다.

[덕유산과 적상산의 암석]

최고봉의 높이가 1,614m인 덕유산에서 관찰되는 대표적인 암석은 화강암질 편마암, 혼성질 편마암, 흑운모 편암 등이다. 덕유산 구천동의 인월담과 비파담 주변에는 화강암질 편마암이 분포되어 있고, 구월담에는 모래나 점토질 퇴적물이 고온의 변성 작용에 의해 부분 용융 작용을 경험하면서 형성된 혼성질 편마암이 분포되어 있다. 그리고 덕유산의 정상인 향적봉은 흑운모 편암으로 구성되어 있다. 적상산에서는 상부와 하부에 서로 다른 암석이 분포하는데, 상부에서는 화산 폭발과 함께 분출한 화산 쇄설물들이 공기 중에 부유하다가 쌓여서 만들어진 화산 쇄설성 암석이 관찰된다. 유문암질 화학 조성을 가진 이 암석은 세립질의 기질과 석영 반정의 암편을 포함하고 있다. 적상산 하부에 해당하는 적상산 입구에는 역암이 분포하는데, 이 역암은 암록색의 결정질 응회암 역들이 우세하게 나타난다.