지구대 (골짜기)

지구대

지구대(地溝帶)는 두 개의 평행한 단층애(斷層崖; 단층운동으로 형성된 절벽)로 둘러싸인 요철(凹凸) 형태의 좁고 긴 골짜기이다.

개요

• 지구대는 지각이 단층에 의한 함몰로 생긴 길쭉한 요지로 지구와 혼용되고 있으나 엄밀히 정의하면 지구대는 판구조운동으로 이루어진 대규모의 것을 말한다. 동아프리카지구대와 사해지구대가 가장 대표적인 곳이다. 지구(graben)와 혼용되고 있으나 엄밀히 정의하면 지구대는 판구조운동으로 이루어진 대규모의 것을 말한다. 예컨대, 대양의 해양저에는 맨틀대류에 의하여 맨틀의 물질이 상승하여 높은 산릉을 이루게 된 중앙해령(中央海嶺)이 있는데, 그 정상부에서는 새롭게 생성되는 해양지각이 양쪽으로 이동하기 때문에 중앙부에 넓고 깊은 계곡인 지구대가 형성된다. 중앙해령과 같이 맨틀대류가 상승하는 곳이 대륙지각 밑에서 생기는 경우에는 지각이 갈라지며, 양쪽에 거의 평행한 정단층군(正斷層群)이 발달하며 그 안쪽은 저지(低地)를 이루게 된다. 동아프리카지구대와 사해(死海)지구대가 가장 대표적인 곳이다. 동아프리카지구대는 에티오피아 중부에서 우간다 서부를 거쳐 탕가니카호(말라위호)와 니아사호를 잇는 지대를 장장 4,000km 이상을 달리고 있다. 사해지구대는 요르단계곡이라고도 하는데, 홍해의 아코바만에서 시작하여 사해를 거쳐 갈릴리호에 이르는 600km 정도가 이어져 있다.

대지구대

• 대지구대(rift system, 大地溝帶)는 대륙에 발달한 대규모 지구군이다. 대양저의 해령과 유사하고, 일반적으로 너비 1,000km에, 꼭대기 부분은 30~70km 너비로 함몰되어있다. 알칼리 현무암을 주로 하는 심한 화산활동이 수반된다. 천발지진이 많이 일어나고, 열류량이 커서 활동 중으로 보여진다. 오래전부터 잘 알려진 것은 동아프리카대지구대로, 남단은 모잠비크에서부터 북단은 요르단 근처까지 길이 6,000km에 이르며, 그 내부에서 여러 분지(分枝)로 갈라져 있다. 이 밖에 유럽 대륙의 라인지구대, 시베리아의 바이칼지구대 등도 있다. 일반적으로 너비 1,000km 정도의 융기대(隆起帶)의 꼭대기 부분은 30∼70km의 너비로 함몰된 형태를 이루고 있으며, 바닥까지의 깊이는 곳에 따라 다르지만, 6km까지 이르기도 한다. 대지구대의 형성은 알칼리 현무암을 주로 하는 심한 화산활동이 수반된다.

• 형성시대는 지역에 따라 다소 차이가 있지만, 일반적으로 백악기 이후에 시작되어 마이오세 ·플라이오세 ·홍적세에 주요한 활동 시기가 있었다. 지구물리학 측면에서 보면, 대지구대는 천발지진(淺發地震)의 다발지(多發地)인 동시에, 열류량도 커서 현재도 활동하고 있음을 나타낸다. 대양저에 이어지는 대해령(大海嶺)의 꼭대기 부분도 대륙의 대지구대와 유사한 것이라 생각되며, 아덴만(灣)에서 동아프리카대지구대와 칼스베르크해령이 연결된다.

동아프리카 지구대

• 동아프리카 지구대(East African Rift System;EARS) 또는 동아프리카 열곡대(裂谷帶)는 아프리카의 아파르 삼각지대에서 동아프리카의 모잠비크 동부에 걸쳐 아프리카 대륙의 동쪽을 따라 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대로 대지구대의 일부이다. 이 지구대에 의해 아프리카 판은 둘로 쪼개지고 있으며, 그 속도는 1년에 2~7mm이다. 아프리카 대륙을 열개(裂開)시키는 동아프리카 열곡대는 아파르 삼각지대에서 시작되며, 남서쪽으로 연결되어 에티오피아 고원을 둘로 가르고, 모잠비크 인근까지 이어진다. 일련의 단층 분지들과 화산들이 분포하며, 동아프리카 지구대는 동부 지구대와 서부 지구대로 나뉜다. 이 열곡대는 신생대 제3기초 올리고세(30∼35 Ma)부터 북쪽에서부터 형성되기 시작하여 현재까지 대륙 내부에서 현생 지구조 확장운동이 일어나고 있다. 더 북쪽의 홍해와 아덴만에서는 현재까지 확장 운동에 의해 새로운 해양지각이 생성되고 있다. 지진 활동 또한 활발하다.

• 동부 열곡대는 아파르(Afar), 주 에티오피아(Main Ethiopian), 투르카나(Turkana), 케냐(Kenya) 열곡으로, 서부 열곡대는 알버트(Albert), 키부(Kivu), 탕가니카(Tanganyika), 루콰(Rukwa), 말라위(Malawi) 열곡으로 구성되며, 남서 열곡대는 오카방고(Okavango) 열곡을 포함한다. 앨버트(Albertine) 열곡대는 서부 열곡대의 일부이며, 앨버트호에서 탕가니카호까지 연장된다. 앨버트 열곡대에는 주변의 선캄브리아기 암석에서 유래된 사암과 셰일 지층이 있다. 앨버트, 리노 지구대는 서부 열곡대의 북부 분절이며 리노 지구대는 북서 방향의 아스와 전단대(Aswa shear zone)에 의해 끊긴다. 동아프리카 지구대는 인류의 진화를 연구하는 화석이 풍부하다. "루시"라는 이름으로 알려진 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 화석을 포함한 여러 사람과의 조상 뼈가 발견되었다.

지구(지질)

• 지구(地溝, Graben)는 가늘고 긴 폭이 있는 계곡 형태의 지형으로, 침식에 의해 생긴 계곡과는 달리 단층활동에 의해 생성된 것을 말한다. 양쪽의 인장력에 의해 생성된 평행한 단층으로 경계한 내려앉은 지형이다. 지반이 꺼져서 생기는 거의 평행한 두 단층 사이에 끼여 있는 좁고 깊게 팬 지대로 교통로 등으로 이용된다. 라인 지구대(地溝帶), 동아프리카 지구대가 유명하며 한국의 길주 명천 지구대, 추가령 지구대, 형산강 지구대, 와읍 분지 등이 그 좋은 예이다.

길주명천지구대

• 길주명천지구대(吉州明川地溝帶)는 함경북도 김책시부터 길주군, 명천군 지역에 걸쳐 있는 골짜기이다. 이 지구대는 제3기 때 단층운동에 의해 지반이 가라앉으면서 생긴 지형이다. 길이 110㎞, 너비 18~20㎞이다. 제3기 지각변동에 의하여 생긴 지구대이며, 좁고 긴 단층곡(斷層谷)으로 되어 있다. 기반암은 중생대 화강암이다. 지구대 중부의 퇴적층 두께는 3㎞에 이르며, 이 지층에는 조개류·어류 등의 화석과 식물화석, 석탄층이 있다.

• 지구대에서 가장 높은 곳은 화성군과 명천군 사이에 있는 피자령(401m)이다. 여기에서 북쪽과 남쪽으로 가면서 점차 낮아져 해수면에 이른다. 지구대의 남쪽으로는 길주군의 남대천과 화대천이, 북쪽으로는 화성천과 어랑천이 흐르는데, 이들 하천 연안에는 현무암 대지와 단구, 퇴적층이 발달되어 있다. 지구대에는 세천온천·송흥온천·온수평온천 등의 온천과 화성 선바위, 화성 제3기 조개화석층(북한 천연기념물 325), 일신 털코끼리화석자리(북한 천연기념물 308), 길주 조개화석층(북한 천연기념물 307) 등 북한의 천연기념물이 있다. 이 지구대는 낮고 편평하여 옛날부터 중요한 교통로로 이용되어 왔다. 동해안의 북부와 남부를 연결하는 도로와 철도인 평라선이 지난다.

형산강지구대

• 형산강지구대(兄山江地溝帶)는 경북 포항시에서 경주시를 거쳐 울산에 이르는 지구대이다. 형산강 지구대는 동쪽에는 토함산지루(吐含山地壘), 서쪽에는 태백산맥의 여맥이 뻗는다. 지질상으로는 제3기층의 지구대를 이루나 오랜 침식을 받아서 지형상으로는 삭박(削剝) ·침식 ·선상지 등의 형성에 의하여 지구대로서의 특징이 뚜렷하지 않다. 토함산맥은 장기(長鬐)반도에서 최고봉인 토함산(745 m)과 무룡산(舞龍山)을 거쳐 울기곶(蔚崎串)에 이르며, 대표적인 화강암층을 이룬다. 서부의 태백산맥의 여맥은 경주와 영천을 연결하는 지역이 희미한 지구대 모양을 하는 저지에 의하여 무릉산(武陵山)·구미산(龜尾山)을 잇는 지루와 경주의 남쪽에 형성된 단석산(斷石山)·남산(南山)·금오산(金鰲山) 등을 포함하는 지루로 나누어진다.

• 형산강 지구대에는 대체로 동해 남부선의 입실(入室)역 부근을 분수령으로 하여 북류 하는 형산강과 남류 하는 동천(東川) 유역으로 나뉜다. 형산강 하구에는 비교적 규모가 큰 형산강 삼각주가 형성되어 있으며, 동천의 하구에는 태화강(太和江)과 합류하여 규모가 큰 울산만 삼각주가 발달하였으나 간척지로 개발되었다. 또 이곳에 각각 포항시 ·울산시가 발달하였고, 중간에 경주시가 발달하였다. 7번 국도와 동해남부선이 지나고 있다.

중앙지구대

• 중앙지구대(median rift zone,中央地溝帶)는 중앙해령의 중추부를 따라 뻗어 있는 계곡을 말하며 중앙지구, 중앙열곡, 중축곡이라고도 한다. 지구대를 따라서 천발지진의 진앙이 분포한다. 중앙지구 ·중앙열곡(中央裂谷) ·중축곡(中軸谷)이라고도 한다. 모든 중앙해령에 있는 것은 아니며 중앙해령의 산꼭대기부터의 낙차는 수 km, 폭은 10∼50 km이다. 지구대를 따라서 천발지진(淺發地震)의 진앙이 분포한다. 홍해는 인도양으로부터 계속된 중앙지구대의 일부로 여겨지며, 동아프리카 지구대(Great Rift)도 중앙지구대의 육상연장으로 취급된다.

라인지구대

• 라인지구대(Oberrheintalgraben)는 라인강의 중류부, 바젤강과 마인츠강 사이에 있는 지구대이다. 중부 유럽의 라인강에 위치하는 길이 280㎞, 너비 30∼40㎞의 지구대이다. 라인강의 연안지역 중 ‘상부 라인’을 따라서 남서쪽에서 북동쪽으로 길게 뻗어 있다. 라인강 남반부는 동쪽 연안이 독일에 속하고, 서쪽 연안은 프랑스에 속한다. 그러나 북반부는 양쪽 연안이 모두 독일 땅이다. 남부의 양쪽에는 보즈산맥(서쪽)과 슈바르츠발트산맥(동쪽)가 있으며, 해발고도는 다 같이 1,300㎞ 안팎이다. 북부의 양쪽은 500∼600㎞의 산지로 이루어져 있다. 독일에서는 기후가 가장 온화하다. 그러므로 골짜기에는 취락이 밀집되어 있고, 포도와 과일나무의 재배가 성하다.

참고자료

• 〈지구대〉, 《나무위키》
• 〈지구 (지질학)〉, 《위키백과》
• 〈동아프리카 지구대〉, 《위키백과》
• 〈지구대(rift valley,地溝帶)〉, 《두산백과》

같이 보기

• 지각
• 암석
• 지진
• 습곡
• 단층
• 침강
• 지구핵
• 마그마
• 대륙이동설

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