천성산 기슭을 지나가는 양산단층은 경주 지진 이후 주목받고 있는 지형이다. 준수한 협곡과 기암 괴석들은 단층의 작용으로 만들어 졌다는 것이 통설이다. 앞으로 천성산의 지형 지질에 대한 연구와 조사가 필요한 이유이다.
양산단층 동편 화강암질암의 대자율 이방성(AMS) 중
조형성·손문·김인수* 부산대학교 지질학과
연구지역은 경상분지 동남부, 양산단층의 동편에 위치하며, 행정구역상 경상남도 양산시와 울산광역시 울주군에 해당된다(Fig. 1). 연구지역의 지형은 전반적으로 험준한 산세를 형성하고 있는데, 산지들은 북북동의 방향을 보이며 북에서 남으로 정족산, 천성산, 원효산이 위치하고 있다. 대체적으로 동쪽 사면은 급경사를 이루고 서쪽은 동쪽에 비해 완만하다. 연구지역의 동쪽에는 회야강, 서쪽에는 양산천이 흐르고 있으며, 정족산과 천성산으로부터 발원한 주요하천들은 그물망형 수계를 나타내고 있다. 연구지역의 지질은 지질계통과 암상에 따라 하부로 부터 접촉변성작용을 받지 않은 경상누층군의 하양층군 퇴적암, 접촉열변성작용을 받아 혼펠스(hornfels)화된 하양층군 퇴적암, 이를 정합적으로 피복하고 있는 유천층군 화산암류, 이들을 관입하고 있는 불국사 화강암류, 그리고 최후기의 산성 및 염기성 암맥들로 구성된다. 연구지역의 양변에는 한반도 동남부의 주요구조선인 양산단층과 동래단층이 각각 위치하고 있으며, 두 단층의 사이에서는 북북동 방향의 우수향 주향이동 단층인 법기단층이 연구지역을 관통하고 있다(Fig. 1;
Son et al., 2003).
대자율 이방성 연구의 주 대상 암체인 화강암질암은 마그마혼합의 증거로 알려져 있는 염기성 미립 포유암(MME, mafic microgranular enclave; Kim et al.,2002)을 소량 함유하는 반상 화강암인데, 대체적으로 융식된 석영, 정장석, 그리고 사장석 등이 반정광물로 나타난다. 경우에 따라서는 중조립의 등립상 내지 세리에이트(seriate) 조직을 보이기도 하며, 특징적으로 라파키비(rapakivi) 조직의 장석을 함유한다. 주로 석영, 정장석, 사장석으로 구성되어 있고, 유색광물로는 흑운모가 우세하게 나타나며, 소량의 각섬석, 인회석, 알라나이트(allanite), 저어콘, 녹니석 등이 불투명광물과 혼재되어 나타난다(Hwang, 2004). 한편 Son et al. (2003)은 모드분석을 통해 이 암체가 화강섬록암 영역에 도시된다고 한 바 있다. 한편 이 암체의 연령에 대해서는
Hwang(2004)은 주변 화강암체와의 Rb/Sr 등시선도 연령으로 58~59 Ma를, KIGAM (1995)은 K-Ar 흑운모연령으로 75 Ma를 보고하였다.
연구지역의 화산암류들은 유천층군에 해당하며, 주로 데사이트~유문암질응회암으로 이루어져 있다. 그러나 안산암 및 안산암질응회암과 응회질퇴적암 등이 함께 나타나는 복합적 산상을 보인다. Son et al.(2003)은 이 지역의 유문암질응회암이 혼펠스화된 하양층군 퇴적암을 정합적으로 피복한다고 하였다. 하양층군 퇴적암류는 접촉열변성작용을 거의 받지 않은 퇴적층과, 강하게 받아 혼펠스화 된 것으로 크게 나누어진다. 혼펠스화 되지 않은 하양층군은 적갈색 및회색의 사암과 이암으로 구성되는데 Lee and Kang(1964)은 이 지층을 대양동층으로 명명하였다. 접촉열변성작용을 강하게 받아 혼펠스화 된 하양층군은 치밀견고한 조직을 보이며, 담회색 및 담청색을 띠고 있다.