초계 분지
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1. 개요
초계 분지는 동서 8km, 남북 5km 크기의 타원형 분지이다. 북쪽에는 구릉성 산지가, 남쪽에는 500~600m 높이의 산지가 발달해 있으며, 분지 내부의 소하천들은 황강으로 흘러든다. 분지 일대에는 백악기 경상 누층군의 퇴적암 지층과 화성암이 분포하며, 운석 충돌, 기반암 풍화, 차별 침식 등 다양한 형성 기원에 대한 연구가 진행되었다. 조선 시대에는 초계현의 중심지였으며, 초계 5일장이 열리고 임진왜란 당시 이순신 장군이 머물렀던 곳이다.
동서 길이는 8km, 남북 길이는 5km에 달하는 타원형 분지이다. 분지 북부로는 국도 제24호선과 지방도 제907호선이 지나간다. 전체적으로 북쪽에는 단봉산 등을 포함하여 150m에서 200m 높이의 구릉성 산지가 발달해 있다. 반면 남쪽에는 대암산(591m), 무월봉, 미타산 등 500m에서 600m 이상의 비교적 높은 산지가 자리 잡고 있다. 분지 내부를 흐르는 8개의 작은 하천 지류는 모두 북쪽으로 흘러 황강으로 합류하며, 이는 폐쇄형 분지의 특징을 보여준다. 산록 완사면은 초계면의 원당리와 유하리 일대에서 일부 발달해 있으며, 분지 가장자리의 배후 산지와 맞닿는 부분에는 작은 골짜기에서 운반된 퇴적물이 쌓여 형성된 소규모 선상지가 분포한다. 이러한 선상지는 오래전부터 경작지로 활용되어 왔다.[1]
초계 분지의 형성에 대해서는 여러 가설이 제시되어 왔다. 주요 가설로는 운석 충돌설, 기반암 풍화설, 차별 침식설 등이 있으며, 이 중 운석 충돌설이 가장 유력하게 받아들여지고 있다.
조선시대에는 합천군 동부 지역을 관할하던 초계현의 중심지였다. 임진왜란 당시에는 이순신 장군이 이곳에 머물기도 했다. 예로부터 매월 5, 10, 15, 20, 25, 30일에는 초계 5일장이 열려왔다.
[1]
저널
합천 적중·초계분지와 분지 내 선상지 지형발달 (Geomorphic development of the Jeogchung・Chogye Basin and inner alluvial fan, Hapcheon, South Korea)
https://www.dbpia.co[...]
2016-02
2. 지리
3. 지질
초계 분지 일대에는 중생대 백악기 경상 누층군의 퇴적암 지층들과 이를 관입한 화성암이 분포한다. 진주층은 사암, 셰일, 이암에 흑색 내지 암회색 셰일이 협재되며 드물게 역암이 있다. 칠곡층은 사암과 적색 셰일이 교호하며 열변성작용을 받았다. 흑운모 화강암은 초계 분지의 남쪽에서 칠곡층을 암주상으로 관입하였다.[1]
4. 형성
분지 지하에서 충격으로 변성된 암석층과 한국지질자원연구원에 의해 발견된 석영의 평면변형 구조, 충격 원뿔형 구조(shatter cone|섀터 콘eng) 등은 운석 충돌설을 뒷받침하는 강력한 증거이다.[2][5] 기반암 풍화설은 분지 내 단층과 같은 지질 구조선을 따라 기반암이 선택적으로 풍화되어 형성되었다고 설명한다.[1] 과거에는 화강암의 차별적인 침식으로 분지가 형성되었다는 차별 침식설도 있었으나, 분지 지하에서 경상 누층군 진주층의 퇴적암이 발견되면서 설득력이 약화되었다.[1] 각 가설에 대한 자세한 내용은 아래 하위 문단에서 설명한다.
4. 1. 운석 충돌설
초계 분지 지역에는 경상 누층군 진주층이 분포한다. 분지 지하에서 충격으로 변성된 암석층이 발견되면서, 분지의 형성에 대한 여러 설 중 운석 충돌설이 유력하게 받아들여지고 있다.[2] 2001년 최광선 외 연구진은 중력 측정을 통해 분지 중심부의 중력이 낮게 나타나는 현상을 확인했는데, 이는 운석 충돌로 인해 기반암이 파쇄되었기 때문일 수 있다고 보아 운석 충돌 가능성을 제시했다.[3][4] 이 충돌로 크레이터가 형성된 시기는 대략 3만 년에서 6만 3천 년 사이로 추정된다.[2]
이후 2020년, 한국지질자원연구원의 임재수 박사는 초계 분지에서 운석 충돌 시 발생하는 강력한 에너지에 의해 만들어지는 특징적인 증거들을 발견했다. 여기에는 석영의 평면변형 구조와 시추 과정에서 나온 충격 원뿔형 구조(shatter cone|섀터 콘eng)가 포함된다. 이러한 발견은 초계-적중 분지가 운석 충돌구라는 사실을 과학적으로 입증하는 중요한 근거가 되었다.[5]
4. 2. 기반암 풍화설
한국지역지리학회의 황상일과 윤순옥(2016)은 기반암의 차별 침식이나 운석충돌보다는 지질구조선이나 단층을 따라 기반암이 풍화되어 분지가 형성되었을 가능성을 제시했다. 초계-적중분지에는 여러 지질 구조선(lineament)이 존재하며, 특히 분지 중앙을 남-북 방향으로 지나는 단층이 중요한 역할을 한 것으로 보인다. 이 단층의 영향으로 동쪽에 위치한 진주층이 약 200m 에서 250m 정도 아래로 내려앉았으며, 이렇게 침강한 진주층은 분지의 가장자리를 따라 분포한다. 침식과 풍화에 약한 퇴적암인 진주층 지역에 지질구조선이 높은 밀도로 형성되어 기반암 풍화가 활발히 진행되었고, 이로 인해 분지가 형성된 것으로 추정된다.[1]
4. 3. 차별 침식설
장재훈(2002)은 분지 지하에 화강암이 분포하며, 이 화강암이 양구군의 해안분지처럼 차별적으로 침식되어 분지가 형성되었다고 주장했다. 그러나 지질 조사 결과, 분지 바닥 지하 40m~80m 깊이에서도 여전히 경상 누층군의 퇴적암이 발견되었다.[1] 또한 분지 바닥 지하와 주변 산지를 이루는 분수계 모두 동일한 진주층으로 이루어져 있어, 암석의 차이에 따른 차별 침식으로 보기는 어렵다는 반론이 제기되었다.[1]
5. 역사
참조
[2]
저널
First finding of impact cratering in the Korean Peninsula
https://www.scienced[...]
2020
[3]
저널
합천군 초계ㆍ적중 지역의 환상 지형과 분지 : 운석 충돌 결과인가?
대한지질학회
2001-10
[4]
URL
http://m.dongascienc[...]
[5]
웹인용
5만 년 전 한반도에 떨어진 운석의 흔적
https://www.kigam.re[...]
한국지질자원연구원
2021-02-22
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