한탄강지질공원

고석은 어떤 암석으로 이루어져 있을까?

고석(孤石)은 철원군 동송읍 장흥리 일대의 한탄강 협곡내에서 관찰되는 높이 약 15m의 화강암 바위입니다. 주변에는 고석정(孤石停)이라는 누각이 위치하고 있어 일대의 협곡을 총칭하여 고석정이라는 지명으로 부르기도 합니다. 일대는 현무암 용암대지 형성 이전의 지형과 함께 현무암질 용암이 기반암 위로 흘러 용암대지를 형성한 사실을 확인할 수 있는 중요한 지질·지형 학습장으로 높은 가치를 지니고 있습니다. 고석은 철원 땅이 용암으로 덮이기 이전에 있던 기반암으로 약 1억 1천만 년 전(백악기 중기)에 지하에서 형성된 화강암입니다. 이는 오랜 기간의 작용에 의하여 지표에 드러난 이후 약 54만 년 전에서부터 약 12만 년 전 사이에 일어난 화산활동에 의하여 현무암 용암류에 뒤덮였다가 한탄강에 의해 침식작용이 일어나 새로운 물길을 형성하는 과정에서 지표에 다시 드러나게 된 것입니다.

용암대지에 묻혔던 바위가 땅 위로 드러난 까닭은?

고석을 품고 있는 한탄강은 철원 용암대지 사이를 흐르며 깊은 협곡을 만듭니다. 그러나 용암이 분출하기 이전에 있었던 옛 한탄강의 물길은 오늘날과는 달랐습니다. 지금과 같은 협곡의 탄생은 용암대지 형성 이후 기존의 물길이 메워지고 강 바닥의 높이가 높아짐에 따라서 하천이 아래를 깎는 힘(하방 침식력)이 증가되었던 것이 원인입니다. 이는 하천이 항상 기본적으로 해수면과 높이를 맞춰가려는 성질을 지니고 있기 때문입니다. 이러한 현상은 용암대지의 형성과정에서 필연적으로 일어나는 현상입니다. 이로 인하여 한탄강이 용암대지를 깊게 파내려가게 된 것이며, 그 과정에서 현무암 용암류에 뒤덮였던 기반암(화강암)의 일부인 고석이 지표로 드러나게 된 것입니다.

어느 쪽이 화강암이고 어느 쪽이 현무암일까?

고석을 중심으로 이 일대의 지형을 살펴보면 우측과 좌측편의 모습이 비대칭을 이루고 있습니다. 이는 메워진 한탄강이 새롭게 형성되는 과정에서 주로 두 암석의 접촉부(경계)를 따라서 침식작용이 활발히 이루어졌기 때문입니다. 이처럼 서로 다른 종류의 암석이 만나는 곳은 다른 곳에 비해 침식작용이 쉽게 일어나 오랜 시간이 지나면서 깊은 계곡으로 변하게 됩니다. 이와 같은 영향으로 인하여 고석일대는 기존에 있었던 화강암이 위치한 쪽으로는 비교적 완만한 산지를 이루지만 용암대지를 구성하는 현무암이 위치한 쪽은 주상절리(柱狀節理, columner joint)에 의하여 수직의 절벽을 형성하여 하천 양쪽의 지형이 비대칭을 이루고 있는 것을 뚜렷하게 살필 수 있습니다.

이와 함께 고석은 한탄강 협곡 내에서 기반암인 화강암이 현무암에 의해 부정합(不整合, unconformity)으로 덮여 있는 모습을 가장 특징적으로 관찰할 수 있는 장소입니다.

확연히 대비되는 비대칭적 한탄강 협곡 경관

고석 부근의 지형단면 A부분은 편평한 용암대지이고, 그 두께는 수m에서 수십m 입니다. B부분은 용암대지를 구성하는 현무암 주상절리가 수직의 급경사를 이루고 있습니다.
C부분은 하천중간에 화강암 기반암인 ‘고석’이 노출되어 있으며 D부분은 고석과 동일한 화강암층으로 현무암층에 비하여 상대적으로 완만한 경사를 보이고 있습니다.
[출처 : 김주환(1997)]