해저의 암설류로서 재분류된 전형적인 빙성암

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해저의 암설류로서 재분류된 전형적인 빙성암

(A classic tillite reclassified as a submarine debris flow)

에 의해 Michael J. Oard

빙성암(Tillite, 빙하에 의해 운반된 암설이 모인 표석 점토가 암석화된 것으로 추정되는)은 지구의 지층 내에서 종종 발견된다. 따라서, 동일과정설을 주장하는 과학자들은 여러 번에 걸쳐 오랫동안 선플라이스토 (홍적세, Diluvial Epoch) 빙하시대와 아프리카 남부의 가장 주목받고 있는 고생대 후기 빙하시대가 있었다고 가정하고 있다. 또한 빙하작용을 나타내는 특징적인 모습들은 이러한 빙성암과 관련되어 있다. 그러나, Schermerhorn는 이러한 빙성암의 상당수가(주로 선캄브리아 후기부터) 고대의 빙하작용에 의해서 원인되었다는 결론에 의문을 제기했다. 그것은 실제적으로 빙하작용으로 주장되는 특징적인 속성들은 집단 흐름(mass flow)과 다른 과정에 의해서도 나타날 수 있다는 것이었다.¹

전형적 인 선캄브리아 후기 빙성암 중의 하나는 노르웨이 북부의 빅간자르가 빙성암(Bigganjargga tillite)으로, Reusch의 빙퇴석(moraine, 氷堆石)이라고도 불린다. 이 빙성암은 희미한 동서 방향과 겹쳐서 날카로운 북서-남동 방향의 겹쳐진 2 개의 빙하 줄무늬(glacial striae)를 빙성암 아래의 사암에 새겨놓은 채 놓여져 있다. 두 개의 유사평행한 줄무늬 세트는 아마도 특징적인 빙하 작용으로 추정된다. 어떤 연구자는 이 빙성암 내에서 줄무늬 면을 가진 쇄설암(clasts)을 관찰했다고 주장했다. 이 빙성암의 상부 층은 호상퇴적암(dropstone varvites) 임을 나타내는, 지층의 두께보다 더 큰 쇄설암을 포함하고 있는 얇은 층으로 이루어져 있다. Bigganjargga 빙성암에 대한 위의 세 가지 특징들은 먼 옛날의 빙하시대에 대한 주된 속성적 특징들이었다.² 그러므로, 대부분의 지질학자들은 빙성암이 선캄브리아 후기의빙하시대의 자취라는 것을 의심 없이 받아들였었다.^{3, 4, 5}

하 지만, 몇몇 지질학자들은 이 빙성암이 정말로 빙하에 의한 것인지, 아니면 다른 이류(泥流-전에 없이 심하게 비가 내리거나 얼어붙은 땅의 표면 부근만이 급히 녹아 버려서 산지의 표토가 다량의 물을 머금은 채 산의 경사면을 따라 흐르는 표토의 흐름) 퇴적물로 인한 것인지에 대해 의문을 가지게 되었다.⁶

최근에, 좀 더 깊이 있는 분석에 따르면 이런 전형적인 빙성암은 아마 해저 암설류 흐름(岩屑流, submarine debris flow)에 의해 형성되었을 수도 있음이 밝혀지고 있다.⁷ 그 줄무늬 면은 몇몇의 쇄설암이 사암 속에 묻혀있다가, 부드러운 사암을 따라 미끄러지면서 만들어진 것으로 확인되었던 것이다. 게다가, 이 사암 위의 쇄설암 자국은 위의 ‘빙성암’ 에서 같이 무작위적으로 나 있었다. 그리고 거기에는 다른 부드러운 퇴적물의 변형된 모습들도 있었다. 이 사암은 빙성암보다 1억5000만 년 전에 암석화된 것으로 추정해오고 있었다. 하지만, 이제 연구자들은 이러한 시간적 간격(gaps)이 사실이 아니었음을 제시하고 있다.

빙성암 내의 모암과 쇄설암은 미세한 파편을 잃어버린 채 둘러싸여 있었다. 이것은 빙하의 표석점토와 매우 달랐다. 이 빙성암 내의 암석들은 물 속 거대한 흐름에 의해 기원한 쇄설암 주위에 지층들의 흐름을 보여주고 있다. 해성 퇴적들(marine deposits)은 또한 이‘빙성암’과 밀접하게 관련되어 있다. Jensen와 Wulff-Pedersen는 다음과 같이 결론짓고 있다.

”Bigganjargga 의 diamictite (분급이 안되었거나 분급 정도가 매우 낮은 다양한 입도의 쇄설물로 구성된 육성 퇴적암. 성인적인 의미가 없는 용어로 널리 사용. 빙성층, 역질 이암이 이에 속함. 표석점토로 된 암석에 대한 용어)에 대한 기원이 암설류(debris flow)라는 증거는 압도적인 것처럼 보인다. Diamictite는 덩어리 모양의 괴상이며, 무작위적인 구조를 가지며, 상부에 형성된 마운드(mound), 가장자리의 돌출부(들)(snout(s)), 돌출되어 있는 큰 돌덩어리들(boulders)과 줄무늬 면(striated pavement) 등을 가지고 있다.” ⁸

이 러한 결과는 먼 옛날의 ‘빙하시대‘의 주된 특징적인 모습들이 실제로는 전혀 특징적이지 않다는 것을 암시하고 있다. 빙성암(tillite)의 구조들은 암설류(debris flow)의 것들과 구별될 수 없는 것으로 오랫동안 알려져 왔었다. 초기의 학자들은 이 두 가지 과정 사이를 구별하는데 관심을 가지지 않았다. 그리고 단지 먼 옛날의 빙하작용으로 추정했었다. 그러므로, 지구의 지층에 먼 옛날 ‘빙하시대’에 대한 자취가 많이 남아 있다는 것은 놀랄만한 일이 아니었다. Reusch의‘빙퇴석(moraine)’에서처럼, 먼 옛날의 빙하시대의 것으로 주장되는 이러한 것들은 아마도 전지구적인 홍수와 일치하는 과정인 해저의 암설류의 흐름으로 여겨진다.^{9, 10, 11, 12}

출처 : TJ 11(1):7, April 1997

번역자 : IT사역위원회

References