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팔공산 화강암
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팔공산 화강암(八公山 花崗岩, Palgongsan Granite)은 대한민국 경상 분지 내 팔공산을 중심으로 경상 누층군을 관입하며 대구광역시 동구와 경상북도 칠곡군, 군위군, 경산시에 걸쳐 타원형으로 분포하는 한국의 화강암이다. 팔공산 화강암은 경상 누층군의 퇴적암 지층을 관입하여 변성작용(혼펠스)을 가했으며 팔공산 지역에는 팔공산 갓바위와 군위 제2석굴암과 같은 화강암 관련 문화유산이 있다.
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개요
팔공산 화강암은 팔공산을 중심으로 북서-남동 방향의 장축을 보이는 타원형의 암주상 관입암체로 약 240 km2의 면적으로 분포하는 한국의 화강암이다.[1] 팔공산 화강암은 등방성(等方性)의 중립질 흑운모-각섬석 화강암이 우세하나, 섬록암, 각섬석 화강암, 석영몬조니암, 화강반암의 화성암류도 소규모 산출되며 석영, 사장석, 알칼리장석, 흑운모, 각섬석의 광물로 구성된다. 팔공산 화강암에는 수평에 가까운 판상절리가 발달한다. 팔공산 화강암을 포함한 불국사 화강암류들의 각섬석 지압계(Al-in hornblend)로부터 계산된 불국사 화강암류들의 관입 심도는 압력 2.8 kb 이상인 10 km 이하의 천부 지각에 관입한 것임을 나타낸다. 중력탐사 단면도에서 팔공산 화강암은 최대 심도가 7 및 5 km에 이르는 관입뿌리(feeders zone)를 가지며 최대 심도를 갖는 관입뿌리(feeder zone)는 현재 지표상에 노출된 화강암체의 중심으로부터 남서쪽에 위치한다.[2] [3]
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절대연령
김옥준(1971)은 팔공산 북서부 흑운모 화강암 K-장석의 연대를 73 Ma로 측정하였다.[4] 팔공산 화강암의 전암 Sr-Rb 연대는 백악기 후기 생통주절(84±9 Ma)이고 흑운모와 알칼리장석에 대한 K-Ar 연대는 각각 백악기 후기(71~72 Ma)와 고제3기 에오세(43~44 Ma)이며[5] 저어콘과 인회석에 대한 피션트랙(Fission track) 연대는 65 및 53 Ma이다.[6] 팔공산 화강암체의 후기 관입활동의 산물로서 화강암체 내와 혼펠스화된 퇴적암의 최외곽부에 열수광맥형 광산들이 산재해 있으며 칠곡 광산을 비롯 현재는 가행되는 않는 폐광산들이 다수 존재한다.
접촉 변성
팔공산 화강암체는 경상 누층군을 관입하면서 접촉 변성대를 형성시켰다.[7] 신국진(2014)에 의하면 팔공산 화강암 주변부에서 경상 누층군에서 진동층 약 2.4 km, 함안층 약 2.0 km, 칠곡층의 약 3.5 km 범위가 혼펠스로 변성되었으며, 진주층에서는 약 2.0 km의 접촉변성대가 확인되었다. 그리고 화강암에서 멀어질수록 혼펠스의 변성도가 낮아진다.[8]
팔공산 단층
팔공산 단층(八公山 斷層, Palgongsan Fault)은 대구광역시 북부의 팔공산 화강암을 절단하며 서북서-동남동 방향으로 발달하는 주향 이동 단층이다. 팔공산 단층의 단층면은 서북서 방향의 주향에 북으로 고각 경사하는 양상을 보인다.[9] 그러나, 오늘날 팔공산 단층은 팔공산 화강암에 의해 그 흔적이 많이 지워져(fugitive) 있다. 장기홍 외(1997)는 의성소분지와 밀양소분지의 경계를 형성하는 서북서 방향 팔공산 단층의 운동사를 제안하였다. 이들에 의하면 팔공산 북쪽에 분포하는 후평동층, 점곡층과 남쪽에 분포하는 칠곡층, 신라 역암층, 학봉 현무암이 형성될 팔공산 단층이 퇴적동시성 단층으로 운동하였으며, 단층 휴지기에 함안층과 진동층이 퇴적되고 유천층군의 화성활동이 발생한 후에 약 5.5 km 수평변위를 보이는 좌수향 주향이동 운동이 발생하였음을 보고하였다. 특히, 여러 백악기 화성암체들이 팔공산 단층의 연장을 따라 분포하고 있음을 토대로 이들이 팔공산 단층을 분출통로로 사용하였을 것으로 해석하였다. 팔공산 단층은 하산동층이 최대 5.5 km의 변위를 보이는 곳에서 가장 잘 관찰되며 동쪽으로는 경산시 하양읍에서 첨멸되나 서쪽의 첨멸 지점은 아직 불명이다.[10][11]
불국사 화강암류에 속하는 팔공산 화강암에 대해 최초로 얻어진 K-Ar 장석연령치는 73 Ma였고[4] 이후 측정된 Rb-Sr 전암 연령은 백악기 후기 상파뉴절에 해당하는 82 Ma이다. 팔공산 주향이동 단층의 운동이 팔공산 화강암 관입 직후에 끝났고 팔공산 화강암이 고결(固結)된 시기를 82 Ma로 본다면 상파뉴절 전기에 팔공산 단층의 활동은 끝났다고 보게 되므로 팔공산 단층 발달사의 기간은 백악기 알비절(Albian) 초에서 상파뉴절(Campanian) 전기까지 30 Ma이다.[10]
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문화유산
팔공산 갓바위
경산 팔공산 관봉 석조여래좌상, 별칭 팔공산 갓바위는 팔공산 정상부에 위치한 화강암 바위이다.
제2석굴암
군위 아미타여래삼존 석굴, 제2석굴암은 팔공산 자락인 대구광역시 군위군 부계면 남산리의 삼존석굴사에 있는 석굴암이다. 경주의 석굴암보다 100년 먼저 만들어졌다.
- 팔공산 화강암
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각주
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