한국 과학자, 1억년 전 백악기 동북아 화산활동 새 모델 제시

전남대·경북대 공동 연구팀

한국 과학자들이 중생대 백악기 동북아시아의 화산 운동과 지질 구조를 설명하는 새 모델을 내놨다. 모순이 많던 과거 분석 모델의 한계를 극복해 한반도 주변 지역 화산과 지각 운동을 더욱 논리적으로 설명할 길이 열렸다는 평가를 받고 있다.

이창열 전남대 교수와 유인창 경북대 교수 공동 연구팀은 중생대 백악기 한반도 지각 하부에서 올라온 뜨거운 열원(맨틀 플룸)이 일본의 남서지역에 유입되면서 이 지역에서 발견되는 화산암인 ‘아다카이트’가 생성됐다는 새 분석 모델을 개발했다고 22일 발표했다.

1억3500만~6500만 년 전인 중생대 백악기에는 중국 남부와 한반도 남부, 일본 남서 지역에서 광범위한 화산 활동이 일어났다. 북중국과 한반도 북부, 몽골 남부 지방에는 선캠브리아 시기에 생성된 오래되고 안정된 암석지대가 펼쳐져 있다. 하지만 기존 암석학과 지구화학 연구에선 이와 관련한 여러 연구 결과에 모순이 많았다. 예를 들어 일본 남서 지역의 중생대 백악기 지층에서 발견되는 아다카이트를 설명할 길이 없었다. 아다카이트는 맨틀 속으로 빨려들어가는 지각판이 녹으면서 생긴 마그마에서 생성되지만 백악기 해양판에선 용융이 일어나지 않기 때문이다. 연구진은 슈퍼컴퓨터를 활용해 3차원(3D) 컴퓨터 수치모델을 개발했다. 이를 기반으로 아다카이트를 만든 열원이 한반도를 아우르는 거대한 암석권(북중국 지괴) 동쪽 하부에서 일본 남서 하부 맨틀로 유입됐다는 결과를 얻었다. 이창열 교수는 “새 분석 모델은 백악기 동북아지역의 다양한 지질 현상에 대한 통합적인 해석 틀이 될 수 있다”고 말했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com