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지질명소 소개

2007년도 유네스코가 지정한 세계자연유산인 한라산, 성산일출봉, 만장굴 정보는 세계자연유산 제주 홈페이지에서 보다 자세히 제공하고 있습니다.

한라산 정상 배곡담 분화구
  • 한라산 정상 백록담 분화구

한라산은 제주도 순상화산의 중심 봉우리이며, 1,950 m의 해발고도로 남한에서 가장 높은 산이다. 한라산은 제주도의 상징이자 한반도와 주변 해역에서 일어난 제4기 화산활동의 대표적인 산물이기도 하다. 한라산은 정상부의 백록담 분화구, 영실기암의 가파른 암벽과 약 40여개의 오름 등 여러 화산지형을 갖고 있다. 풍화와 침식에 의해 순상화산의 원래 지형이 파괴되지 않은 상태로 남아있는 한라산은 1966년과 1970년에 각각 천연기념물(제182호)과 국립공원으로 지정되었다. 이후 한라산 국립공원 내의 인간 활동은 엄격하게 통제되어 왔으며, 화산지질 및 화산지형과 더불어 독특한 생태계와 생물다양성을 갖게 되었다. 이런 연유로 2002년과 2007년에는 각각 유네스코 생물권 보전지역과 유네스코 세계자연유산으로 등재되었다.

한라산 정상부의 지질도. 한라산은 다섯 개의 용암 단위와 화산추 그리고 현생 화산쇄설성 퇴적층으로 구성되어 있다(등고선단위:m)
  • 한라산 정상부의 지질도. 한라산은 다섯 개의 용암 단위와 화산추 그리고 현생 화산쇄설성 퇴적층으로 구성되어 있다(등고선단위:m)

한라산은 수많은 현무암 내지 조면암질 용암들과 여러 오름들로 구성되어 있다. 정상부에는 깊이 108 m, 폭 550 m의 분화구인 백록담이 있다. 한라산은 제주 화산활동 초기의 수성화산활동이 끝난 후 용암분출이 우세하게 일어난 중기 플라이스토세 이후에 형성된 것으로 알려져 있다.

백록담의 남쪽 모습. 수많은 절리와 균열이 발달한 용암돔의 붕괴에 의해 가파른 절벽이 형성되어 있다.
  • 백록담의 남쪽 모습. 수많은 절리와 균열이 발달한 용암돔의 붕괴에 의해 가파른 절벽이 형성되어 있다.
조면암으로 이루어진 용암돔이 한라산 백록담의 서쪽을 점하고 있다.
  • 조면암으로 이루어진 용암돔이 한라산 백록담의 서쪽을 점하고 있다.

한라산 정상부 백록담 주변의 화산암들은 수 천 년 전에 분출한 것으로 알려져 있다. 이 암석들은 최근에 분출하였기 때문에 원래의 화산지형을 잘 보존하고 있다. 한라산의 정상부는 물성이 확연히 다른 두 종류의 용암으로 구성되어 있어 바라보는 방향에 따라 전혀 다른 경치가 나타난다. 백록담 정상부의 서쪽은 점성이 아주 높은 조면암질 용암에 의해 용암돔(lava dome)의 지형이 만들어진 반면, 동쪽은 유동성이 큰 조면현무암질 용암이 흘러 완경사면을 형성하였다. 정상부의 남쪽과 북쪽 사면은 용암돔의 붕괴로 인해 가파른 암벽이 만들어져 있다.

정상부와는 대조적으로, 중산간 지역의 사면에는 다양한 크기의 계곡들이 만들어져 있다. 화산의 침식과 붕괴에 의해 만들어진 지형들은 특히 영실기암 지역에 잘 나타난다.

주상절리가 잘 발달한 조면암질 용암으로 구성되어 있는 영실기암의 전경
  • 주상절리가 잘 발달한 조면암질 용암으로 구성되어 있는 영실기암의 전경

한라산조면암이 동질의 암석으로 구성되어 있는 것에 반해, 백록담조면현무암은 다양한 암석들로 구성되어 있다. 백록담조면현무암은 백록담 동측으로부터 한라산 동쪽 사면에 넓게 분포한다. 백록담 동남측 내벽에는 유리질응회암 혹은 분석층을 협재하고 한라산조면암을 피복한다. 한라산조면암은 백록담조면현무암의 하부 암상인 분석층에 의해 직접 피복된다. 이 용암은 현미경하에서 주로 사장석, 감람석 및 휘석 반정과 침상의 사장석 기질로 구성되어 있다. 분석층은 주로 원마도가 불량한 다공질의 화산력(직경 2~64 mm)으로 구성되어 있으며, 국부적으로 화산탄(직경 64 mm 이상)도 협재되어 있다. 분석층은 상부로 갈수록 스패터(spatter)의 양이 증가하여 분석과 혼합된 양상을 보이며, 최상부에는 분석이 없고 스패터로 구성되어 있다. 이 암상은 스트롬볼리언 분출(strombolian eruption)에 의해 분석구가 형성되는 초기 과정을 잘 보여준다.

법정동조면현무암은 윗세(족은)오름(1,690 m)과 윗세(누운)오름(1,714 m)에서부터 분출하여 1100도로 주변에서 광범위한 분포를 하며, 한라산조면암과 보리악조면현무암을 피복한다. 회색 내지 암회색을 띠며, 장석 반정이 우세하고 소량의 휘석과 감람석을 함유한다. 크고 작은 분석구를 포함하는데, 분석구는 다공질의 분석과 용암괴로 구성되어 있다.

윗세오름조면현무암은 윗세(붉은)오름과 방애오름 등에서 분출한 용암과 분석들로 구성되며, 법정동조면현무암과 한라산조면암을 피복한다. 용암류 사이에는 클링커와 분석이 협재되어 있으며, 서로 교호하고 있다. 윗세오름과 방애오름에는 화산탄을 함유하는 다량의 적갈색의 분석들이 모여 분석구를 이루고 있으며, 화구에 인접한 부분에서는 고온으로 분출된 분석들과 용암덩어리가 압착용결되어 유상구조를 잘 보여준다. 윗세오름조면현무암은 윗세오름과 그 북쪽과 남쪽 산기슭에 넓게 분포하고 있으며, 한라산조면암과 법정동조면현무암을 부정합적으로 피복하고 있다.

암회색의 이 암석은 백록담조면현무암과 같이 하부에는 스패터가 우세하게 나타나고 일부 기공이 거의 없는 용암류가 협재되어 있다. 하지만 이들의 상부부분에는 용암류들이 우세하게 나타난다. 스패터들은 측방으로 얇게 신장되어 있어, 수평 내지 굴곡진 형태의 유상구조를 보이기도 한다. 하지만 이들의 층간 내부 경계는 불명확하다. 용암류는 다량의 휘석과 사장석 반정들을 함유하고 있어 백록담조면현무암과 야외에서 쉽게 구분된다. 이 용암류의 측방 연장성은 좋지 못하고 측멸한다. 이 암석은 한라산 백록담 형성 후에 간헐적인 스트롬볼리언 화산분출에 의해 형성된 것으로 해석된다.

한라산조면암의 박편사진. 사장석(Pl) 반정과 침상의 사장석 기질로 구성되어 있다. 침상의 사장석은 조면조직을 잘 보여준다.
  • 한라산조면암의 박편사진. 사장석(Pl) 반정과 침상의 사장석 기질로 구성되어 있다. 침상의 사장석은 조면조직을 잘 보여준다.
백록담조면현무암의 박편사진. 사장석(Pl), 감람석(Ol) 및 휘석(Cpx) 반정들과 침상의 사장석 기질로 구성되어 있다.
  • 백록담조면현무암의 박편사진. 사장석(Pl), 감람석(Ol) 및 휘석(Cpx) 반정들과 침상의 사장석 기질로 구성되어 있다.
윗세오름조면현무암의 전경
  • 윗세오름조면현무암의 전경

만세동역암은 한라산조면암의 서측 절벽 아래, 장구목 능선, 웃방애오름 능선 일대, 그리고 만세동산 서측의 외도천 상류바닥에 노출되며 두께 3 m 이내로 연장은 약 500 m에 이른다. 역의 대부분은 한라산조면암으로 구성되며, 일부 조면현무암 및 분석을 포함하고, 역지지되어 있다. 한라산조면암체에 가까운 곳(백록담 서측 절벽아래, 장구목 능선, 웃방애오름 능선 일대 등)에는 백록담 정상부에서 떨어져 나온 애추성 역암으로 나타난다.

한라산의 백록담은 서편(한라산조면암)과 동편(백록담조면현무암)에 서로 다른 암상들이 분포하고 있어 다양한 화산활동이 있었음을 지시한다. 먼저 백록담 서쪽 사면을 이루고 있는 한라산조면암 및 이와 층서적 위치와 암질이 동일한 암석들이 북쪽(관음사 등산로), 서쪽(영실기암) 그리고 남동쪽(서귀포시) 방향으로 광범위하게 분포하고 있으며, 북쪽과 남쪽은 수매의 분출단위가 확인된다. 또한 이들은 조면암질에서 조면안산암질까지 다양하게 화학적 조성을 보이고 있어(박기화 외, 2000), 하나의 분화구에서 분출하였기 보다는 지하에 발달하고 있는 일정한 구조선을 따라 동시기 또는 거의 비슷한 시기에 열하 분출한 것으로 해석된다. 최근 고정선 외(2003)는 백록담 주변 일대의 영실조면암-한라산조면암-사라오름조면안산암을 연결하는 북동(N70°E) 방향의 구조선들을 보고하고 있고, 또한 이들 구조선의 좌ㆍ우를 따라 조면암들이 넓게 분포하고 있어 점성이 높은 조면암질 내지 조면안산암질 용암류들이 구조선을 따라 동시에 분출했을 가능성을 뒷받침하고 있다. 한편 박기화 외(2000a)는 이들 조면암질 용암류들이 정치되고 난 뒤, 점성이 높은 조면암질 마그마가 후기에 이들을 뚫고 분출하여 용암돔을 형성한 것으로 해석하였다. 하지만 백록담 용암돔 주변의 조면암들의 지층들은 구조적인 변형(지층의 경동)들을 전혀 받지 않아, 용암돔은 조면암질 마그마들이 분출하는 동시기에 형성되었음을 지시한다. 따라서 백록담의 조면암질 마그마는 다른 곳보다 상대적으로 점성이 높아 멀리 흐리지 못하고 용암돔을 형성한 것으로 해석된다.

한라산조면암의 정치 이후 돔 화산체의 동쪽을 부수면서 백록담조면현무암을 형성시킨 마그마의 분출이 시작하고, 이들은 성판악 쪽으로 흘러 백록담 동편의 산정부일대의 넓은 지역을 피복하였다. 백록담조면현무암의 분출 초기에는 마그마가 물과 반응하여 만들어지는 수성화산분출에 기인한 화산유리질 물질이 이들의 하부에 퇴적되었고, 이후 마그마의 양이 점차 증가함으로써 화산분출이 수성화산활동에서 스트롬볼리언 분출양상으로 변하여 적갈색의 분석과 스패터가 교호하는 분석구를 형성하였다. 일반적으로 분석구가 형성된 뒤 분화구 내에는 용암이 점점 채워지게 되고 이들의 양이 증가하여 분석구의 측벽을 붕괴하여 많은 양의 용암이 일시에 지표의 낮은 곳으로 흘러내리고 말발굽 모양 및 초승달 모양의 분석구의 형태를 남기게 된다. 백록담 동쪽 측벽과 산정부 일대는 이러한 화산지형의 형태, 즉 백록담 북동쪽과 남동쪽 가장자리에는 초승달 모양의 분석구의 잔여구조가 존재하고 이 두 지점 사이를 가로질러 방사형으로 용암류들이 성판악 쪽으로 퍼져나가고 있음을 잘 보여주고 있다. 따라서 현재의 한라산 백록담은 백록담조면현무암의 화산활동으로 인해 한라산조면암의 동쪽 측벽을 무너뜨리고 분석구와 방사형의 용암류를 만들고 현재의 화산지형을 형성한 것으로 해석된다. 이러한 결론은 한라산 백록담이 돔상 융기체(윤선 외, 2005)가 아닌, 백록담에서의 화산분출에 의한 화산분화구임을 지시한다(박기화 외, 2000).


한라산 형성과정
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