석회동굴
석회암
[image]
石灰洞窟 / '''Lime Cave'''
카르스트 지형 중 하나로 석회암을 기반암으로 하는 지층에서 유수, 즉 흐르는 물의 용식(溶蝕, 빗물이나 지하수가 암석을 용해하여 침식하는 현상) 작용으로 인한 지층이 침식으로 생기는 동굴. 다른 말로 '''종유굴(鐘乳窟)''', '''종유동(鐘乳洞)'''이라고도 한다.
석회암의 주성분인 방해석, 즉 탄산칼슘(CaCO3)이 절리(암석의 균열)나 지층의 층리(퇴적암이 형성될 때 층을 이루는 입자의 크기, 색, 조성 구조 따위가 서로 달라서 만들어지는 수평 방향의 구조)를 따라 흘러온 지하수에 포함된 이산화탄소에 녹아 형성된다. 여기서 이산화탄소는 대기 중에 있다가 물과 결합하여 탄산이 된 상태이다. 암석의 절리와 층리에 따라 다양한 형태로 생성된 석회동굴에서 탄산칼슘의 역반응이 밑에 서술된 동굴 내 미지형, 즉 2차 생성물을 만들어 낸다.
이를 화학식으로 나타내면 다음과 같다.
H2CO3(탄산 용액) + CaCO3(탄산칼슘) ↔ Ca(칼슘) + 2HCO3(중탄산 용액)
이 과정에서 지표의 침식과 용해가 계속되면 동굴 천장이나 벽에 구멍이 생겨 동굴이 외부로 드러난다.
미지형이란 지도상에서 표현되지 않는 아주 작은 기복이 있는 지형들을 지칭하는 용어로, 특히 석회동굴 내의 카르스트 미지형은 스펠레오뎀(speleothem)이라고도 부른다. 석회 동굴 안에서 탄산 칼슘이나 방해석이 녹아 있는 지하수가 동굴 천정에서 떨어지거나 벽을 따라 흘러내리는 과정에서 바닥에 가라앉거나 쌓이면서 형성된다. 종유관, 종유석, 석순, 석주, 동굴진주, 석회단구, 동굴커튼, 동굴산호, 동굴팝콘 등등 다양한 형태를 가진 지형지물이 관찰되는데, 이 같이 지상에서 흔히 볼 수 없는 지형 덕분에 관광 자원으로 활용되기도 한다.
국내에는 중생대 바다에서 생성된(호성층) 조선 누층군의 영향으로 평남지향사와 옥천지향사에 석회 동굴이 나타나며 그중 고씨동굴, 화암동굴, 고수동굴 등이 유명하다.
[image]
제주도에는 당처물동굴, 용천동굴 등 용암동굴이면서도 석회동굴의 특징인 종유석이나 석순 등을 가진 것들이 있는데, 이는 조개껍데기 등으로 인해 석회 성분을 갖게 된 지상의 모래가 빗물 따위에 섞여 땅이 갈라진 틈에 스며들거나 땅속을 깊이 파고들어 간 나무뿌리를 타고 내려가면서 석회 지형을 생성했기 때문이다. 하지만 헷갈리지 말자. 이들은 외부가 석회동굴로 변해가고 있긴 하지만 어디까지나 '''용암 동굴'''이다. 이에 따라 가짜 석회동굴이란 의미로 '위종유굴'이라 하기도 한다. 내부 곳곳에 생긴 석회 지형들은 석회암으로 되어 있지만, 동굴 자체는 화성암인 현무암으로 되어 있다. 제주도는 전체가 해저에서 솟아오른 화산에서 나온 현무암 덩어리나 마찬가지이다.
[image]
오키나와 난죠 시 오키나와 월드 안에 있는[1] 석회동굴 교쿠센도(玉泉洞, 옥천동) (출처는 위키미디어 공용)
일본에도 여러가지 석회 동굴이 있는데, 크게 오키나와와 이와테 이와이즈미(岩泉) 두 지역으로 나눌 수 있다. 우선 오키나와에는 수많은 석회동굴이 자리 잡고 있다. 오키나와 제도 자체의 지질이 석회암 지대이기 때문. 오키나와어로는 이러한 석회 동굴들을 가마(ガマ)라고 부른다. 오키나와 전투 당시에는 많은 피난민들이 가마에 몸을 피했고, 또 일본군은 가마를 기지로 유용하게 사용하였다. 그러나 미국의 화염방사기 공격으로 민간인 군인 가리지 않고 많은 수의 사람들이 그 안에서 목숨을 잃고 말았다.
이 동굴은 안에 들어가면 굉장히 습해서, 기온이 그렇게 높지도 않은데 땀이 계속 난다. 한국의 동굴을 생각하고 들어가면 안 된다.
이와테현 이와이즈미의 경우 한국의 충북 단양군과 유사한 카르스트 지형이 많아, 석회동굴이 많다. 대표적으로 류센도(龍泉洞)와 앗카도(安家洞)가 있으며 이외에 수 많은 석회동굴이 있다. 특히 류센도는 고수동굴과 공통점이 여럿 있으며, 일본 내에서도 고수동굴과 비슷한 포지션이다.
미국 버지니아 주의 루레이(Luray) 석회동굴은 무수히 많은 종유관(stalacpipe)들을 갖고 있는데, 한 음악가가 거기다 파이프오르간을 설치해 놓았다(…). 의외로 맑고 차분하며 투명한 소리가 난다.
[image]
石灰洞窟 / '''Lime Cave'''
1. 개요
카르스트 지형 중 하나로 석회암을 기반암으로 하는 지층에서 유수, 즉 흐르는 물의 용식(溶蝕, 빗물이나 지하수가 암석을 용해하여 침식하는 현상) 작용으로 인한 지층이 침식으로 생기는 동굴. 다른 말로 '''종유굴(鐘乳窟)''', '''종유동(鐘乳洞)'''이라고도 한다.
2. 생성 과정
석회암의 주성분인 방해석, 즉 탄산칼슘(CaCO3)이 절리(암석의 균열)나 지층의 층리(퇴적암이 형성될 때 층을 이루는 입자의 크기, 색, 조성 구조 따위가 서로 달라서 만들어지는 수평 방향의 구조)를 따라 흘러온 지하수에 포함된 이산화탄소에 녹아 형성된다. 여기서 이산화탄소는 대기 중에 있다가 물과 결합하여 탄산이 된 상태이다. 암석의 절리와 층리에 따라 다양한 형태로 생성된 석회동굴에서 탄산칼슘의 역반응이 밑에 서술된 동굴 내 미지형, 즉 2차 생성물을 만들어 낸다.
이를 화학식으로 나타내면 다음과 같다.
H2CO3(탄산 용액) + CaCO3(탄산칼슘) ↔ Ca(칼슘) + 2HCO3(중탄산 용액)
이 과정에서 지표의 침식과 용해가 계속되면 동굴 천장이나 벽에 구멍이 생겨 동굴이 외부로 드러난다.
3. 동굴 내 미지형
미지형이란 지도상에서 표현되지 않는 아주 작은 기복이 있는 지형들을 지칭하는 용어로, 특히 석회동굴 내의 카르스트 미지형은 스펠레오뎀(speleothem)이라고도 부른다. 석회 동굴 안에서 탄산 칼슘이나 방해석이 녹아 있는 지하수가 동굴 천정에서 떨어지거나 벽을 따라 흘러내리는 과정에서 바닥에 가라앉거나 쌓이면서 형성된다. 종유관, 종유석, 석순, 석주, 동굴진주, 석회단구, 동굴커튼, 동굴산호, 동굴팝콘 등등 다양한 형태를 가진 지형지물이 관찰되는데, 이 같이 지상에서 흔히 볼 수 없는 지형 덕분에 관광 자원으로 활용되기도 한다.
- 점적석(點滴石): 석회암 절리를 통해 스며든 물이 탄산가스를 방출하면서 형성된 것
- 종유관 -석회암의 주성분인 탄산 칼슘이 지하수에 녹았다가 종유동의 천장에서 떨어질 때 물이 증발하면서 다시 굳어 남은 석회질이 천장에 수직으로 매달린 빨대 모양을 형성한 것.
- 종유석(鐘乳石) - 종유관의 상위호환. 석회질이 섞인 물이 종유관을 타고 내려곡석가는 것을 반복하며, 지하수에 녹아 있던 석회분이 수분의 증발과 함께 다시 결정으로 되면서 쌓인 석회질이 종유관을 더욱 크고 아름답게 만든 것. 석회판 고드름.
- 석순(石筍) - 돌로 된 죽순이라는 뜻. 석회질이 섞인 물이 동굴 천장에서 떨어져 바닥에 석회질을 쌓아 죽순 모양을 형성한 것.
- 석주(石柱) - 말 그대로 기둥 모양. 종유관과 석순이 생성 과정을 반복하여 마침내 연결되어 하나가 된 것
- 동굴진주 - 진짜 진주는 아니고, 동굴 속 작은 홈에 물이 떨어져 홈 속의 작은 돌이 움직여 그 주위에 광물이 침전하여 동그랗게 형성된 것. 동굴의 생태계를 확인하는 자료로 쓰일 수 있으니 함부로 다루지 말자.
- 유석(流石): 동굴 벽과 바닥으로 흘러내리는 물에 의해 형성된 지형
- 석회화단구(石灰華段丘) - 석회암 지역에서 물에 녹아있던 탄산칼슘이 침전하여 접시 모양의 지형이 계단 형태로 접하는 지형.
- 림스톤: 논둑 모양의 가늘고 긴 지형
- 곡석 - 종유관이 생성되는 과정에서 알 수 없는 원인으로 수직 방향이 아닌 불규칙적인 방향으로 자라 꼬이고 꺾인 모습이 된 것. 물이 잘 흐르지 않는 동굴 천장, 석주와 종유석의 표면, 유석의 주름진 틈 등에 형성된다.
- 석화(石花) - 암석으로부터 극소량의 물이 스며 나와 바늘 모양의 결정을 중심으로 석회 지형이 자라 사방으로 바퀴살처럼 펼쳐지면서 꽃 모양이 된 것.
4. 국내의 석회동굴
국내에는 중생대 바다에서 생성된(호성층) 조선 누층군의 영향으로 평남지향사와 옥천지향사에 석회 동굴이 나타나며 그중 고씨동굴, 화암동굴, 고수동굴 등이 유명하다.
[image]
제주도에는 당처물동굴, 용천동굴 등 용암동굴이면서도 석회동굴의 특징인 종유석이나 석순 등을 가진 것들이 있는데, 이는 조개껍데기 등으로 인해 석회 성분을 갖게 된 지상의 모래가 빗물 따위에 섞여 땅이 갈라진 틈에 스며들거나 땅속을 깊이 파고들어 간 나무뿌리를 타고 내려가면서 석회 지형을 생성했기 때문이다. 하지만 헷갈리지 말자. 이들은 외부가 석회동굴로 변해가고 있긴 하지만 어디까지나 '''용암 동굴'''이다. 이에 따라 가짜 석회동굴이란 의미로 '위종유굴'이라 하기도 한다. 내부 곳곳에 생긴 석회 지형들은 석회암으로 되어 있지만, 동굴 자체는 화성암인 현무암으로 되어 있다. 제주도는 전체가 해저에서 솟아오른 화산에서 나온 현무암 덩어리나 마찬가지이다.
5. 해외의 석회동굴
[image]
오키나와 난죠 시 오키나와 월드 안에 있는[1] 석회동굴 교쿠센도(玉泉洞, 옥천동) (출처는 위키미디어 공용)
일본에도 여러가지 석회 동굴이 있는데, 크게 오키나와와 이와테 이와이즈미(岩泉) 두 지역으로 나눌 수 있다. 우선 오키나와에는 수많은 석회동굴이 자리 잡고 있다. 오키나와 제도 자체의 지질이 석회암 지대이기 때문. 오키나와어로는 이러한 석회 동굴들을 가마(ガマ)라고 부른다. 오키나와 전투 당시에는 많은 피난민들이 가마에 몸을 피했고, 또 일본군은 가마를 기지로 유용하게 사용하였다. 그러나 미국의 화염방사기 공격으로 민간인 군인 가리지 않고 많은 수의 사람들이 그 안에서 목숨을 잃고 말았다.
이 동굴은 안에 들어가면 굉장히 습해서, 기온이 그렇게 높지도 않은데 땀이 계속 난다. 한국의 동굴을 생각하고 들어가면 안 된다.
이와테현 이와이즈미의 경우 한국의 충북 단양군과 유사한 카르스트 지형이 많아, 석회동굴이 많다. 대표적으로 류센도(龍泉洞)와 앗카도(安家洞)가 있으며 이외에 수 많은 석회동굴이 있다. 특히 류센도는 고수동굴과 공통점이 여럿 있으며, 일본 내에서도 고수동굴과 비슷한 포지션이다.
미국 버지니아 주의 루레이(Luray) 석회동굴은 무수히 많은 종유관(stalacpipe)들을 갖고 있는데, 한 음악가가 거기다 파이프오르간을 설치해 놓았다(…). 의외로 맑고 차분하며 투명한 소리가 난다.
[1] 입장료 징수