풍화작용과 지형 화강암의 절리

풍화작용과 지형

구릉지의 기슭에서 집터를 닦을 때 형체는 바위인 데도 푸석푸석해서 삽으로도 파이는 풍화층이 두껍게 형성되어 있으면 일하기가 쉬워진다. 바위가 푹 썩어 있는 이와 같은 풍화층을 새프롤라이트라고 하며, 우리는 이것을 '석비레'라고 부른다. 새프롤라이트는 화성암과 변성암에 두루 나타나지만 화강암의 것이 인상적이고, 열대습윤지역에서는 그 두께가 100m를 넘는 수도 있다. 기반암이 두껍게 풍화작용을 받는 현상을 심층풍화라고 한다. 우리나라의 평야 주변에 분포하는 해발고도가 아주 낮은 화강암의 구릉지는 대개 풍화층이 두껍다. 이와 같은 풍화층은 우리나라의 기후가 지금보다 고온다습했을 때 심층풍화에 의해 형성된 것으로 간주된다. 

화강암의 절리

서로 직교하는 수직절리와 수평절리에 의해 수많은 블록으로 갈라져 있는 화강암체는 수분의 침투가 용이하여 풍화작용을 빨리 받는다. 이러한 경우 최초에 풍화작용을 집중적으로 받는 부분은 블록의 모서리들이며, 이로 인해 이들 블록은 시간이 경과함에 따라 점점 동글동글해지게 된다. 지하에서 일어나는 이와 같은 형식의 풍화작용을 구상풍화, 이에 의해 만들어지는 동글동글한 돌을 핵석이라고 한다. 핵석은 절리의 간격이 다소 넓은 부분에 형성되며, 절리가 밀집된 부분은 완전히 썩어버린다. 그리고 새프롤라이트층이 깎여나간 후 핵석들이 주변보다 높은 곳에 쌓여 있으면 이를 토르라고 한다. 토르는 남서 잉글란드의 다트무어고원에 분포하는 화강암의 암괴지형을 가리키는 토속어였으나 이에 대한 연구가 이루어지면서 학술용어로 채택되었다. 이곳의 토르는 지면이 비교적 평평한 가운데서도 다소 높은 곳에 남아 있는 화강암의 돌무더기로 나타난다. 다트무어고원은 기후가 냉량하다. 이곳에서는 제3기의 아열대성 기후환경에서 심층풍화가 진행되고, 제4기의 주빙하성 기후환경에서 솔리플럭션에 의해 새프롤라이트층이 깎여나감으로써 토르가 지표에 드러나게 되었다고 한다. 온대지방의 토르는 과거의 기후와 관계가 밀접한 지형이라고 믿는 경향이 있다. 우리나라의 화강암 산지에 불안정한 석탑처럼 쌓여있는 바위들도 일반적으로 토르라고 일컬어진다. 그러나 그 형태가 다트무어고원의 것과 같은 것은 아니다. 

보른하르트

침식분지의 발달과 관련하여 화강암은 풍화와 침식에 약한 암석이라고 알려진 것 같다. 그러나 절리가 없이 괴상으로 존재하는 대규모의 화강암체는 풍화작용에 대한 저항력이 상당히 크며, 주변의 새프롤라이트층이 제거된 후에 노암의 돔, 즉 보른하르트로 남는다. 평평한 평지 위에 우뚝 솟아 있는 화강암의 이러한 돔은 동아프리카의 사바나지역에 널리 분포한다. 보르하르트는 온대지방에도 나타난다. 온대지방의 보른하르트로는 미국 조지아주의 스톤마운트이 유명하다. 애파래치아 산맥 동쪽 기슭의 평지 위에 솟아 있는 스톤마운튼은 전체가 하나의 화강암 덩어리로 이루어졌으며, 그 모양이 동아프리카 사바나기후지역의 전형적인 보른하르트와 아주 유사하다. 주변에 적갈색의 라테라이트성 고토양이 분포하는 것을 보아도 그것은 과거의 고온다습한 기후와 관련된 지형임이 분명한 것 같다.