제주 세계유산본부, 최남단 마라도 ‘20만년전’ 형성 확인...우라늄-토륨-헬륨 연대측정법 확인

마라도 현무암서 작은 꽃문양 특징도 발견
제주 본섬과는 차이 보여

제주 세계유산본부 연구진은 마라도 현무암에서 꽃 문양의 작은 구 형태(직경 1~1.5cm) 결정군집이 발달한 특징도 확인했다. /제공=제주특별자치도

천연기념물 제423호로 지정·보호되고 있는 한반도 최남단 마라도가 약 20만 년 전 형성됐다는 것이 확인됐다.

25일 제주 세계유산본부에 따르면 마라도는 모슬포항에서 남쪽으로 11km 거리에 위치한 남북으로 길쭉한 타원형의 섬으로, 약 15만 년 전에서 26만 년 전 사이의 어느 시기에 형성된 것으로 추정하나, 아르곤-아르곤(Ar-Ar) 연대 측정의 한계로 분출 시기를 특정하지 못했다.

하지만 마라도의 형성시기를 정확하게 밝히기 위해 한라산연구부는 호주 커틴대학교와 협력해 우라늄-토륨-헬륨 연대측정법[(U-Th)/He]을 적용한 결과, 약 20만 년 전 형성됐다는 것을 분석 결과 새롭게 확인했다.

우라늄-토륨-헬륨 연대측정법은 거문오름(약 8000년 전), 송악산(약 4000년 전)등의 형성시기를 규명하는데 활용된 분석법이다. 현무암을 직접 분석하기보다 현무암 내에 포함된 규암편에서 저어콘을 분리해 연대를 측정하는 방법을 이용한다.

연구진은 또한, 마라도 현무암에서 꽃 문양의 작은 구 형태(직경 1~1.5cm) 결정군집이 발달한 특징도 확인했다. 이는 제주도 본섬의 현무암에서는 찾아보기 힘든 특징을 갖고 있다.

구 형태의 결정군집은 중심부에 흑색의 휘석 결정 주변에 백색의 장석 결정이 구 형태로 성장한 독특한 조직이다.

국내에서는 경상북도 청송의 유문암이 둥근 꽃 문양을 갖는 암석(구과상 유문암)으로 유명하다. 해외의 경우 데칸 현무암, 해저 심부 시추코아 등에서 보고된 사례들이 있지만, 제주도와 같이 현무암 내에서 구 형태의 결정군집이 발달한 사례는 국내에서도 매우 희귀한 사례다.

한라산연구부 안웅산 박사는 "이번에 밝혀진 마라도의 형성시기가 약 20만 년 전 제주도 주변 해수면의 심도를 계산하는 기초자료로 활용 가능성이 높다"고 내다봤다.

안 박사는 "마라도 현무암 내 구 형태의 결정군집은 제주도 지하 마그마의 혼합 혹은 주변 기반암과의 상호 작용을 밝히는 실마리가 될 수 있다"며, 마라도의 화산지질학적 가치를 새롭게 평가했다.

세계유산본부는 지금까지 한라산과 그 주변 주요 오름의 형성 시기와 특성을 중심으로 연구를 진행했으나, 앞으로 순차적으로 연구지역을 확대해 제주도 전역의 형성과정을 밝혀나갈 계획이다.