유럽 대륙의 층서와 구조
선캄브리아시대
발틱 순상지에서는 시생대의 잔존 광물이 있는 북부로부터 노르웨이 남서부에 있는 원생대말의 스베코노르웨이 조산대에 이르기까지 남쪽으로 갈수록 새로운 조산대가 나타난다. 대(大)조산대의 하나인 스베코페니안 조산대는 원생대 초엽(16억~25억 년 전)에 발달했으며, 현재 발틱 순상지의 대부분을 차지하고 있다. 이는 특히 핀란드와 스웨덴에서 현저하며, 콜라 반도에서 핀란드 만의 헬싱키 부근까지 뻗어 있다. 스베코노르웨이 조산대는 8억 5,000만~12억 년 전에 발달한 남북방향의 조산대로, 노르웨이 남부와 그에 인접한 오슬로 및 예테보리 사이의 스웨덴 남서부지역을 차지하고 있다. 이 조산대는 북쪽에서 칼레도니아 조산대에 끼어들어가 거의 구별할 수 없을 정도로 재활성화되었다. 우크라이나 산괴와 스코틀랜드 북서부의 작은 락스포르디아 지대를 구성하는 주된 암석은 화강암을 비롯하여, 과거의 퇴적물과 화산생성물들이 대대적인 변형·변성 작용을 받아 생성된 편암과 편마암이며, 이들 지대의 연령은 스베코페니안 조산대의 연령과 비슷하다.
보헤미아 대산괴는 유럽의 심장부에 있는 다이아몬드 모양의 지괴인데, 고생대말에 일어난 헤르시니아 조산운동의 영향을 크게 받았다.
보헤미아 대산괴(Bohemian Massif)
보헤미아 대산괴 주변 전경ⓒ Mrass / wikipedia | CC의 BY-SA 3.0
그러나 시생대(약 27억 년 전), 원생대 초엽(스베코페니안 조산운동기), 또는 원생대 후엽에 처음 형성된 암석들 가운데는 선캄브리아시대의 여러 차례에 걸친 조산운동 때 크게 변형된 것이 많다. 선캄브리아시대가 끝나갈 무렵인 약 5억 7,000만~8억 년 전에는 현재 에오캄브리아(또는 벤디안) 층군(層群)을 이루고 있는 역암·사암·점토와 몇몇 화산성 쇄설물이 널리 퇴적되었는데, 그것은 융기된 선캄브리아시대의 산들이 침식된 결과였다.이 층군은 빙하퇴적물들과 연체동물류의 흔적이 발견되어 잘 알려져 있다. 후자의 중요성은 캄브리아기의 초엽에 단단한 골격부분을 가진 생명체들이 돌발적으로 생겨 번성하기 이전에 후생동물이 처음 생겼음을 알려준다는 점에 있다. 유럽의 선캄브리아시대 암석들은 경제적 가치가 있는 풍부한 광물보고를 제공하는데, 대표적인 것이 스웨덴 북부의 키루나와 우크라이나의 크리보이로크에 있는 대규모의 철광상, 핀란드에 있는 화강암과 관련된 주석 광상, 핀란드 전역(특히 오우토쿰푸)과 스웨덴에 광범위하게 분포하는 구리-니켈 황화광석, 핀란드 북부의 바나듐과 타이타늄을 함유하는 자철석 등이다.
고생대
고생대 중엽초에 유럽의 발달을 좌우한 주된 요소는 이아페투스 해의 열림과 닫힘이었다.
이 바다의 개폐 결과, 아일랜드와 웨일스에서부터 잉글랜드 북부와 스코틀랜드를 거쳐 노르웨이 서부로, 그리고 더 북쪽으로 노르웨이 북부의 핀마르크까지 이어지는 칼레도니아 조산대가 융기했다. 이 조산대는 안정육괴들인 발틱 순상지와 스코틀랜드 북서부의 선캄브리아시대 지대 사이에 끼어 있다. 캄브리아기(5억 500만~5억 7,000만 년 전)에 이아페투스 해의 확장에 의해 인접 대륙들의 주위에 광대한 대륙붕 바다들이 생겼고, 거기에 상당히 다양한 해양무척추동물의 화석이 나타나는 얇은 석회암층과 셰일층이 퇴적되었다. 오르도비스기(4억 3,800만~5억 500만 년 전)에 그 바다가 '섭입'에 의해 닫히기 시작하면서 용암과 응회암이 있는 주요 마그마대(帶)들과 많은 양의 화강암이 생성되었다. 실루리아기(4억 800만~4억 3,800만 년 전)에 이아페투스 해가 닫히면서 인접한 대륙괴들이 충돌하여 변형 및 변성 작용과 함께 칼레도니아 조산운동이 일어났다.
오르도비스기(Ordovician Period)
오르도비스기의 석회암 지층 구조
ⓒ Wilson44691 / wikipedia | Public Domain
헤르시니아(또는 바리스칸) 조산대는 약 2억 8,600만~4억 800만 년 전의 데본기와 석탄기에 발달했다.
이 조산대는 서쪽으로 포르투갈, 스페인 서부, 아일랜드 남서부, 잉글랜드 남서부에서부터 아르덴 고원, 프랑스(브르타뉴, 마시프상트랄, 보주 산맥, 코르시카 섬), 사르데냐, 독일(오덴발트, 슈바르츠발트, 하르츠 산맥)을 거쳐 체크 공화국(보헤미아 산괴)까지 뻗어 있다. 그 조산운동은 해저 확장, 대륙 이동, 판들의 충돌을 포함하는 판구조운동에 의해 일어났다. 대양저의 본래 잔재들이 하르츠 산맥과 잉글랜드 남서부의 리저드 반도에 오피올라이트로 보존되어 있다. 데본기에는 대륙의 한 연변이 잉글랜드의 데번과 콘월에 있는 조산대의 북측을 따라 뻗어 있었고, 그곳에 대륙에서 온 광대한 사암층이 퇴적되었다. 석탄기에는 천해성 석회암층이 잉글랜드의 페나인 산맥지대에 해당하는 하나의 육붕 또는 탄산염 뱅크에 퇴적되었다. 브르타뉴에는 대양저의 '섭입됨' 때 생성된 용암과 화강암으로 이루어진 호상열도가 있다. 헤르시니아 조산대 가운데 충돌한 판들의 주요봉합선대(帶)는 브르타뉴의 남쪽으로부터 마시프상트랄까지 뻗어 있다. 유럽의 여러 곳에서 대규모 충상단층(衝上斷層)의 증거를 볼 수 있는데, 이는 대륙 지각이 상당히 두꺼워졌으며, 헤르시니아 조산대에 걸쳐 하나의 대지가 형성되었음을 시사한다. 대륙 지각이 두꺼워진 결과 지각 하부가 용융되고, 특히 마시프상트랄에서 석탄기 말엽에 화강암이 대량으로 형성되었다. 대지는 매우 두꺼워지고 불안정해졌으며, 이때 석탄기 말엽과 페름기(2억 4,500만~ 3억 2,000만 년 전)에 석탄분지로 발전된 지구(地溝)들이 형성되었다. 헤르시니아 조산대운동이 구조적으로 다양하게 발전하여 광범위하게 펼쳐진 광상들이 여러 곳에 생성되었다.
우랄 조산대는 북극해에서부터 아랄 해까지 약 2,500㎞에 걸쳐 있다. 이 조산대는 고생대 말엽에 아시아와 유럽이 충돌한 결과로 발전한 것이다. 선캄브리아기의 기반암에서 최초의 단층들이 생성된 것은 약 5억 년 전인 캄브리아기 말엽에서 오르도비스기 초엽 사이이며, 이 단층들이 새로운 대양의 해저로 발전했다. 실루리아기에 형성된 호상열도들과 대양저의 무수한 오피올라이트 판(板)들이 대륙 연변부를 밀어올렸다. 데본기에 충상단층생성과 변성작용이 상당한 규모로 일어났고, 대양저의 마지막으로 남은 부분들이 섭입되었다. 이 운동의 결과 석탄기에 유럽 대륙과 아시아 대륙 사이에 최종 단계의 충돌이 한 차례 일어나 우랄 조산대가 융기되었다.
중생대와 신생대
중생대 때 새로운 대양인 테티스 해가 현재의 남부 유럽에서 생성되었으며, 신생대 때 이 대양이 끌려들어가 파괴되면서 많은 소판(小板)들이 충돌하는 결과를 낳았다(테티스 해). 이러한 사건들의 결과로 생긴 것이 오늘날의 구조지형 모자이크이다. 이 모자이크는 북아프리카의 아틀라스 산맥, 스페인 남부의 페니베티코 산계, 피레네 산맥에서 시작되어, 동쪽으로 프랑스의 지중해 해안으로부터 스위스와 오스트리아로 뻗은 알프스 산맥을 거쳐 카르파티아 산맥, 아펜니노 산맥, 디나르알프스 산맥, 불가리아의 고산대, 터키의 타우루스 산맥과 폰투스 산맥에 이어 카프카스 산맥까지 걸쳐 있다. 또한 이 조산대들 안에 루마니아의 판노니아 분지와 지중해의 발레아레스·알보라·티레니아·아드리아 해분도 포함시켜야 한다. 신생대에 일어난 이 알프스 조산운동은 아프리카가 북쪽으로 유럽을 떠밀어 압박한 결과였다. 에오세와 올리고세(약 2,400만~5,800만 년 전)에 많은 대륙 소판들의 충돌이 일어났다. 예를 들어 이베리아 반도의 회전으로 인해 피레네 산맥이 융기되었고, 이탈리아 반도가 북쪽으로 밀고들어가 유럽을 압박한 결과 스위스-오스트리아 알프스가 성장했으며, 아나톨리아가 서쪽으로 이동하여 에게 호(弧)와 그리스의 산맥들이 생겼다.
에오세 (Eocene Epoch)
에오세 시기의 암석
ⓒ Wilson44691 / wikipedia | CC의 BY-SA 3.0
마이오세 말엽(530만~1,120만 년 전)에 초기 지중해의 해분 가운데 다수가 대서양과 인도양의 대해로부터 격리되었으며, 이 해분들의 수분증발에 의해 두께 1.6km가 넘는 대규모의 암염층과 석고층이 퇴적되었다. 서쪽의 칼레도니아 조산대와 남쪽의 헤르시니아 조산대 및 알프스 산맥, 그리고 동쪽의 우랄 산맥 사이에 대략 3각형의 지역이 그려진다.
이 지역에 러시아 대지와 북유럽 대지, 그리고 북해가 들어 있다. 이 지역 안에서는 현생누대(顯生累代)의 퇴적암들이 변형되지 않았거나 미미하게 변형되어 있을 뿐이다. 약 5,200만~6,100만 년 전(제3기 초엽)에 영국의 북서부에서 중요한 화성분출암과 관입암의 형성이 있었다. 아일랜드 북서부와 스코틀랜드 북서부에서 볼 수 있는 현무암질 용암류들은 북서에서 남동 방향으로 뻗어 있는 현무암 암맥들 및 화산들의 근저를 이루고 있을 많은 심성암 복합체들과 연관된다.
마이오세(Miocene Epoch)
마이오세 시기의 게 화석
ⓒ LoriLee / wikipedia | CC의 BY-SA 3.0
그 암맥들은 남동방향으로 잉글랜드의 북부를 가로질러 북해의 해저로 이어진다. 관련 용암들이 페로 제도에서 나타난다. 이 화성암들은 단층작용을 받아 두께가 얇아진 북서 유럽의 대륙연변부에서 대서양을 성장시킨 열곡 및 해저 확장과 동시에 형성되었다. 플라이스토세는 현세로 불리는 최후의 1만 년을 제외한 제4기(160만 년 전에 시작)를 차지한다. 플라이스토세를 특징짓는 빙하시대의 정확한 생성원인에 대해서는 학자들 사이에 의견이 분분하지만, 이 빙하작용이 시작되기 전에 북유럽이 지금보다 훨씬 높은 고도로 융기해 있었으며, 대서양 육괴의 다른 지역과 알프스 지역에서와 마찬가지로 북유럽에서도 얼음이 아주 깊은 곳까지 형성되었던 것으로 알려져 있다. 플라이스토세에는 빙하의 전진기들 사이에 온난한 간빙기들이 끼어 있었으며, 플라이스토세의 후반에 인류는 대륙의 보다 남쪽 지역에 생활 터전을 잡았다. 유럽의 북부와 고산지대의 많은 지형은 빙식과 풍화작용으로 생겼으며, 빙하가 궁극적으로 후퇴한 지역들의 표면은 운반된 물질의 집적으로 이루어졌고, 새로운 유역의 형태들이 생겼다(빙하작용). 엄청난 양의 빙하가 녹음으로써 해수면이 상승했으며, 북해지역을 포함하여 과거에 얼음으로 덮여 있던 육지들은 지각의 평형을 유지하기 위해 상승하기 시작했다. 유럽의 북쪽 바다인 아일랜드 해, 북해, 발트 해는 아주 최근에 이르러서야 비로소 단계적으로 지금과 같은 모양이 되었다.
오늘날의 지질형성
북유럽은 침식된 고기암(古紀岩)의 광범위한 분포를 특징으로 한다.
토양은 빙하에 의해 삭박(削剝)되었지만 융기된 해안평야들이 이를 어느 정도 보완한다. 대조적으로 남유럽은 고생대의 암괴와 같은 잔재들을 포함하고 있지만, 계속되는 지진활동으로 알 수 있듯이 본질적으로는 아직 완성되지 않은 유년기이다. 광대한 러시아 대지를 기초로 한 동유럽은 표면이 유년기임에도 불구하고 안정된 편이다. 그 이유는 빙하물질(북반부)과 황토(남반부)로 덮인 중생대 제3기의 퇴적층 아랫부분이 순상지의 암상으로 되어 있기 때문이다. 이 러시아 대지는 규모에 있어서 대륙지역이지만, 하천이 발달해 북부와 남부의 어느 내륙해로도 접근이 용이하다. 지면에서 가까운 고기암들에 광물이 풍부하게 매장되어 있으며, 볼가-우랄 지역을 덮었던 옛 바다들이 석유 부존층과 암염층을 남겼다. 그밖에 서유럽과 중유럽은 다양한 토양 및 광물자원과 함께 극히 다채로운 지형과 풍경을 이룬다.
2026-08-03 작성자 명사십리