Aims & Scope

제주도는 평면도상에서 장축은 동북동-서남서 방향으로 길이 약 74 km, 단축은 북북서-남남동 방향으로 길이 약 32 km의 타원형이며, 중심부에는 해발고도 1950 m의 한라산이 솟아있다(그림 1). 제주도의 지형은 해안에서 내륙의 중심부를 향하여 3부분으로 나눌 수 있다(Yoon et al., 2006). 해안에서 해발고도 200 m에 이르는 지대는 낮은 구릉들이 있는 평탄한 해안지대(coastal area)이며, 200 m에서 500 m에 이르는 지대는 완만한 사면을 이루는 중산간지대(mid-mountainous area)이고, 500 m 부근에서부터는 사면이 급하여져서 한라산(Hallasan)의 정상에 이른다. Yoon et al. (2005)은 한라산의 산체를 “고려시대에 조성된 목마장(牧馬場)의 최상부지역과 현재 산림청이 관리하고 있는 요존국유림(要存國有林)의 경계지역인 해발고도 약 500 m에서 1950 m에 이르는 제주도의 중심부”라고 정의하였다. 한라산의 정상에는 백록담이라고 부르는 원형구(圓形口)의 지형이 있는데, 이 원형구는 분화구로서 한라산과 제주도를 형성한 많은 용암들이 이 분화구로부터 분출하였다고 알려져 왔다. 제주도 전역에 걸쳐 약 350개의 분석구와 5개의 응회환 또는 응회구들이 분포하여 화산지대의 독특한 경관을 이루고 있다.

한라산의 북사면과 남사면은 경사가 급한 반면, 동사면과 서사면은 비교적 완경사를 이루고 있다. 한라산에는 계곡의 발달이 이루어져 있지 않으나, 정상으로부터 북쪽으로 2개(탐라계곡과 어리목계곡)와 남쪽으로 1개(효돈천계곡)의 깊고 긴 계곡이 발달되어 있다. 이 계곡들은 폭우가 쏟아질 경우 물이 흐르며 폭우가 끝나면 1~2 시간 정도 물이 흐른 후에는 물이 흐르지 않으며 그 후 평상시에는 물이 흐르지 않는 즉 유수가 없는 건곡(乾谷 dry valley)으로 된다. 건곡은 유수가 지하로 스며들어 물이 흐르지 않는 하천이다. 해발 1200 m에서 정상 직하(해발고도 1500 m)에 이르는 부분에서는 깊이가 200 m 이상에 달하나 해발고도 600~700 m 부근에서는 20~30 m 정도인 이 계곡들이 단지 유수의 침식에 의하여 형성된 침식곡이라고 해석하기가 어렵다. 계곡은 지표상에 형성된 약대(弱帶)를 따라 유수에 의하여 선택적으로 일어나게 된다. 한라산에는 방사상으로 발달한 세 개의 계곡들 외에는 계곡이라고 할 수 있는 것들이 없다는 사실은 한라산에는 방사상의 3개의 약대가 형성되었다는 사실을 의미한다. 돔(dome)상으로 융기된 융기산체의 정상에는 단열(fracture)들이 방사상으로 발달된다는 사실이 알려졌다(Komuro and Fujita, 1980). 그러므로 이 계곡들은 융기산체인 한라산의 정상에서부터 방사상으로 형성된 단열을 따라 형성된 단열곡(fracture valley; 열곡, Yoon et al., 2005)들로 해석하는 것이 더욱 타당할 것이다.

Haraguchi (1930, 1931)는 제주도의 중심부에 위치하는 해발고도 1950 m에 이르는 한라산은 최초에는 조면암으로 구성된 종상화산(鐘狀火山)이었는데, 그 후 현무암질 용암이 분출·피복한 후 침식·삭박되어 현재의 모습이 되었으며 조면암은 백록담 서벽에서 장구목, 영실 등에 잔류되어 있다고 하였다.

농업진흥공사의 1971년도 제주도지하수보고서에서는 제주도의 지질은 “한라산과 기생화산들에서 분출된 화산분출암(火山噴出岩)으로서 현무암류, 조면암류, 조면질안산암류, 기생화산분출물 및 화성쇄설퇴적암과 사구(砂丘)로 구성되어 있다”고 기술하므로서(ADC, 1971, p. 15), 한라산의 백록담은 분화구이며 이 분화구로부터 분출한 용암 등 화산분출물로 한라산이 형성되었다고 하였다. 또한 한라산을 포함하는 제주도는 “20여차에 걸친 화산분출활동과 융기작용에 의하여 생성된 화산도이며 유동성이 높은 용암류가 넓게 분포하는 사이사이를 화산사 화산회 등의 화성쇄설물이 퇴적되어 호층을 이루는 성층화산이다”라고 기술하였다(ADC, 1971, p. 40).

그 후 Won et al. (1993, 1995), Park et al. (1998, 2000a, 2000b)에 의하여 작성된 1:50,000축척의 제주도 지질도들에서도 한라산은 백록담에서 분출한 용암들이 축적되어 형성된 화산체로 인식되어져 있다.

그러나 Yoon et al. (2002, 2005)은 백록담을 구성하는 암석들을 조사한 결과 백록담은 화산폭발에 의하여 형성된 분화구가 아니고 지하의 마그마의 이동에 의하여 지반(地盤)이 함몰되어 형성된 함몰구이며, 한라산은 백록담으로부터 분출한 용암들이 쌓여서 형성된 성층화산(成層火山)이 아니고, 상승하는 마그마에 의하여 지반이 돔(dome)상으로 융기되어 형성된 돔상 융기산체(隆起山体)라고 하였다.

제주도의 지질층서는 하위로부터 상위로 기반암, 고제주화산암, 서귀포층, 표선리현무암군, 탐라층, 현무암질 암맥복합체, 한라산현무암군, 백록담조면암군, 화산성 암설사태층, 신양리층 및 고해빈-내만사층으로 구분된다(표 1). 이들 중에서 기반암과 고제주화산암은 해수면하에 분포하고 있으며, 특히 고제주화산암은 서귀포층에 들어있는 현무암질과 조면암질의 화산암력들에 의하여 그 존재를 알 수 있을 뿐이며 심부시추 자료에 의해서도 아직까지 그 활동지역과 분출규모에 관하여서는 알려진 바가 없다. 따라서 고제주화산활동이 제주도지역의 기반암 위에서 일어났었는 가, 혹은 제주도지역의 인근지역 기반암 위에서 일어났었는 가는 확언할 수가 없으므로 제주도 지질단면도에 그 위치를 표시하지 못하였다.

Age	Stratigraphic unit	Remark	Cinder cone	Tuff ring
Holocene	Paleobeach-embayment sand deposit	sandstones intercalated by marine shell beds
	Sinyangni Formation	marine conglomerates and sandstones
Early Pleistocene Late Pliocene	Volcanic debris-avalanche deposits-stratigraphic relation unknown-Baengnokdam Trachyte Group	mixtures of heterogeneous debris blocks and clasts
		lava domes and dykes
	Hallasan Basalt Group	pahoehoe and aa lavas	younger cinder cone	tuff ring
	Basaltic dyke complex	solitary dykes and dyke swarms
	Tamna Formation	fluvial beds consisting mainly of gravelly sediments
	Pyoseolli Basalt Group	pahoehoe lavas	older cinder cone
	Seogwipo Formation	marine gravelly sandstones, sandstones and mudstones intercalated by hyaloclastites and tuff ring deposits in the upper part
	Paleo-Jeju Volcanics	basaltic & trachytic gravels in the Seogwipo Formation
Paleocene Precambrian	Basement	micrographic granites (Bulguksa Granite), volcanic sandstones and mudstones, welded tuffs, lapilli tuffs, biotite granites (Daebo Granite)

서귀포층(Haraguchi, 1930; Yoon et al., 2004)은 지표에는 서귀포시 해안을 비롯하여 해안을 따라 점점히 소규모로 분포하고 있으나 지하에는 제주도 전역에 걸쳐 분포하고 있다. 연체동물화석 등 해양생물화석들이 산출하는 해성층이다.

표선리현무암군(Yoon et al., 1995)은 서귀포층을 부정합으로 피복하고 있는 현무암질의 파호에호에 용암들로 구성되어 있다. 본 용암들은 다공질이며, 침상의 장석과 직경 약 1 mm의 감람석 반정이 특징적이다. 침상의 장석 반정의 유무에 따라 함침상장석감람석현무암과 감람석현무암의 2종류로 구분할 수 있다.

탐라층(Yoon et al., 2002, 2005)은 표선리현무암군을 부정합으로 피복하며, 역암, 함력 사질 이암, 사암, 사질 이암, 이암 등으로 구성되어 있다. 역들은 현무암질과 조면암질이다. 본 층은 해안에서부터 한라산 정상부에 이르기까지 제주도 전역에 걸쳐 넓게 분포하고 있으며, 해안지역에서는 수 m에서 수십 m의 비교적 얇은 층후를 나타내지만 한라산에 접근할 수록 두꺼워져 정상 직하(해발고도 1500 m 부근)에서는 약 200 m 이상에 이른다.

현무암질 암맥복합체(Yoon et al., 2002, 2005)는 탐라층을 관입하고 있으며, 이들의 관입상은 크게 나누어, 저경사 내지 수평한 자세로 관입한 쉬트(sheet)상의 단독암맥들과 다수의 암맥들로 구성되어 암맥군을 이루고 있는 것들로 구분할 수 있다. 암맥군을 이루고 있는 암맥들은 대부분 수직 내지 고경사의 자세를 취하고 있으며 두께는 0.5~1.5 m이다. 쉬트상 단독암맥들은 두께가 수 m 내지 10여 m이다.

한라산현무암군(Yoon et al., 2002, 2005)은 탐라층을 부정합으로 피복하며, 파호에호에 용암과 아아 용암의 산상을 나타내는 현무암과 조면현무암으로 구성되어 있다. 파호에호에 용암에 속하는 용암들은 한라산의 고지대에 분포하고 있으며, 아아 용암에 속하는 용암들은 중산간지대로부터 해안지대를 향하여 분포하고 있다. Song and Yoon (2002)은 아아 용암을 “곶자왈 용암”이라고 부르고자 하였으나 그 후의 조사 결과 소위 “곶자왈” 지대에는 아아 용암 뿐만 아니라 파호에호에 용암도 분포하고 있음이 확인되어 “곶자왈 용암”이라는 명칭은 사용하지 않기로 하였다.

백록담조면암군(Yoon et al., 1995, 2005)은 한라산 정상 부근에 용암정구를 형성하고 있는 것을 비롯하여, 영실, 선작지왓 남측 능선 등에 분포하고 있으며, 99계곡의 산체, 모슬포의 산방산체를 이루고 있는 조면암들도 이에 속하는 것으로 생각된다.

화산성 암설사태층은 분석구의 산체붕괴로 생성된 것들로서 제주도 북동부지역에 주로 분포하고 있다(Yoon et al., 2001).

신양리층(Kim, 1969)은 제주도 동단의 신양리와 성산 일출봉 사이의 해안에 분포하는데, 세력~소력 역암층과 조립사암층의 호층으로 이루어진 내만성 퇴적층이며 연체동물화석의 방사성 동위원소 연령(¹⁴C)은 4780±60 y.B.P. (Sameshima et al., 1988)이다.

고해빈-내만사층(Yoon et al., 2006)은 동북해안의 세화리 부근과 서북해안의 협재 부근에 분포하고 있는 패사층(貝砂層, Haraguchi, 1930)인데, 농업진흥공사의 제주도 지질도(ADC, 1971)에서 사구층으로 기재한 후 Won et al. (1993)와 Park et al. (2000a)에 이르기까지 사구층으로 기재되어 왔다. 이 층은 그 연변은 사구의 요소를 가지고 있으나 중심부에는 패각층을 협재하여 내만의 퇴적층임을 보여준다. 방사성 동위원소 연령(¹⁴C)은 약 3500 y.B.P. (Woo and Kim, 2005)이다.

제주도의 제4기 화산암류와 퇴적암류의 기반암은 지표에는 분포하고 있지 않으며, 심부시추에 의하여서만 확인할 수 있다. Koh (1997)에 의하면, 기반암은 화성쇄설암류와 화강암으로 구성되어 있으며, 해수면 하 -210 m에서 -312 m에 걸쳐 분포하고 있다. Koh (1997)는 화성쇄설암류는 화산성 사암 및 이암, 용결응회암, 화산력응회암으로 이루어져 있으며 백악기의 유천층군에 대비되는 것으로 추정하였다. Son et al. (1998)에 의하면, 화강암은 -321 m (연동), -679 m (종달), -805 m (중문)과 -950 m (덕천)에서 확인 되었으며, 응회암의 분포심도는 -177 m에서 -317 m 범위라고 하였다.

화강암의 방사성 동위원소 연령에 의하면, 기반암에는 두 시대의 화강암이 분포하고 있다. Ahn et al. (1995)은 만장굴 부근의 시추코아의 화강암은 미문상화강암이며 방사성 동위원소(K-Ar) 연령이 58.1± 1.4 Ma로서 남해안의 미문상화강암(불국사화강암)에 대비된다고 하였다. Kim et al. (2002)은 별도봉의 화성쇄설물에 들어 있는 흑운모화강암의 방사성 동위원소(K-Ar) 연령이 172.4±5.2 Ma로서 쥬라기의 대보화강암에 대비되며, 옥천대가 제주도의 기반을 이루고 있다고 하였다.

미문상화강암(불국사화강암)과 흑운모화강암(대보화강암) 및 백악기의 용결응회암과 같은 화성쇄설암이 함께 분포하는 지역은 남해안에서도 옥천대의 서남단에 해당하는 해남~강진지역으로서 이 지역의 옥천대가 제주도까지 연장되어 있음을 시사한다. 이러한 추정은 후술하는 바와 같이 탐라층에서 맥석영의 역들이 산출하는 것으로서도 뒷받침된다.

Fig. 2. 
Geologic map of Jeju Island, Korea. (modified from Yoon et al., 2006).

서귀포층(西歸浦層; Haraguchi, 1930; Seikiho Formation, Haraguchi, 1931)은 Haraguchi (1930)가 서귀포시 해안절벽에 노출되어 있는 해양생물화석이 풍부하게 산출하는 지층에 대하여 명명한 것이다. 서귀포층은 기반암위에 직접 놓이는 제주도 구성암석의 기저지층이며, 두께는 해안절벽에서는 지표상에서 65 m이나 해수면 하에서는 306 m로서 총 371 m이다(Yoon et al., 2004). 지표에서는 서귀포 해안절벽에서 서쪽으로 망밭에 이르는 지대, 용머리, 군산, 월라봉, 단산, 당산봉, 파군봉 등에 해안을 따라 소규모로 산재하고 있으나 지하에서는 제주도 전역에서 표선리현무암군 또는 탐라층의 하위에 분포하고 있으며, 함력 사암, 사암, 사질 이암 및 이암으로 구성되어 있는 해성층이다. 함력 사암을 구성하는 역들은 현무암질과 조면암질이다. 연체동물, 성게, 완족류, 유공충, 석회질 초미화석 등의 해양생물화석이 풍부하게 산출한다.

이러한 서귀포층을 다음과 같이 정의할 수 있다. “서귀포층은 선캄브리아기~팔레오세의 기반암을 부정합으로 피복하고, 표선리현무암군 또는 탐라층에 의하여 부정합으로 피복되어 있는 연안성~천해성 퇴적층으로서, 함력 사암, 세립 사암, 사질 이암 및 이암으로 구성되어 있으며, 상부에는 유리질 쇄설암(hyaloclastite)과 수성화산쇄설층(hydrovolcaniclastic deposit: 응회환층)이 협재되어 있다(Yoon et al., 2006, p. 13~14)”. 층리가 발달하고 탄낭이 들어있는 수성화산쇄설층은 육상환경에서 형성되는 바, 서귀포층에 이러한 수성화산쇄설층의 들어있다는 사실은 서귀포층이 해안에 노출되어 있었던 시기가 있었음을 의미한다.

서귀포층시대의 해양환경은 퇴적기간 전기(서귀포층의 하부)에는 한류와 난류의 혼합상이었으나 한류가 우세하였으며, 퇴적기간 중기(서귀포층의 중부)에는 한류가 우세하였다. 그 후 퇴적기간 후기(서귀포층 상부)에는 난류가 우세한 난류와 한류의 혼합상을 거쳐 난류환경으로 되었다. 서귀포층의 지질시대는 3.58 Ma (?)~0.78 Ma이며 플라이오세 후기~플라이스토세 전기이다(Yoon et al., 2004).

표선리현무암군(表善里玄武岩群; Yoon et al., 1995)은 서귀포층을 부정합으로 덮고 있는 현무암질의 파호에호에 용암으로 구성되어 있으며, 북부해안의 외도와 남부해안의 화순을 잇는 선과 북부해안의 일도와 남부해안의 위미를 잇는 선으로 둘러싸인 사다리꼴 형태의 제주도 중부지역을 제외하고 동부지역과 서부지역에 넓게 분포하고 있다. 그러므로 제주도를 표선리현무암군의 분포로 서부지역, 중부지역 및 동부지역으로 구분할 수 있다. 농업진흥공사의 제주도 지질도(ADC, 1971)에서 침상장석감람석현무암(FOB)으로 표기된 Suh et al. (1964)의 표선리현무암이 대표적인 용암으로서 알칼리 현무암(Lee, 1982)이다. 본 용암들은 다공질이고 침상의 장석 반정과 직경 약 1 mm의 감람석 반정이 있는 조직이 특징적인데, 침상의 장석 반정의 함유 여부에 따라 함침상장석감람석현무암(acicular feldspar-olivine basalt)과 감람석현무암(olivine basalt)의 두 종류로 분류할 수 있다. 표선리현무암군의 방사성 동위원소(K-Ar) 연령은 0.63±0.13 Ma (제주도 남동부 해안지역의 시료; Yun et al., 1987)와 0.60±0.13 Ma (제주도 서부 해안지역의 시료; Yun et al., 1987)이다.

표선리현무암군의 용암들에는 파호에호에 용암의 특징인 유동단위(flow unit; 그림 3), 새끼줄구조(ropy structure), 용암관(lava tube), 튜뮬러스(tumulus), 압축릉(pressure ridge) 등이 발달되어 있다. 이러한 특징을 갖는 5~10여 m 정도 두께의 용암들이 겹겹이 쌓여 넓은 범위에 걸쳐 평탄하게 분포되어 있다.

Fig. 3. 
Lava section of the Pyoseolli Basalt Group. Site: 2 in the quarry of Buil Industrial Co. Photograph Sun Yoon on November 22, 2001.

탐라층(耽羅層; Yoon et al., 2005)은 제주도의 동부지역과 서부지역에서는 표선리현무암군을 부정합으로 피복하고 있으며 중부지역에서는 서귀포층을 부정합으로 피복하고 있다. 라하르(lahar) 기원의 하성 쇄설성 퇴적층으로 역암, 함력 사암, 사암, 함력 사질 이암, 사질 이암, 이암 등으로 구성되어 있으며, 역들은 현무암질과 조면암질이다. 본 층은 해안에서부터 한라산 정상부에 이르기까지 제주도 전역에 걸쳐 넓게 분포하고 있으며, 해안지역에서는 두께가 수 미터에서 수십 미터로 비교적 얇지만, 한라산에 접근할수록 두꺼워져 정상 직하(해발고도 1500 m 부근)에서는 약 200 m 이상에 이른다. Park et al. (1998)의 일도동퇴적층, 거로교퇴적층, 서김녕리퇴적층, 교래교퇴적층, 탐라교퇴적층과 하성자갈층, Park et al. (2000a)의 고산층, Park et al. (2000b)의 굴전동역암, 법호천역암과 만세동역암, Won et al. (1993)의 토양층, Yoon et al. (1995)의 탐라역암과 금덕층, Yoon et al. (2001)의 Seongeup epiclastic sedi-ments가 본층에 포함된다.

Smith and Lowe (1991)는 라하르의 운반과 퇴적작용을 (1) 저농도수류, (2) 고농도수류, (3) 암설류, (4) 암설사태로 구분하였다. 제주도의 라하르 퇴적물에는 이 4 종류의 퇴적물이 모두 분포하고 있는데, 이들 중 암설사태 퇴적물을 제외한 퇴적물을 총괄하여 탐라층으로 명명하였다. 탐라층에 있어서 Smith(1986, 1987)와 Smith and Lowe (1991)가 제시한 이들 각 퇴적층의 특징을 기술하는데 있어서 퇴적물의 역의 크기는 대력(boulder), 중력(cobble), 소력(pebble) 및 세력(granule)으로 구분하여 사용하고자 한다.

4.4.1 암설류 퇴적층(Debri flow deposit)

대력 역암(boulder conglomerate): 아각력~원력의 대력과 이질 사암의 기질로 구성되어 있으며, 기질지지(matrix-supported) 조직을 이루고 있다(그림 4, 5). 대력들이 다량 밀집하게 퇴적된 것에서는 입자지지(clast- supported) 조직도 보인다. 층리의 발달은 매우 불량하며, 대력의 거친 평행배열에 의한 미약한 층리를 간혹 볼 수 있을 뿐이다. 역점이층리를 이루고 있기도 하다.

Fig. 4. 
Debris flow boulder conglomerate of the Tamna Formation. Site: 7 in Eorimok Valley. Altitude: about 920 m. Photograph by Sun Yoon on August 1, 1993.

Fig. 5. 
Debris flow boulder conglomerate of the Tamna Formation. Site: 7 in Eorimok Valley. Altitude: about 920 m. Photograph by Sun Yoon on June 5, 1994. D: Dyke.

함력 사질 이암(gravelly sandy mudstone): 층리가 없는 사질 이암에 소력 내지 중력들이 산재하여 있는 퇴적층이다(그림 6). 성판악 등산로의 대부분을 이루고 있으며, 한라산의 많은 부분이 이러한 퇴적층으로 구성되어 있다고 추정된다.

Fig. 6. 
Debris flow gravelly sandy mudstone of the Tamna Formation. Site: 5 in Ipseok-dong. Altitude: about 470 m. Photograph by Sun Yoon on February 26, 2002.

4.4.2 고농도수류 퇴적층(Hyperconcentrated flow deposit)

고농도수류 사암(hyperconcentrated flow sand-stone): 사층리가 없고 수평층리가 발달하여 있는 데, 이 층리는 분급이 양호 내지 불량한 수 mm 내지 5 cm 두께의 조립 사층(砂層)과 세립 사층(砂層)의 호층으로 이루어져 있다(그림 7). 층리의 접촉면은 세립 입자들이 조립의 층들에도 많이 들어 있어서 정의(定義)하기가 어려우며, 층리는 명확하게 선으로 구분되는 층들의 호층에 의한 것이 아니고 조립의 입자들의 존재 여부에 의하여 정의 된다.

Fig. 7. 
Hyperconcentrated flow sandstone of the Tamna Formartion. Site: 3 on Road 1136 in Tosan-ri. Altitude: about 70 m. Photograph by Sun Yoon on April 29, 2005.

4.4.3 저농도수류 퇴적층(dilute streamflow deposit)

판상 층리가 잘 발달되어 있는 함소력 중립~조립 사암층과 렌즈상의 세력~소력 역암층으로 구성되어 있는 층이다(그림 8).

Fig. 8. 
Dilute streamflow plane bedded, pebble-bearing medium- to coarse-grained sandstones with granule-pebble conglomerate lenses of the Tamna Formation. Site: 6 on the south slope of Bulgeunoreum in Witseoreum. Altitute: about 1680 m. Photograph by Sun Yoon on September 17, 2003 (Yoon et al., 2005; Fig. 14).

수많은 현무암질 암맥들이 탐라층을 관입하고 있는데 이들을 총괄하여 현무암질 암맥복합체(玄武岩質 岩脈複合体; Yoon et al., 2002, 2005)라고 지칭한다. 현무암질 암맥의 산출상태는 크게 나누어 쉬트(sheet)상의 단독암맥(solitary dyke)인 것들과 암맥군(dyke swarm)을 이루는 것들로 구분할 수 있다. 쉬트상 단독암맥(그림 9, 10)들은 저경사 내지 수평한 자세로 관입하고 있으며 두께가 수 m 내지 10여 m 정도에 이르며, 특히 그 상위면에서 암맥이 가지를 쳐서 탐라층 속으로 관입하고 있어서 용암과 구별할 수 있다.

Fig. 9. 
Solitary dyke of the Basaltic dyke complex. Site: 4 in the quarry of Gyeongil Industrial Co. Photograph by Sun Yoon on November 3, 2008.

Fig. 10. 
Solitary dyke of the Basaltic dyke complex. Site: 4 in the quarry of Gyeongil Industrial Co. Photograph by Sun Yoon on November 3, 2008. This photo is the right end part of the dyke of Fig. 9.

암맥군(그림 11)은 밀집하여 산출하는 다수의 암맥들로 구성되어 있으며, 각 암맥들은 대부분 수직 내지 고경사의 자세를 취하고 있으며 두께는 0.5~1.5 m이다.

Fig. 11. 
Dyke swarm of the Basaltic dyke complex. Site: 8 at the entrance to Gwangnyeong-2ri on Road 1136. Photograph by Sun Yoon on March 19, 2000.

한라산현무암군(漢拏山玄武岩群; Yoon et al., 2002, 2005)은 탐라층을 부정합으로 피복하고 있는 현무암질 용암들이다. 이들 용암들은 파호에호에 용암과 아아 용암으로 크게 구분할 수 있으며, 그 외 파호에호에 용암에서 암괴상 용암으로의 전이상을 보이는 용암과 암괴상 용암이 있다.

백록담조면암군(白鹿潭粗面岩群; Yoon et al., 1995, 2005)은 주로 한라산 정상과 그 주변에 분포하고 있으며, 해안지대에는 모슬포 동쪽의 산방산이 이 암석으로 이루어져 있다. 한라산 정상에서는 백록담 서벽의 용암돔(백록담용암돔)을 이루고 있으며, 백록담의 북측에는 장구목과 삼각봉을 거쳐 큰드레왓, 작은드레왓, 99계곡에 분포하고 있고, 서측에는 영실에, 남측에는 선작지왓 남측 능선과 효돈천계곡의 해발고도 900~1000 m 구간에, 동측에는 돌오름에 분포하고 있다. 이들은 모두 관입암체이며, 백록담용암돔으로부터 장구목에서 삼각봉 부근까지 뻗어 나온 아포피시스(apophysis)를 잘 볼 수 있다.

백록담조면암군의 조면암 중에는 장석 반정을 갖고 있는 것과 장석 반정을 거의 갖고 있지 않는 것이 있다. 백록담용암돔조면암, 영실의 영실조면암, 99계곡의 조면암과 돌오름의 조면암은 장석 반정을 갖고 있으나, 효돈천계곡 해발고도 900~1000 m 구간의 조면암, 선돌의 조면암과 산방산의 조면암은 장석 반정을 갖고 있지 않다.

백록담용암돔조면암의 방사성 동위원소(K-Ar) 연령은 0.07±0.01 Ma (Tamanyu, 1990)인데, 산방산조면암의 방사성 동위원소의 K-Ar 연령은 0.87±0.13 Ma (Yun et al., 1987)와 0.747±0.023 Ma (Won et al., 1986)으로 측정되었으나, Ar-Ar 연령은 93.7±5.6 Ka (Park et al., 2000b)으로 측정되었다.

분석구의 산체붕괴에 의하여 형성된 화산성 암설사태층은 제주도 동부의 중심부에 넓게 분포하고 있는데, 특히 제주도 동북해안의 북촌과 동남해안의 표선을 있는 선상의 분석구들과 그 동쪽의 분석구들에서 산체붕괴가 여러 곳에서 일어났다. 서부지역에는 저지오름과 과오름 주변에 분포하고 있는데, 과오름 주변의 화산성 암설사태층은 과오름의 산체붕괴에 의하여 형성되었으나 저지오름 주변의 화산성 암설사태층은 저지오름의 산체붕괴로 형성된 것이 아니고 사라진 다른 분석구의 산체붕괴로 형성되었다. Yoon et al. (2001)은 동부의 화산성 암설사태층들 중에서 4개의 암설사태층 (1) 좌보미화산성암설사태층, (2) 서남동거문이오름화산성암설사태층, (3) 모지오름화산성암설사태층과 (4) 따라비화산성암설사태층을 기재하였다.

Yoon et al. (2001)에 의하면, 산체붕괴가 일어난 분석구는 원형의 산능이 파괴되어 U자형으로 한쪽 측면이 열려져 있으며, 그 전면에는 암설구지형(hummocky topography)을 이루면서 암설사태층이 펼쳐져 있다. 암설구(岩屑丘, hummock)는 분석구의 산체붕괴에 의하여 떨어져 나온 암설이 작은 언덕을 이루고 있는 것들이다. 화산성 암설사태층의 특징은 암설구지형과 조각맞춤균열(jigsaw-fracture)을 보여 주는 암설괴(岩屑塊, debris block)가 있는 것이다.

신양리층(新陽里層, Sinyangri Formation; Kim, 1969)은 제주도 동남단의 신양리와 성산 일출봉 사이의 해안에 분포하는데, 세력~소력 역암층과 조립 사암층이 호층을 이루고 있으며, 두께는 약 10여 m 정도이다(Kim, 1969; Yun et al., 1987). 유공충, 연체동물, 개형충, 석회질 초미화석 등의 해양생물화석이 산출하는 데, 지질시대와 퇴적환경에 관한 연구가 이루어졌다. Kim (1969)은 유공충의 연구로 신양리층의 지질시대를 플라이스토세로 추정하였으며 퇴적환경은 내만이었다고 하였다. Yun et al. (1987)은 신양리층은 해변(beach and nearshore)에서 퇴적되었으며 형성시기는 해수면이 현재보다 약 6 m (±2 m) 더 높았던 시기인 0.125 Ma, 즉 플라이스토세 후기라고 추정하였다. Lee (1990)는 개형충의 연구로 본 층의 지질시대는 홀로세일 가능성이 있다고 하였으며, Yi et al. (1995)은 석회질 초미화석의 연구로 본 층의 지질시대는 플라이스토세 중기말~홀로세라고 하였다. Sameshima et al. (1988)은 본 층의 연체동물화석의 방사성 동위원소(¹⁴C) 연령을 측정하여 본 층의 연대가 4780±60 y.B.P.라고 하였다. 본 논문에서는 신양리층의 지질시대는 홀로세이며 Sameshima et al. (1988)의 방사성 동위원소(¹⁴C) 연령을 채택하고자 한다.

고해빈-내만사층(古海濱-內灣砂層; Yoon et al., 2006)은 동북해안의 세화(細花) 부근과 서북해안의 협재(挾才) 부근에 분포하고 있는 패사층(貝砂層; Haraguchi, 1930)인데, 농업진흥공사의 제주도 지질도(ADC, 1971)에서 사구층으로 기재한 후 Won et al. (1993)와 Park et al. (2000a)에 이르기까지 사구층으로 기재되어 왔다. 본 층은 그 내륙에 접한 연변은 사구의 요소를 가지고 있으나, 협재고해빈-내만사층에는 패각층이 협재되어 있고(그림 12), 세화고해빈-내만사층에는 현무암질 대각력이 산재하고 있어(그림 13) 본 층이 해빈-내만의 퇴적층임을 제시하여 준다.

Fig. 12. 
Shell bed intercalated in the Hyupjae Paleobeachembayment sand deposit. Site: 9 in Hyupjae Beach. Photograph by Sun Yoon on November 17, 2004.

Fig. 13. 
Basaltic boulders in the Sehwa Paleobeach-embayment sand deposit. Site: 1 in Hanmosal. Photograph by Sun Yoon on November 16, 2004.

Woo and Kim (2005)에 의하면, 협재고해빈-내만사층은 중립질 모래로 구성되어 있는데 모래를 구성하는 성분은 약 80% 이상이 연체동물과 홍조류의 파편이며 저서성 유공충, 성게류와 태선동물의 파편과 화산암편을 소량 포함하고 있다. 본 층의 탄산염퇴적물의 방사성 동위원소(¹⁴C) 연대는 약 3500 y.B.P. (3280~3890 y.B.P.)이다(Woo and Kim, 2005). Lee (2005)에 의하면 남해해역의 최종빙하기 이후 해수면의 변동은 (1) 약 15,000년전 최종빙하기에는 현재 해수면보다 약 -150~ -160 m, (2) 약 9,000년전에는 -60 m, (3) 약 5,000~ 4,000년전에는 -60~-50 m, (4) 4,000~3,000년전에는 -10~-20 m이었다. 이와 같은 남해해역의 해수면을 기준으로 하면, 고해빈-내만사층은 현재의 해발고도에 도달하기 위하여서 약 15 m 융기하였다고 해석된다. 그러므로 제주도에는 3500년전부터 현재에 이르는 기간 중에 융기운동이 있었다.