남한 최고령 암석 ‘25억1천만살’

25억1천만년 전에 생성된 것으로 추정되는 암석이 발견된 서해 덕적군도 대이작도의 암석 지대. 조문섭 교수 제공

조문섭 교수팀, 대이작도서 발견

남한에서 지금까지 발견된 암석 가운데 가장 오래된 암석의 나이는 얼마나 될까? 서해 섬에서 25억1천만년 전에 생성된 것으로 추정되는 암석이 발견돼 옛 기록을 경신했다.

조문섭 서울대 교수(지질학) 연구팀은 26일 “서해 섬인 대이작도에서 찾은 암석의 연대를 고분해능 질량분석기로 정밀 측정해 보니 생성 연대가 25억1천만년 전인 것으로 나타났다”며 “이는 남한에서 발견된 암석 가운데 가장 오래된 것”이라고 밝혔다. 이 연구 결과는 국내에서 발간되는 국제학술지 <지오사이언시스 저널> 3월호에 보고된 바 있다.

연대측정은 대이작도의 화성암에 섞여 있는 매우 단단한 광물인 ‘저콘’(크기 0.1㎜)을 분리한 뒤, 이 광물 안에 갇힌 우라늄 235와 238이 그동안 얼마나 많이 붕괴해 납으로 변했는지 그 우라늄과 납의 원소 비율을 측정하는 ‘우라늄 반감기 연대측정법’을 써서 이뤄졌다. 우라늄은 자연현상으로 붕괴해 납으로 변하는데, 그 양이 절반으로 줄어드는 반감기는 우라늄 238의 경우 45억1천만년이다.

이 암석의 연대인 25억년 전은 지구에서 미생물의 광합성 활동이 활발해져 대기 중 산소가 급증하기 시작하고 해양·대륙의 지각이 생겨나던 때로, 지질시대로는 원생대와 시생대 사이에 놓여 있다.

조 교수는 “그동안 남한에서 발견된 가장 오래된 암석은 18억7천만년 전이나 19억년 전 정도였는데, 이번에 25억년 전 암석이 발견돼 한반도 지질구조에 대한 새로운 이해의 단서가 되고 있다”고 말했다. 서해 대이작도는 흔히 경기·강원 지역에 걸친 ‘경기육괴(땅덩어리)’에 속하는 것으로 이해됐으나, 암석 연대로 볼 때 대이작도 암석은 18억~19억년 전 암석이 많은 경기육괴보다는 25억년 전 암석이 많은 중국 산둥반도의 지질과 비슷하다고 볼 수 있다는 것이다.

2004년 가을 낚시 놀이를 하러 간 대이작도에서 우연히 이 암석을 발견해 연대측정을 하고서야 25억년 전 암석임을 확인했다는 그는 “흔히 돌덩이를 하찮게 여겨 그냥 지나치지만 지질학자들의 눈엔 지구 역사를 간직한 돌덩이들이 애틋하게 느껴지나 보다”라고 말했다.

오철우 기자