【지구과학】 15강. 지구의 역사

15강. 지구의 역사

 

추천글 : 【지구과학】 지구과학 목차

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1. 지구 역사의 기록 [본문]

2. 지질시대 [본문]

3. 한국의 지질시대 [본문]

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1. 지구 역사의 기록 [목차]

⑴ 지사의 연구대상

⑵ 지질구조와 지사

① 암석의 성질과 그 분포상태로부터 알 수 있는 일

② 암석의 구조관계로부터 알 수 있는 일

③ 기타 

○ 연흔 : 물밑에서 모래가 물결에 흔들려서 된 흔적

○ 우흔 : 진흙에 떨어진 빗방울의 흔적

○ 건흔 : 습지의 진흙이 말라서 갈라진 모양 

⑶ 퇴적작용과 지사

① 지층의 대비 : 하나의 지역의 지층이 다른 지역의 지층의 어디에 해당하는지 조사하는 것

② 지층 누적의 법칙 : 퇴적층 위의 지층이 밑의 지층보다 먼저 나중에 이루어졌다는 법칙

○ N. Steno(1638 ~ 1687)이 제안

⑷ 화석과 지사

① 진화의 불가역성

② 표준화석 : 일정한 지질시대를 대표하는 화석

○ 조건 : 넓은 지역, 짧은 화석종 생존기간, 풍부한 화석 수

③ 시상화석 : 지층의 퇴적환경을 잘 나타낼 수 있는 화석

○ 조건 : 좁은 지역, 긴 화석종 생존기간, 풍부한 화석 수

○ 산호 화석 : 얕고 따뜻한 바다를 나타냄

○ 고사리 화석 : 온난 습윤한 지역을 나타냄

⑸ 지구의 연령

① 지질사시계 : 지구의 시간을 계산하는 방법

② 복사성시계 : 방사성 동위원의 붕괴를 이용

○ 탄소 연대 측정법 

○ ¹²C와 ¹⁴C의 상대적인 비율을 측정하여 연대를 추정하는 방법

○  5730년마다 물질에 포함된 ¹⁴C 중 절반이 베타붕괴를 통해 ¹⁴N으로 전환됨 

○ 응용

 

Figure. 1. 남극 빙하를 분석하여 알아낸 대기 중 CO₂ 농도와 산소 동위 원소 비 (¹⁸O/¹⁶O)

 

○ 원리 1. CO₂ 농도가 높을 때 기온이 높음 : B가 A보다 온도가 높음

○ 원리 2. 빙하 코어 속의 산소 동위 원소 비는 기온이 높을 때 더 높음 

○ 원리 3. 해양 생물의 산소 동위 원소 비는 기온이 낮을 때 더 높음 

 

 

2. 지질시대 [목차]

⑴ 지질시대의 구분 기준

① 생물계의 급변

② 대규모의 지각 변동 

⑵ 지질시대의 명칭

① 대 : 생물 변천을 토대로 하여 붙여진 이름

② 기 : 옛지명, 고대 민족명 등 여러 가지를 붙임

⑶ 선캄브리아대(태고대)

① 빙설시대

⑷ 고생대(Paleozoic era) : 5억 8,000만 년 전 ~ 2억 2,500만 년 전

① 고생대의 특징

○ 고생대 표준화석 : 삼엽충, 필석, 갑주어, 푸줄리나(방추충) 

○ 육상 식물은 고생대에 출현함 

○ 암기 팁 : 캄캄한 곳에 오실 데, 석탄 페이스

② 캄브리아기 : 필석, 삼엽충이 처음으로 출현 

○ 삼엽충 : 고생대 전 기간에 걸쳐 번성함

③ 오르도비스기 : 갑주어가 처음으로 출현

④ 실루리아기 : 암모나이트, 코드란드가 처음으로 출현 

○ 암모나이트는 중생대 전 기간에 걸쳐 번성하였으므로 중생대를 대표하는 표준화석

⑤ 데본기

⑥ 석탄기 : 푸줄리나가 처음으로 출현

⑦ 이첩기(perm) : 페름기라고도 함

○ 양서류가 크게 번성하여 양서류의 시대라고도 함

○ 시베리아 트랩의 초대형 폭발로 인한 모순된 고기후로 인해 대규모 멸종이 있었음. 판게아 형성과 관련 있음

○ 페름기 대멸종 : 지구 역사상 가장 큰 규모의 멸종

○ 화폐석 : 고생대 말기에 나타났으나 신생대를 대표함

⑸ 중생대(Mesozoid era) : 국석류 시대, 파충류 시대라고도 함. 2억 2,500만 년 전 ~ 6,500만 년 전

① 중생대의 특징

○ 중생대 표준화석 : 암모나이트, 벨렘나이트, 파충류(공룡), 시조새

○ 고생대나 신생대에 비해 전반적으로 온난하였음 

② 삼첩기(triassic period)

③ 쥬라기(Jurassic period) : 소철시대. 시조새 화석

④ 백악기(Cretaceous period)

⑹ 신생대 (Cenozoid era) : 6,500만 년 전 ~ 현재

① 신생대의 특징

○ 신생대 표준화석 : 화폐석, 매머드

○ 제1기와 제2기는 중생대와 겹쳐 신생대는 제3기와 제4기로 나뉨

○ 속씨식물은 신생대에 번성하였음 

② 제3기 (6500만 년 전 ~ 200만 년 전)

○ 고3기 (팔레오기)

○ 신3기 (네오기)

○ 200만 년 전 해양 생물의 대규모 멸종은 120광년 떨어진 초신성 때문이라는 가설이 있음

③ 제4기 (200만 년 전 ~ 현재) : 빙하의 확대, 인류의 출현

○ 4번의 빙하기가 있었음

⑺ 인류의 출현

 

 

3. 한국의 지질 [목차]

⑴ 한반도의 지질 구조

① 한반도는 10여 개의 육괴, 퇴적분지, 습곡대로 구성

② 육괴 : 방향성을 나타내지 않는 암석이 분포하는 지역

○ 주로 선캄브리아 시대에 생성된 변성암류로 구성

○ 과거에 조산 운동을 받아 육지로 드러나 있음 

③ 퇴적분지 : 육괴와 육괴 사이에 분포하는 퇴적암 지형

○ 평남 분지 : 고생대 퇴적암으로 구성

○ 경상 분지 : 중생대 백악기의 육성 퇴적암과 화산암으로 구성

○ 태백산 분지 : 변성 작용을 받지 않은 고생대와 중생댇의 퇴적암류로 구성

④ 습곡대 : 암석이 습곡이나 단층에 의해 복잡하게 변형된 지역

⑵ 한반도의 지질 분포

① 암석 종류별 분포

○ 변성암 : 약 40%의 면적

○ 대부분 선캄브리아 시대에 생성된 것 

○ (주석) 오래된 암석은 대부분 변성암으로 구성돼 있음 (∵ 화성암, 퇴적암도 결국 변성암이 될 수 있으므로)

○ (참고) 고생대에 생성된 암석 중 대부분은 변성암임

○ 화성암 : 약 35%의 면적

○ 대부분 중생대에 관입한 화강함

○ 퇴적암 : 약 25%의 면적

○ 주로 고생대의 바다와 중생대의 육지에서 생성된 것

○ (참고) 고생대에 생성된 암석 중 대부분은 변성암임

② 지질 시대별 분포 : 선캄브리아 시대 ＞ 중생대 ＞ 고생대 ＞ 신생대

○ 선캄브리아 시대의 암석 : 약 43%. 경기도, 강원도 북부 등에 분포. 변성암

○ 고생대의 암석 : 약 11%. 충청도, 전라북도, 경상북도 등에 분포. 퇴적암 (해성층) 

○ 중생대의 암석 : 약 40%. 전라남도, 경상남도 등에 분포. 퇴적암 (육성층) + 화성암 (심성암)

○ 신생대의 암석 : 약 6%. 제주도, 울릉도, 독도, 백두산 등. 퇴적암 (육·해) + 화성암 (화산암)

○ 중생대 관입 : 강원도에서 대각선 아래로 가로지름 

⑶ 한반도의 지질 계통

 

출처 : 이미지 클릭

Figure. 1. 한반도의 지질 계통^]

 

① 선캄브리아 시대의 지질

○ 지질 구조 : 화석이 거의 산출되지 않음

○ 상원 누층군 : 콜레니아 등이 발견

② 고생대의 지질

 

출처 : 2019년 7월 고3 이투스 전국연합 모의고사 지구과학 II

Figure. 2. 고생대의 지질 구조^]

A는 조선 누층군, B는 평안 누층군임

 

○ 조선 누층군 : 석회암, 사암, 셰일 등으로 이루어진 두꺼운 해성층 

○ 삼엽충, 완족류 화석, 필석, 코노돈트 등이  발견됨

○ 캄브리아기 ~ 오르도비스기 초반 

○ 결층 

○ 오르도비스기 후반 ~ 석탄기 초반까지 결층 : 우리나라는 고생대 중기의 지층이 거의 없음

○ 최근 회동리층이 발견됨 : 강원도 정선군에서 발견된 실루리아기의 지층 

○ 평안 누층군 : 대부분 조선 누층군이 분포하는 지역에 분포

○  무연탄층이 존재. 해성층과 육성층이 모두 발견됨

○ 고사리 화석이 발견됨 

○ 특징 1. 삼엽충이 대표적인 화석

○ 특징 2. 지층은 대부분 해성층 : 고생대 후반부에 육성층이 됨

○ 해성층 시기 : 고생대 초기 ~ 평안누층군 초반

○ 육성층 시기 : 평안누층군 후반 ~ 

○ 특징 3. 강원도 지층은 주로 고생대 지층임

③ 중생대의 지질

○ 송림변동 

○ 대동 누층군 : 중생대 초 육성층. 규화목, 무연탄층이 발견됨 

○ 트리이아스기 후반 ~ 쥐라기 초반 

○ 대보조산운동 : 중생대 쥐라기 때 발생한 지각 변동

○ 우리나라는 대보조산운동에서 가장 심한 지각 변동을 받았음 

○ 쥐라기 말에 일어난 이 지각변동으로 이전의 암석은 심한 변형을 받았음

○ 이 운동으로 지질구조가 지나방향으로 나타남 

○ 대보조산운동은 대동 누층군을 변형시켰음

○ 대보조산운동은 경상 누층군을 변형시키지 않았음

○ 경상 누층군 : 중생대 백악기 때 하천과 호수 환경인 경상 분지에서 형성된 지층

○ 공룡 발자국 화석, 새발자국 화석, 담수조개 화석 등이 발견됨 

○ (주석) 경상남도에 있기 때문에 경상 누층군으로 불림 

○ 불국사 조산운동 

○ 백악기 말 공룡 멸종과 관계된 조산운동 

○ 특징 1. 공룡이 대표적인 화석

○ 특징 2. 관입이 많았음 : 쥬라기 후기에 활발

○ 주로 점성이 높은 심성암이 많이 생성됨 : 화강암이 대표적

○ 중생대는 관입과 함께 한반도에서 대규모 조산 운동이 가장 활발했던 시기임 (예 : 대보 조산 운동, 불국사 변동)

○ 우리나라의 대부분의 석탄은 중생대에 형성

○ 특징 3. 지층은 육성층

○ 지층은 하천이나 호수에서 형성됨

○ 평안누층군 후반 ~ 백악기

○ 특징 4. 경상도 지층은 주로 중생대 지층임

④ 신생대의 지질

○ 특징 1. 화산분출이 활발 

○ 주로 동해안을 따라 지층이 소규모로 분포 : 백두산, 제주도, 독도 등이 생성됨

○ 주로 점성이 낮은 화산암이 많이 생성됨 : 현무암이 대표적

○ 약 2500만 년 전 : 태평양판이 일본 열도 아래로 섭입하면서 동해가 확장되기 시작

○ 신생대 제3기 : 백두산 용암대지

○ 신3기 (네오기) : 퇴적활동 활발

○ 신생대 제4기 :  독도, 제주도가 생성됨

○ 독도의 생성 : 1차 화산분출 → 2차 화산분출 → 풍화 → 해수면 상승

○ 제주도 주상절리 : 신생대 현무암으로 이루어져 있음

○ 제주도 거문오름 용암동굴 : 유동성이 큰 용암이 흐를 때, 표면은 굳고 내부의 용암이 빠져나가서 형성

○ 마지막 빙하기가 끝날 무렵 : 황해가 생성됨

 

입력 : 2019.04.07 01:43