환경지질연구정보센터

1865년에 처음 등정이 된 산으로 등반의 역사에서 많은 희생자가 난 곳으로 악명 높은 험악한 봉우리이다. 1,000m를 넘는 깎아지른 수직절벽을 보면 이 봉우리의 역사가 보통이 아님을 짐작할 수 있다.
정상(4,477m)부터 3,600m의 높이까지 피라미드 모양의 대부분에 해당되는 부분이 불그레한 녹청색의 변성암으로 되어 있는데, 편마암과 운모편암으로 되어있다. 오래된 대륙지각의 조각으로 그 나이는 3억년 이상이다. 평창 지역의 금당계곡과 비슷한 암석이나 그 보다는 한참 어린나이(?)로 생성되었다(지질학적으로 알프스는 우리나라 소백산맥의 지질보다는 젊다).

절벽 아래 부분에는 윗부분과는 아주 다른 암석이 분포한다. 어떤 부분은 암녹색의 어두운색의 암석이며, 다른 부분은 더 밝은 색인데, 완만한 경사를 보이는 퇴적층에 해당한다. 가까이 가보면 검은색의 암석은 반려암과 사문암에 해당하며 오피올라이트, 즉 해양지각으로 심해저 퇴적물과 연관된 층군의 한 부분을 이룬다.

위에 놓인 대륙 암체에 까지 올라가 보면, 두 서로 다른 양상의 암석이 접하고 있는데, 아주 급격한 차이를 보이며, 또한 수평적으로 접촉부를 보임을 알 수 있다. 이는 위에 놓인 대륙암체(남 알프스 대륙 또는 북아프리카 대륙)가 다른 대륙인 유럽대륙암체의 위로 수평으로 약 50km 이상 이동해 와서 놓인 것이다(그림 2). 이동 당시 알프스의 동부 대부분을 이 남 알프스 대륙암체가 덮고 있었으나, 이후 풍화와 침식, 삭박으로 수백만 ㎦의 나쁘(이동운반암체) 부분이 사라져버렸다. 단지 일부 조각만이 남아 마치 대륙조각이 하늘에서 내려온 듯한 양상을 보인다. 이런 조각을 클리프(Klippe, 이동잔류암체)라 한다.
세르벵은 약 300㎢에 달하는 이동해온 암체의 동단부에 위치하는데, 이 이동암체는 여러 개의 4,000m급 이상의 봉우리를 거느리고 있다. 이들 가운데는 당블랑쉬(흰 이빨산, Dent Blanche, 4,364km)는 세계에서 가장 아름다운 클리프의 하나이다(그림1).

세르벵과 같은 거대한 이동암체들이 이 일대에는 또 있다. 체르마트 지역 고봉의 하나이며, 톱니궤도의 산악철도 종점인 고르너그라트(Gornergrat)에서 세르벵을 바라보면(그림 3), 정상부의 피라미드 절벽 아래로 해양으로부터 유래된 암층이 보인다. 여기서부터 해양암층이 수 km에 걸쳐 발달하고 브레이토른(Breithorn)봉 근처에서는 고도 4,000m에까지 노출되어 있다. 이 해양암층은 산 넘어 이탈리아 쪽으로 연장되며, 넓은 지역을 덮고 있으므로 세르벵의 남쪽 사면인 브뢰이-세르비니아(Breuil-Cervinia)로 가는 길에 수십 km에 걸쳐 노출되며 아오스떼(Aoste) 계곡까지 발달하고 있다. 이들을 구성하는 암석은 페리도타이트(peridotite)와 사문암(serpentine) 그리고 때로는 반려암과 현무암들인데 뒤죽박죽된 상태를 보인다. 해양 심부에서 만들어진 암석인 이 암석들은 깨지고, 뒤틀리고, 전단되고, 신장선구조가 발달하고 있으며 때로는 흰색 방해석 덩이들이 암층의 검은 바닥에 더덕더덕 붙어있는 것을 볼 수 있다. 이 암석들은 심한 변성작용을 받았으므로 붉은색의 석류석과 푸른색의 글로우코판(glaucophane), 그리고 운모들이 만들어졌다. 이러한 광물들은 해양저 바닥근처에 있던 암층이 지하 30-50km의 깊이에 까지 끌려들어가 온도가 올라가고 압력이 높아진 상태를 경험했음을 지시한다.

어떻게 해서 알프스산맥의 한 가운데 해양으로부터 유래된 수백㎦ 물질이 있게 된 것일까? 이를 알아보기 위해서는 주변, 전체를 조사해 보면 그 이유를 알 수 있다. 여러 곳에서 해양지각의 암석이 유럽대륙지각인 고생대의 결정질 암석 위 또는 중생대의 해양퇴적암 위에 놓여있는 것을 볼 수 있으며 이러한 접촉부는 몽블랑처럼 편마암이나 화강암으로 주로 구성된 세르벵(Cervin)과 몽 로즈(Mont Rose, 4,638m) 사이에서 관찰된다. 이 지역 봉우리를 관찰해보면 해양 오피올라이트가 대륙지각의 위에 확실히 놓이고 있다.

이들 사이의 접촉부는 트러스트에 의한 단층접촉에 해당하는데, 해양지각으로 된 이동체(nappe)의 바닥면이 그 경계에 해당한다. 이 이동체는 적어도 50km 이상 대륙위로 이동하였으며, 이러한 현을 압등(obduction)이라고 한다. 더 남쪽의 비소(Viso)산에서는 이동암체가 150km나 이동하였다.

결국 세르벵 지역의 단면 구조를 보면, 샌드위치와 같은 양상임을 알 수 있다. 두 서로 다른 대륙이 평행하게 겹쳐져 있는 모양으로 두 대륙암층의 사이에 두 대륙 사이에 존재하던 해양의 암층이 끼여 있다(그림 2). 결국 그림 2와 같이 두 대륙의 충돌에 의해 남 알프스대륙(아프리카 대륙의 북쪽 전방 일부)이 유럽 대륙위로 올라타고 있음을 알 수 있다. 이러한 역사는 지질시대에서 비교적 젊은 신생대에 일어난 것인데, 우리나라 부근에서도 이러한 충돌대 구조가 발달함이 알려지고 있다. 다만 그 시기가 고생대 말-중생대 초 이어서 충돌 이후 보다 많이 침식과 삭박이 일어나, 알프스와 같이 아름답고 웅장했던 산맥의 흔적이 지워졌을 뿐 내용은 비슷했다고 볼 수 있다.

참고문헌
Mattauer, M., 1989, Monts et Merveilles, Beautes et richesses de la geologie. Hermann, Paris, 267p.

그림 1. 세르벵(Cervin) 봉을 포함한 검은 선의 윗부분은 동쪽(왼쪽)에서 서쪽(오른쪽)으로 이동해온 남 알프스 대륙(아프리카 대륙의 북부)의 결정질암이고, 왼쪽 하단의 검은 선 아래는 유럽대륙의 암석들이다. 이들 두 대륙 암석의 사이에 층상으로 된 검고 흰 부분은 두 대륙 사이의 해양지각과 퇴적물이 끼여서 이루어진 오피올라이트이다. M. Mattauer 교수의 저서(1989)에서 인용.

그림 2. 두 대륙이 포개어지는 과정을 보여주는 그림으로, 검은 부분이 두 대륙 사이에 있던 해양지각의 암층들이다. 결국 세르벵(Cervin, 또는 마테호른)봉 일대는 동쪽에서 이동해 온 대륙의 일부가 유럽대륙 위에 올라타고 있는, 마치 왕관 같이 생긴 클리페(Klippe)라 볼 수 있다. M. Mattauer 교수의 저서(1989)에서 인용.

그림 3. 체르마트 지역의 고봉의 하나이며, 톱니궤도의 산악철도 종점인 고르너그라트(Gornergrat)에서 바라 본 세르벵. 마치 북아프리카 대륙을 안고 있는 유럽대륙처럼 딸을 안고 있는 필자(1993년).