[정의]

강원도 철원의 한탄강 일대에서 관찰되는 지표로 분출한 용암이 굳으면서 형성된 기둥 모양의 절리(節理).

[개설]

주상절리[柱狀節理, Columnar Joint]는 용암이 식으면서 형성된, 다각형 단면을 가진 기둥 모양의 절리이다. 지표로 분출한 용암이 식으며 굳을 때 형성된다. 단면의 형태는 6각형, 5각형 등의 다각형이다. 주상절리는 주로 유동성이 큰 현무암질 용암에서 잘 나타나지만, 조면암이나 안산암에서도 발달한다. 주상절리로 이루어진 지역에서는 풍화와 침식을 통하여 수직 절벽이 잘 발달하며, 하천이나 해안에서 폭포를 형성하기도 한다. 철원 지역에서는 용암대지를 관류하는 한탄강의 양안에서 다양한 주상절리가 관찰된다.

[특징]

화구로부터 분출한 뜨거운 용암이 식는 과정에서 규칙적인 균열이 생기며 주상절리가 형성된다. 마치 가뭄에 논바닥이 마르면서 거북등처럼 갈라지는 현상과 같다. 용암이 논바닥처럼 마르는 것은 아니지만, 액체에서 고체로 변화되면서 수축이 발생한다. 수축과정에서 용암 표면에 수축 중심점들이 생기고 이러한 점들이 고르게 분포하는 경우 용암은 6각형으로 갈라지게 된다. 하지만 주상절리의 단면이 반드시 6각형은 아니며 4각형, 5각형, 또는 7각형이나 8각형이 형성될 수도 있다.

주상절리의 모양과 크기는 용암의 종류와 식는 속도 및 방향에 따라 결정된다. 흔하게 나타나는 주상절리는 보통 용암이 흐르는 방향에 수직으로 발달하는데, 이는 용암의 위아래 표면이 안쪽보다 먼저 식기 때문이다. 용암류의 위쪽 표면은 공기와 접하며 수축이 발생하며 아래쪽으로 균열이 전파되며, 용암의 아래쪽 표면은 차가운 지면에 접하며 식으면서 위쪽으로 균열이 전파된다. 이런 방식으로 주상절리는 보통 지면에 수직 방향으로 발달하게 된다. 마그마가 다른 암석을 관입하는 화산암 암맥에서도 주상절리가 형성되기도 한다. 이런 경우 기존의 암석면에 접하는 면이 더 먼저 식기 때문에 마치 장작을 쌓아 놓은 형태로, 수평상의 주상절리가 발달한다.

[분포와 가치]

주상절리는 학술적 가치와 희소성 등에 따라 각종 기념물이나 보호지역으로 지정되는 경우가 많으며, 관광 명소로서 이름이 높다. 철원지역에 발달한 대표적인 주상절리는 송대소 주상절리와 직탕폭포가 있다. 송대소 주상절리는 강원도 철원군 동송읍 장흥리에 있으며, 한탄강이 만든 높이 30m의 수직절벽에 형성되어 있고, 하곡의 양안이 모두 주상절리로 채워져 있다. 직탕폭포는 철원군 동송읍 장흥리에 있으며 높이는 3m에 불과하지만 너비가 약 80m에 이르는 폭포이다. 포천의 비둘기낭폭포나 연천의 재인폭포는 한탄강의 지류에 발달하여 있는 데 비하여 직탕폭포는 본류에 형성된 폭포이다. 폭포의 상부와 하부에서 5각형이나 6각형의 주상절리 단면을 볼 수 있고 폭포의 전면과 하곡의 양안에서 수직의 절리를 관찰할 수 있다.

주상절리가 발달한 한탄강 일대에는 ‘주상절리 둘레길’이 조성되어 있는데, 이 길은 한탄강 지질공원의 핵심적인 지오트레일이다. 한탄강은 강원도 철원과 경기도 포천, 연천을 흐르는 국내 유일의 현무암 협곡으로 곳곳에 주상절리가 발달되어 있다. 철원의 송대소 주상절리와 직탕폭포를 비롯하여, 한탄강 대교천 현무암 협곡, 멍우리 협곡, 연천의 임진강 주상절리, 차탄천 주상절리 등이 주상절리 절벽으로 유명하다.