[정의]

지각을 이루고 있는 암성이나 지층의 성질 및 상태.

[개설]

청주시 일대는 시대미상의 운교리층과 중생대 중기에 이를 관입한 반상화강암 및 섬록암과 중생대 말기에 관입한 산성 및 염기성 암맥들과 신생대 제4기에 이들을 부정합으로 덮는 제4기 충적층으로 이루어진다. 제4기 충적층을 제외하면 주로 반상화강암이 본 청주시 일원에 약 90% 이상을 점유하고 있으며 다른 암석들은 소규모로 분포한다.

[특징]

시 외각으로 동편에 선도산(仙到山)[547.2m]은 운교리층으로 이루어진 산이며 남측에 국사봉, 망월산[266m], 팔봉산(八峰山)[291m] 등도 반상화강암 내에 루프펜단트 형식으로 남아있는 운교리층으로 이루어져있다. 이들 변성퇴적암의 산지는 풍화에 강하여 화강암과의 차별침식에 의해 구릉화된 산들로 남아있다.

수계는 금강의 지류인 미호천(美湖川)으로 흐르는 무심천(無心川)을 중심으로 하여 화강암지역에 전형적인 수지상의 수계를 이루며 지류들이 분포하는 특성으로 보아 주로 수계의 발달이 단층과 같은 구조에 의한 것은 없고 대부분이 화강암의 절리로부터 시작되는 풍화-침삭(침식과 삭박) 양상을 보여준다. 1차수계가 약 59%를 차지하며 2차수계가 24%, 3차수계가 13%, 4차수계가 4%를 차지한다.

[변성암류]

이 지역에서 가장 오래된 지층은 옥천누층군의 백봉리층군의 구성원인 운교리층이다. 백봉리층군은 옥천누층군의 하위층군으로 하위에 미동산층과 상위의 운교리층으로 구성된다. 운교리층(雲橋里層)의 정확한 퇴적시기는 알 수 없으나 대체로 캠브리아기에 해당될 것으로 사료된다. 하부층인 미동산층은 본 역에서는 볼 수 없고 미원면과 낭성면에 분포하는 바 운교리층과는 정합적인 관계를 갖는다. 미동산층과 함께 백봉리층군을 형성한다.

본 지역에서는 운교리층이 상당구의 동부 산지지역인 월오동과 용암동 일대에 분포하며 이웃하는 낭성면 일대에 넓게 분포된다. 이 지층이 분포하는 지역은 암질에 의하여 지형적 고지를 형성한다. 본 운교리층은 주로 규질성분이 우세한 암회색 내지 적갈색의 세립질 사질천매암과 이질암의 호층대를 이루는 경우가 대부분으로 이질암은 대부분이 천매암화하였으며 파랑습곡과 소습곧들을 이룸이 특징이다.

변성되기 전의 암석은 이질 내지 사질의 이암이나 사암들로서 이들이 호층을 이루었으며 그 후 광역변성과 접촉변성을 박으면서 현재와 같은 사질 혹은 이질 천매암으로 변하게 되었다. 대략 N55°~70°E, 55°~60°NW의 층리면이 지배적이고 층리면과 S0 엽리면이 일치하는 경우가 대부분이다.

이 층을 관입(貫入)하는 반상화강암체 근처로 갈수록 접촉변성작용이 현저하여 홍주석과 같은 접촉변성광물들이 자주 출현하며 일반적으로 석영, 흑운모, 백운모, 및 녹니석 등으로 이루어진다. 석영은 엽리방향으로 신장되거나 재결정되었으며 파동소광과 모자이크 내지 봉합상 조직을 보여준다. 파랑습곡을 보여주는 곳에서는 운모들이 심하게 구부러져 S1엽리면을 형성하기도 한다.

[화강암류]

쥬라기에 관입한 화성암류는 청주시 일원의 대부분을 차지하며 청주시 이외에도 한반도 중부지역을 횡절(橫切)하는 대저반체(大底盤体)의 일부로 소위 쥬라기 말 대보화강암체의 주체가 된다. 화성암류는 주로 반상화강암이며 동원포획암(同原捕獲岩) 혹은 관입암으로 보이는 섬록암들이 우암산(牛岩山)[338m] 서측(우암동 및 수동)과 송절동, 신봉동, 운천동 및 부모산 일대(비하동)에 소규모로 분포된다.

동원포획암으로 보이는 것은 주성분광물이 사장석, 각섬석 등이며 부성분광물로는 흑운모, 석영, 석류석 등이 수반되며 각섬석과 흑운모 등은 후퇴변질작용으로 녹니석화한 것을 흔히 볼 수 있다. 미약한 협리를 보여주기도 하여 관입한 섬록암과 구분되나 접촉부가 대부분 풍화되어 확실한 것을 알기 힘들다. 관입된 섬록암은 동원 포획암에 비하여 괴상인 점이 특징이며 그 밖에 구성광물들은 상호 유사하다.

반상화강암은 청주시 경계내의 거의 대부분을 차지하는 바 청주시 지질도에서 보여주는 것처럼 충적층 아래도 대부분이 반상화강암(斑狀花崗岩)으로 사료된다. 석영, 정장석, 흑운모, 각섬석, 등이 주성분 광물이며 특히 정장석이 반정으로 직경1~2㎝ 크기로 발달하는 것이 특징이다. 서쪽으로 갈수록 흑운모의 함량이 많아지면서 장석반정의 양과 크기가 작아져 서쪽의 강내면과 강외면 일대에서는 흑운모화강암이 우세해진다.

현미경하에서 구성광물의 특징은 석영이 파동소광을 보이고 때때로 파쇄된 조직을 보일 경우가 많아 정치된 이후 편응력에의한 변형작용이 있었던 것으로 사료된다. 정장석은 주로 퍼사이트(perthite) 혹은 미세퍼사이트로 나타나며 미사장석은 드물다. 정장석 역시 파쇄되어 주연부에서는 세립질의 사장석과 석영의 집합체로 둘러싸여 있는 것도 흔하다. 사장석은 올리고클레이스이며 알바이트쌍정을 잘 보여주나 파쇄된 조직이 흔하다. 흑운모와 각섬석은 부분적으로 녹리석화한 것을 볼 수 있으며 이는 후에 일어난 변질작용과 변형작용에 의한 것으로 사료된다.

[맥암류]

백악기말에 청주지역을 관입한 맥암류들은 한반도 어느 곳을 가던 흔히 볼 수 있는 암맥들로 본 역에서는 주로 규장질과 고철질암맥이 2~3m 폭으로 곳곳에 산재되어 분포한다. 특히 화강암지역에서 규장질 암맥을 흔히 볼 수 있으며 이는 쥬라기의 화강암류들이 관입 정치된 후 잔류된 물질들이 기존 암석의 열개부를 따라 관입한 것이라 사료된다. 규장질 암맥과 더불어 석영맥들이 특히 많이 분포하는 곳은 명암약수와 상당산성 부근으로 일종의 광화대를 형성한다. 고철질암맥은 황반암이 많으며 주 관입방향은 N30°W ~ N30°E이다.

[충적층]

제4계 충적층은 하천의 침식 운반 퇴적작용에 의하여 그 연변에 형성된다. 수계를 따라 분포되는 충적층은 모래 자갈 점토 등의 쇄설물이 그 유역에 퇴적되어 미고결 퇴적층을 이루고 있다. 모래와 자갈은 골재로의 효용가치가 크다.

[응용지질]

『한국지질도 청주도폭 및 설명서』에 의하면 청주시 일대에 분포되어 있는 광상 중 산업자원부에 출원 등록되어있는 광구는 아래와 같다.

(1) 금·은 ; (청주지적) 9, 10, 28, 29, 30, 36, 37, 38, 39, 40, 46, 48, 49, 59, 60, 68, 78

(2) 중석·휘수연 ; (청주지적) 69, 70, 79, 80

(3) 녹주석·중정석; (청주지적) 19, 20, 30, 39

그 밖에 청주 시내를 관통하여 흐르는 무심천(無心川)에 사광상이 분포하는 바 이정구의 보고서 내용을 인용하면 다음과 같다.

(1) 위치 ; 청주시 운천동, 석교동, 평촌동, 상신동 일대

(2) 분포상태 ; 충적층 내의 금을 함유한 중사(重砂)로서 기반부로 가면서 농집도가 증가하고 기반부 상부가 가장 많다.

본 광상의 근원지는 청원군 남일면 및 남이면 일대의 화강암질 편마암과 화강암의 산재된 접촉부로 사료된다. 본 광상은 자연금을 함유한 기원암 즉 흑운모화강암 내의 석영맥이 풍화작용을 받은 결과 우수와 하천의 운반작용으로 무심천유역의 낮은 하천에 퇴적되어 사력광상을 형성한 것이다.

광상의 매장량은 다음과 같다.

(1) 서당골 광상 ; 청주시 운천동에서 하천길이 약 3.15㎞, 하천폭의 무심천(無心川) 하류에 분포하며 비교적 고품위로 하상은 완만한 호층리를 형성하고 사력이 비교적 적은 사질로서 작업조건은 양호하고 매장량은 약 1.46톤에 달한다.

(2) 평촌동 광상; 무심천(無心川)을 중심으로 평촌동 일대에 하천 길이 약 1.5㎞ 하천폭 약 120m이며 고품위로 전술한 지역보다 사력이 많고, 세립의 사질로 구성되어 있으며 하상은 수평이거나 극히 완경사이고 호성층리를 보여준다. 매장량은 약 2 ton에 달한다.