대전 천연기념물센터(전시관 지질Zone)

[천연기념물센터]

천연기념물센터는 자연유산인 천연기념물과 명승에 대한 체계적인 조사·연구와 전시·교육을 통하여 그 가치와 중요성을 국민에게 널리 알리기 위하여 설립된 국가연구기관입니다.

천연기념물센터 전시관에는 자연유산에 대한 연구 결과물인 공룡알·발자국 등의 화석, 반달가슴곰, 수달, 독수리 등의 동물 박제 표본, 존도리 소나무 등의 식물 표본 등을 전시하여 전문연구자와 청소년의 학습에 도움을 주고 있으며, 체험 공간, 검색 키오스크, 영상실 등을 통하여 독창적인 체험학습 기회를 제공하고 있습니다.

또한 유네스코와 세계 여러나라의 자연유산 전문기관 및 자연사박물관과의 학술교류를 통하여 명실상부한 자연유산 전문연구기관으로 발전해 나가고 있습니다. 

출처:천연기념물센터

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[천연기념물 ‘지질’ 전시존]

지구의 역사와 시대별 다양한 화석 표본을 보다 면밀하게 관람할 수 있는 천연기념물 '지질' 전시존

특히 중생대에 번성했던 공룡의 뼈와 발자국, 알둥지 화석과 함께 익룡과 새가 남긴 발자국도 확인할 수 있다. 새발자국 화석 표본에는 증강현실을 이용한 전시기법이 적용되어 발자국을 쉽게 인지할 수 있다.

또한 우리 전통 단청에 사용된 천연안료의 재료가 되는 ‘뇌록(磊綠)’의 원석 표본과 뇌록으로 채색한 국가무형문화재 불화장의 작품도 관람할 수 있어 남녀노소의 눈길을 사로잡을 예정이다.

출처:천연기념물센터

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[우리나라의 지질 Geology of Korea]

우리나라는 선캄브리아시대부터 신생대에 걸쳐 매우 다양한 시대의 암석이 분포하고 있습니다. 국토의 약 70% 가 선캄브리아시대의 암석과 중생대 화성암류로 구성되어 있으며 화석이 산출되는 퇴적암은 약 30%를 차지하고 있습니다.

선캄브리아시대의 퇴적암은 오랜 시간 동안 변성작용을 받아 대부분 변성암으로 바뀌었으며 그 속에 들어 있던 화석들은 파괴되어 화석 산출이 매우 드룰니다. 우리나라에서 가장 오래된 암석과 화석은 선캄브리아시대 것으로서 암석은 약 25억년 전에 형성되었으며, 가장 오래된 화석은 천연기념물로 지정된 소청도의 스트로마톨라이트로 10억~8억 년 전의 연대를 가지고 있습니다.

고생대 지층은 강원도 일대에 주로 분포하며 약 5억 년 전후의 지층으로 이루어진 하부고생대층과 3억 년 전후의 시대를 갖는 상부고생대층으로 구분됩니다. 하부고생대층이 만들어질 당시의 한반도는 바닷속에 잠겨있었으나 상부고생대층이 형성될 당시의 한반도는 육성환경으로 변하여 있었습니다. 따라서 우리나라 고생대지층에서는 해성환경과 육성환경에서 살았던 당시의 많은 생물들의 화석이 산출되고 있습니다.

중생대 지층은 주로 경상도와 전라도 일대에 분포하고 있으며 모두 육성층으로 남한의 1/4을 차지할 정도로 큰 면적을 갖고 있습니다. 특히 우리나라에서 가장 큰 퇴적분지인 경상분지를 포함하는 백악기의 경상누출군에서는 공룡, 익룡, 새, 악어, 거북 등의 척추동물 화석과 다양한 식물화석들이 산출되고 있습니다.

신생대 지층은 그 분포가 매우 소규모입니다. 주로 제주도와 동해안(경주, 울산, 포함, 영해 등)을 따라 접점이 나타나고 있습니다. 중생대 후기에서 신생대 초기의 구조운동에 의해 한반도의 동쪽이 솟아올라 태백산맥을 형성하였으며 지금의 한반도 지형인 동쪽이 높고 서쪽이 낮은 동고서저의 형태가 나타나게 되었습니다. 일본은 이 시기 동안 한반도와 분리되었으며 이 과정에서 동해가 생기게 되었습니다. 

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[한국의 지질 다양성 Geodiversity of Korea]

최근 지구상에서 생물이 사라지는 것에 대해 크게 우려하며 민감한 반응을 보이고 있습니다. 하지만 생물에 관심을 기울인 나머지 생물들의 생활터전인 자연유산이 훼손되어 가고 있는 것에 대해서는 등한시하고 있습니다.

자연유산은 다른 유산들과 달리 일단 훼손되면 회복이 불가능하다는데 문제의 심각성이 있습니다. 우리나라는 다른 나라에 비해 상대적으로 국토면적이 좁지만, 지질시대를 거치는 동안 수차례의 크고 작은 지각변동을 통해 다양한 암석과 지형, 지질구조 등의 지질유산을 보유하고 있습니다. 하지만 지질유산은 자연적 또는 인위적인 원인에 의해 점차 훼손되거나 유실되어 가고 있습니다. 따라서 국가적으로 보존가치가 있는 지질유산을 선정하여 지정하고, 보존대상으로 지정된 지질유산을 효율적으로 관리하고 이용하는 것이 무엇보다 중요합니다.

문화재청 국립문화재연구원에서는 매년 권역별 지질 다양성 조사를 통해 국가적으로 보존가치가 있는 지질유산을 발굴하고 있습니다.

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"한반도의 지질시간..." 

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"화석" 

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[천연기념물 칠곡 금무봉 나무고사리 화석산지 Tree Fern Fossils at Geummubong, Chilgok]

칠곡금무봉의 나무고사리(Cyathocaulis naktongensis) 화석산지는 칠곡군 왜관읍에서 남동쪽으로 약 4km 떨어진 지점에 위치해 있습니다. 나무고사리는 약 1억3000만 년 전에 이 부근에서 번성했던 식물로 뿌리줄기가 곧게 서고 가지가 갈라지지 않는 고사리 종류입니다. 나무고사리는 현재 일본 서남쪽, 대만, 중국의 남쪽 등 열대지방에서 자생하는 식물로서 우리나라에서 발견된 나무고사리 화석은 오늘날 열대지방의 나무고사리 줄기와는 아주 다른 형태를 보이고 있습니다.

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[공룡의 상완골(위팔뼈)화석 A Partial humerus of Sauropod dinosaur]

우리나라 최초로 발견된 공룡 화석이다. 1973년 경북 의성군 달리에서 발견되었으며, 당시에는 용각류 공룡의 척골(아래팔뼈)인 것으로 동정되었다.

최대 크기 공룡인 것으로 판단되어 울트라사우루스 탑리엔시스 (Ultrasaurus tabriensis)라 명명하였으나, 이후 왼쪽 상완골(위팔뼈)의 윗부분은 것으로 재동정되었다.

그러나 뼈가 너무나 불완전하여 새로운 공룡으로 정의할 수 있는 어떠한 특징도 없기 때문에 불분명한 종(nomen dubium)으로 분류되어 더 많은 뼈가 발견되어 정확한 동정이 이루어질 때 까지 울트라사우루스라는 학명은 보류되어 있다.

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[익룡발자국 화석]

시대 : 중생대 백악기(약 1억 2천만년 전~8천만년 전)
발견 : 국내에서는 1996년 전라남도 해남군 우항리층에서 최초 발견된 이후 다양한 지역에서 공룡·새발자국과 함께 산출
가치 : 우항리층에서 발견된 익룡발자국은 아시아 지역에서 익룡 서식을 최초로 증명하는 화석(앞발자국의 길이가 33cm로 최대 크기)

특징
• 2011년 경상남도 진주시 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지(천연기념물)에서 세계 최대 규모(약 2100여 개)의 익룡발자국 화석 발견
• 네 개의 발가락이 찍힌 뒷발자국과 세 개의 발가락이 찍힌 앞발자국이 함께 발견되어 익룡이 사족보행했음을 알려 줌

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[공룡발자국]

미니사우리푸스에 속하는 소형 육식공룡의 발자국(길이가 1.05~1.75cm)으로서 세계에서 가장 작은 크기에 속한다.

중생대 백악기 함안층 (약 1억년 전 / 경남 남해군)

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[천연기념물 진주 가진리 새발자국과 공룡발자국화석산지 Bird Footprint Fossils in Gajin-ri, Jinju]

진주 가진리 새발자국과 공룡발자국 화석산지는 경남과학교육원 신축 공사 현장에서 발견되었으며, 화석이 발견된 지층은 백악기의 함안층 하부입니다.

새발자국 2,500여개, 공룡발자국 80여개등 새발자국 화석을 포함한 암석이 수집되었고, 발견 당시 기준으로 세계에서 가장 오래된 물갈퀴를 가진 새발자국이 발견되었습니다.

진주 가진리 화석산지에서 보고된 새발자국은 함안의 한국새발자국이라는 의미를 가진 코리아나오르니스 함안엔시스(Koreanaomis hamanensis)로 불리고 있습니다.

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[화성 고정리의 공룡알 화석 Dinosaur Eggs at Gojeongri, Hwaseong]

천연기념물 제414호

경기도 화성시 고정리의 공릉알은 1999년 서화호 방조제 공사로 드러난 남측 간척지의 조그만 섬들에서 발견되었다. 이곳에서 세 종류 150여 개의 공룡알 화석과 30개 이상의 둥지가 발견되었다. 퇴적층은 주로 붉은 색의 역암 사암층으로 이루어져 있는데, 이는 이 곳 산란지가 그 당시 강가의 상류지역이었음을 암시하고 있다. 또한 같은 종류의 공룡알이 여러층에서 산출되기 때문에 오랜 기간동안 같은 종류의 공룡이 한 장소에 찾아와 집단으로 알을 낳은 것으로 추정되고 있다.

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[공룡알 화석 Dinosaur Egg and Nest Fossils of Korea]

우리나라에서는 1972년 경남 하동군에서 초식공룡(조각류)의 알이 처음으로 발견되었으며 이후 전라남도와 경상남도, 부산 및 경기도 일대에서 다양한 형태의 공룡알과 둥지들이 발견되고 있습니다. 대표적인 공룡알 화석산지로는 천연기념물 화성 고정리 공룡알화석산지, 보성비봉리 공룡알 화석산지 및 신안 압해도 수각류 공룡알 둥지 화석이 있습니다.

공룡알과 둥지화석은 공룡의 산란습성 및 알 형태에 대한 정보와 더불어 산란 환경과 같은 고생대를 해석할 수 있는 중요한 정보를 제공합니다.

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[주상절리 Columnar Joint]

암석 내의 갈라진 틈을 절리라 하며, 기다란 기둥모양으로 갈라진 절리를 주상절리라고 합니다. 주상절리는 지하에 있던 고온의 마그마가 지표로 분출하여 용암이 식을 때 기둥 모양으로 굳어서 만들어지며, 단면의 형태는 4각형에서 7각형까지 다양하게 나타납니다.

우리나라 주상절리는 주로 현무암과 안산암에서 잘 발달하며 제주도, 울릉도,독도, 한탄강, 남해안 일대에서 관찰할 수 있습니다. 이러한 주상절리는 화산활동과 화산암에 대한 다양한 학술적 정보를 담고 있을 뿐만 아니라 경관적으로도 매우 아름답습니다. 대표적인 주상절리로는 천연기념물로 지정된 포항 달전리 주상절리, 제주 중문·대포해안주상절리대 및 무등산 주상절리대가 있습니다.

천연기념물 무등산 주상절리대에는 옛 문인들이 주상절리의 아름다움을 읊은 시가 전해져 오고 있습니다.

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[구상구조를 갖는 천연기념물 Natural Monument in Orbicular Structure]

구상구조는 어떤 점을 중심으로 어두운 색과 밝은 색 광물들이 동심원상으로 번갈아 형성된 둥근 공모양의 구조를 말합니다. 이러한 구상구조를 보이는 암석을 구상암이라 하며, 세계적으로 약 100여 곳에서만 발견되고 있습니다. 구상구조는 대부분 화강암에서 나타나는 것으로 알려져 있지만 우리나라의 경우 편마암, 반려암, 유문암에서도 구상구조가 관찰됩니다.

대표적인 구상암 산출지로는 천연기념물로 지정된 상주 운평리 구상화강암 분포지, 무주 오산리 구상화강편마암 분포지 및 부산 전포동 구상반려암 분포지가 있습니다.

예로부터 구상구조의 문양은 거북이 등껍질과 같아서 '거북돌' 이라고도 불렸으며, 다른 지역에서는 호랑이 가죽문양과 같다고 하여 '호랑이 바위' 라고 불리기도 했습니다. 주변 마을사람들은 호랑이에 대한 무서움을 없애고 마을의 안녕을 빌기 위해서 호랑이 바위에 산신제를 올렸다고 합니다. 또한 구상구조의 형태가 꽃과 같은 문양을 하고 있어, 관상용품과 예술품으로 활용되기도 하였습니다.

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[천연기념물 상주 운평리 구상화강암 (尙州 云坪里 球狀花崗岩) Orbicular Granite in Unpyeong-ri, Sangju]

구상(球狀)화강암은 화성암의 한 종류인 화강암에 구상구조(공처럼 둥근 구조) 가 발달해 있는 암석을 말한다. 운평리 구상화강암은 공모양의 섬록암 덩어리를 많이 가지고 있으며, 2억 3천만년 전 한반도의 지각이 변동될 때 지구 안의 마그마가 땅 밖으로 솟아 올라 오면서 만들어진 것으로 알려지고 있다. 상주 남동쪽으로 약 8㎞에 있는 운곡리 계곡 바닥에서 8개의 덩어리로 발견되었는데, 6개는 흐르는 물 속에 잠겨져 있고 2개 만이 물 위에 나타나 보인다. 지름은 5∼13㎝이며, 가장자리는 검은색을 띠고 있다. 모양이 거북이등과 같아서 이 마을에서는 ‘거북돌’이라고도 부르며, 이러한 종류의 암석은 세계적으로 100여 곳에서만 발견되고 있다. 운평리 구상화강암은 지질학적으로 매우 희귀하고 특이하며, 암석이 어떻게 이루어지는가를 연구하는데 중요한 자료가 되므로 천연기념물로 지정·보호하고 있다. 

출처:문화재청

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[천연기념물 무주 오산리 구상화강편마암 Muju Orbicular Granite-Gneiss]

선캄브리아 이언
전북 무주군 무주읍 오산리 | 무주군청 기증

구상암(球狀岩)은 공처럼 둥근 암석으로 특수한 환경조건에서 형성되기 때문에 전 세계적으로 100여 곳에서만 발견되고 대부분이 화강암 속에서 관찰됩니다. 그러나 무주의 구상암은 변성암에서 발견되고 있어 매우 희귀하며 학술적으로 중요한 가치를 지니고 있습니다.

무주 구상화강편마암의 둥근 핵은 지름이 5~10㎝이고 색깔은 어두운 회색 또는 어두운 녹색이며, 이 구상암은 지질학적으로 암석이 어떻게 이루어지는가를 연구하는 데 매우 중요한 자료입니다.

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"청송 구과상 유문암, 부산 전포동 구상반려암"

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[천연기념물 부산 전포동 구상반려암 (釜山 田浦洞 球狀斑糲岩) Orbicular Gabbro in Jeonpo-dong, Busan]

구상암(球狀岩)이란 공처럼 둥근 암석으로 특수한 환경 조건에서 형성되며, 대부분 화강암 속에서 발견된다. 그러나 부산 전포동의 구상 반려암은 길이 400m, 폭 300m에 달하는 반려암 속에 구상암이 들어있는 형태를 하고 있으며, 이는 아시아에서는 유일하게 기록된 희귀암석의 종류이다. 구상암의 지름은 작게는 1㎝ 이하인 것부터 크게는 5∼10㎝인 것도 있다. 색깔은 암록회색 내지는 연한 회색이다.

부산 전포동의 구상 반려암은 암석의 생성과정을 연구하는데 매우 중요할 뿐만 아니라, 매우 희귀하고 특수한 암석으로서 지질학적 연구가치가 크다.  

출처:문화재청

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"동물발자국, 가리비 화석"

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[단청에 사용된 뇌록 Noerok used as Dancheong Pigment]

단청이란 청색, 적색, 황색, 녹색, 흑색 등 다양한 색을 이용하여 건축물에 문양이나 그림을 그린 전통 채색기법입니다. 단청은 목재 위에 바탕칠, 가칠 채색순으로 칠하는데, 가칠에 주로 사용된 안료가 바로 '뇌록' 입니다.

뇌록과 같은 천연안료는 광물이 띄는 고유의 색과 입자의 크기에 따라 다양한 색을 낼 수 있습니다. 안료의 입자가 거칠고 굵을수록 진한 색을 띄며 곱고 미세할수록 옅은 색을 나타냅니다. 따라서 천연 안료의 제조에 있어 원료의 선별과 입자크기를 나누는 과정은 매우 중요합니다.
전통적으로 우리 조상들은 안료를 만드는데 '수비(水飛)법(물과 광물의 비중차이를 이용하여 입자를 분리하는 방법)'을 사용하여 사용한 것으로 알려져 있습니다.

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[천연기념물 포항뇌성산뇌록산지 Noerok Site in Noeseongsan Mountain, Pohang, Natural Monument]

뇌록은 녹색을 띤 광물질로서, 건축물의 바탕칠에 사용되어 온 전통 천연 안료이며 주로 셀라도나이트(celadonite)라는 점토광물로 구성되어 있습니다. 경상도 장기현(현 포항시), 황해도 풍천군, 평안도 가산군 등에서 산출되는 것으로 기록되어 있으며, 우리나라에서는 포항 뇌성산 뇌록산지가 유일한 뇌록 산출지로 알려져 있습니다.

• “장기현 뇌록 뇌성산에서 난다” - 동국여지승람(23권)
• 창덕궁 인정전을 짓는 공사기록에 뇌록 20두를 장기현에서 조달할 것을 명령하였다. - 인정전영건도감의궤(순조5년, 1805)
• 뇌록 7000두를 보낼 것을 명령하는 기록이 남아 있다. - 창경궁영건도감의궤(순조34년, 1834)

다산 정약용은 뇌록의 가치와 뇌록이 발견되는 모습을 다음과 같이 이야기하고 있습니다.

"동산의 뇌록도 그 역시 진기하여
돌에 박힌 파란 줄기가 복신처럼 생겼구나
염국에서 공물로 그를 받지 않았기에
영롱의 종유혈이 천년내내 계속이라네."

다산 정약용이 포항에 유배되어 있을 때 지은 '기성잡시' 中

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"제주 우도 홍조단괴, 옹진 백령도 남포리 콩돌, 옹진 백령도 진촌리 맨틀포획암, 정선 봉양리 쥐라기 역암"

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"제주 우도 홍조단괴"

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[사람발자국 Human footprint (replica)]

제주 사람발자국과 동물발자국 화석산지에서 발견된 사람발자국의 복제품. 주변에는 동물과 새의 발자국이 함께 나타난다.

신생대 제4기 하모리층 / 제주 서귀포시