노아 홍수가 운반했던 막대한 량의 규암 자갈들 Part 1 : 로키산맥 동쪽 지역
(Flood transported quartzites—east of the Rocky Mountains)
by Michael Oard, John Hergenrather and Peter Klevberg
둥근 규암 자갈, 굵은 자갈, 거력들이 로키산맥의 동쪽으로 원래 지역으로부터 1,000km 이상 운반되었다. 그 암석들은 산꼭대기, 산등성이, 고원, 계곡 바닥들에서 무수히 발견되며, 또한 얇은 층에서부터 5,000m 두께에 이르는 퇴적층으로 발견된다. 쇄설암(clast)에는 충돌자국 및 압력용해 흔적이 흔히 발견된다. 이러한 모든 증거들은 대격변, 막대한 침식, 아대륙 거리의 운반을 가리키며, 이러한 퇴적물은 전 지구적 홍수 동안 형성되었음을 시사한다.
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때때로 ‘메타규암(metaquartzite)’으로도 불리는[1] ‘규암(quartzite)’은 석영이 풍부한 사암(sandstone)이 변성되어 형성된 것으로, 석영 입자와 실리카 시멘트의 재결정화로 생겨난 단단한 암석이다.[2]
미국 아이다호주 북부와 중부, 몬태나주 북서부, 인접한 캐나다의 로키산맥에는 규암층의 광범위한 노두(outcrops)들을 볼 수 있는데, 주로 미국의 벨트 수퍼그룹(Belt Supergroup)과 캐나다의 동일한 지층에서 발견된다(그림 1).[3] 더 부드러운 규질점토암(argillite or siltite) 노두는 종종 규암 노두와 관련되어 발견된다. 그림 2는 아이다호주 새먼(Salmon) 남서쪽으로 약 60km 떨어진 규암 노두를 보여주며, 그림 3은 철 녹청(iron patina)이 있는 규암의 유리질 질감을 보여준다.
규암은 단단한 경도를 갖고 있어서, 로키산맥을 구성하고 있는 다른 지질학적 구성물질(석회암, 사암, 셰일, 다양한 변성암, 화성암)에 비해 매우 느리게 풍화되고, 침식된다. 결과적으로 잘 보존되고, 운반된 규암 암석들은 확인된 출처 근원에서부터 1,000km 이상 떨어진 북부 대평원(Northern Great Plains)을 가로질러, 동쪽으로 흩어져서, 비석화된 퇴적물 내에서 발견된다(아래에서 설명함).[4] 쇄설암(clasts)은 자갈 크기에서부터 거력(boulders, 커다란 둥근 돌, 표석)에 이르기까지[5] 다양한 크기의 암석들로 이루어져 있는데, 거의 항상 둥글거나, 꽤 둥글어서, 물 흐름에 의해서 운반되었음을 나타낸다.[6] 이 보고서에서는 커다란 암석과 거력들을 포함하는 일반적인 의미로 자갈(gravel)이라는 용어를 사용할 것이다.
그림 1. 아이다호 북부 및 중부, 몬태나 북서부의 규암 퇴적물의 노두 지역. 아이다호 중서부 에 있는 아이다호 저반(Idaho batholith, 화강암의 거대한 관입암체. 빗금 지역) 또한 표시하였다.
아래의 지층에 들어있던 모난 쇄설암들이 때때로 규암 자갈들과 혼합되어 발견되는데, 이것은 규암을 운반했던 과정이 또한 아래 지층을 침식하여 아래에 있던 암석들을 재퇴적시켰음을 가리킨다. 예를 들어, 알버타주 남동부의 사이프러스 힐스(Cypress Hills)에 있는 규암들 사이에는 약 5% 정도가 아래의 사암층을 구성하고 있는 각진 모양의 쇄설암들이 섞여있다.
이들 두 지역의 데이터는 오늘날 발생하지 않는 대격변적 과정을 일관되게 가리키고 있다.
이 논문은 규암 자갈들이 미국 북서부의 로키산맥 근원 지역으로부터 동쪽으로 운반된 많은 사건들과 다양한 상황을 기술할 것이다. 몬태나 북부와 인접한 캐나다의 고원지대로부터 시작하여, 지역별로 나누어 설명할 것이다. 다음으로, 우리가 광범위하게 탐사하지 못한, 몬태나 남부와 중부의 고지대에 대해 간략하게 설명할 것이다. 마지막으로 우리는 몬태나 남서부, 와이오밍 북서부 및 인접한 아이다호에 있는 규암 자갈들과 석회 역암(limestone conglomerates)들에 대해서 논의할 것이다. 후속 논문은 근원 지역의 서쪽인 워싱턴 주와 오레곤 주에서 일어났던 유사한 사건을 논의할 것이다. 이 두 지역의 데이터는 오늘날 발생하지 않는 대격변적 과정을 일관되게 가리키고 있다. 그리고 이것은 세 번째 논문의 주제가 될 것이다.
그림 2. 아이다호 살먼에서 남서쪽으로 60km, 아이다호 찰리스에서 북쪽으로 15km, 93번 고속도로에서 약 7km 떨어진, 모건크릭 로드(Morgan Creek Road)를 따라 있는 규암층의 두터운 노두.
대격변적 과정이 있었다는 중요한 증거에는 규암의 위치와 특성이 포함되는데, 즉 암석들의 고도, 막대한 부피, 충격흔, 압력용해 흔적, 녹청과 같은 것들이 포함된다. 이러한 것들은 운반 메커니즘에 대한 정보를 제공한다. 경우에 따라, 자갈 노두의 평가된 크기는 대략적인 근사치 일뿐이다. 왜냐하면 우리의 제한된 현장 작업 때문이다. 따라서 우리의 규암 지질도는 예비적 조사의 성격을 띠고 있다.
그림 3. 티톤산(Teton Mountains) 북쪽에 있는, 레드산(Red Mountain) 정상부에서 발견되는 유리질 조직을 가진 파쇄된 규암 거력들. 쇄설암(화살표)의 둥근 표면에 있는 철 녹청에 주목하라. 규암들은 각진 석회질 쇄설암 사이에서 발견된다. 레드산은 석회암으로 이루어져 있다.
평탄면
평탄면(planation surface)은 평탄하거나 거의 평탄한 침식 표면으로, 흐르는 물에 의한 침식작용으로 형성된, 침식된 지표면으로 정의된다. 이 용어는 일반적으로 평탄하거나 거의 평탄한 지표면에 적용된다.[7] 평탄면은 경질 및 연질 퇴적지층을 포함하는 경사진 퇴적층을 균일하게 평면으로 깎아버린, 상당한 에너지를 가진 광범위한 침식 메커니즘을 나타낸다(그림 4). 이 평탄면 표면은 둥근 암석들로 뒤덮여있는데, 암석을 운반했던 물 흐름이 주요한 침식 원인이었다는 것을 확인해주고 있다. 산록완사면(pediments)은 산과 고원의 가장자리에 있는 경사진 평탄면이다.[8]
몬태나와 인접한 캐나다의 평원에 있는 사이플랙스 자갈
넓은 의미에서 몬태나 주와 인접한 캐나다 고지대는 네 개의 평탄면으로 구성되어 있다.[9] 규암 자갈들은 대륙 분할(분수령)의 동쪽 몬태나 평탄면과, 앨버타 남부 및 서스캐처원 남부의 평탄면 위에서 광범위하게 발견된다(그림 5). 이 지역에는 두 가지 일반적인 유형의 규암이 있는 것 같다 : (1)하나는 주로 몬태나 북부와 캐나다에서 발견되는 매우 단단한 유리질의 암석으로 사이플랙스(Cypflax)라 불려지는 것이고, (2)다른 하나는 더 남쪽에서 발견되는 덜 단단하고 덜 유리질의 암석이다. Cypflax(사이플랙스)는 주로 이 지역의 두 평탄면, 즉 캐나다의 사이프러스 힐스(Cypress Hills)와 몬태나 북중부 및 북동부의 플락시빌 고원(Flaxville Plateaus) 위에 놓여있는 규암으로, Cypress Hills와 Flaxville Plateaus의 자갈을 의미하는 합성어이다.[10, 11]
이곳 평탄면들 중에서 사이프러스 힐스 평탄면이 가장 높으며, 알든(Alden) 박사의 분류에서 ‘0번 벤치(Bench Number Zero)’로 불려진다.[12](*벤치는 평탄면의 또 다른 이름). 몬태나 북동부의 플락시빌 고원 또는 평탄면은 '1번 벤치(Bench Number 1)'로 불려진다. 서스캐처원 남부의 우드산(Wood Mountain) 규암 자갈들은 사이프러스 힐스와 플락시빌 고원 사이의 중간 고도에 있다. ‘2번 벤치’는 플락시빌 평탄면보다 고도가 낮은 여러 작은 고원들로서 고지대에 흩어져있다. 몬태나의 그레이트 폴스(Great Falls) 북서쪽에 위치한 ‘페어필드 벤치(Fairfield Bench, 동서 약 140km)가 전형적인 예이다. 이 평탄면의 동쪽 부분은 윌리엄 모리스 데이비스(William Morris Davis)에게 영감을 주어 그의 인기있던 이론(지형윤회설)을 구축하게 했다. 그러나 주장됐던 '침식의 윤회(cycle of erosion)' 또는 '지형의 윤회(geographical cycle)' 등은 오늘날 기각됐다.[13] 3번 벤치는 가장 낮은 평탄면이다. 그레이트 폴스 지역에서 3번 벤치는[3] 페어필드 벤치의 남쪽 부분을 따라 작은 자갈들로 덮여있는 벤치이다. 클리브버그(Klevberg)는[14] 이 벤치의 자갈 퇴적물에서 15m/sec를 초과하는 급류가 이 자갈들을 퇴적시켰다고 추론했다.
사이프러스 힐스
사이프러스 힐스는 평탄한 정상부 표면을 갖고 있는 거대한 침식 잔재물로서, 한때 연결되어 있었지만, 아마도 노아 홍수의 후퇴기에 수로화 된 흐름 단계, 또는 홍수 후 빙하 용융수의 흐름들에 의해서 절단되었다.(그림 6).[15] 그들은 캐나다 알버타 남동부와 서스캐처원 남서부에 위치한다. 그 평탄면은 동서로 약 130km 뻗어있으며, 위에서 보면 쐐기 모양으로, 서쪽 끝에서는 5km 폭, 동쪽 끝에서는 약 30km 폭으로 총면적이 약 1,090㎢에 이른다.[16] 서쪽 가장자리의 해발고도는 1,466m이고, 북쪽의 주변 평원 위로 300m 높고(1번 벤치), 주변 강들 보다 약 700m가 더 높다. 사이프러스 힐스 평탄면의 서쪽과 중앙 부분에서 가장 눈에 띄는 특징은 둥근 규암 자갈들이 대략 30m 두께로 덮여 있다는 것이다(그림 7 및 8)! 또한 사이프러스 힐스의 주로 남쪽에는 재퇴적된 규암 자갈도 있는데, 이는 '재퇴적된 사이프러스 힐스 지층(redeposited Cypress Hills Formation)'이라 불리고 있다.[17]
그림 4. 단단한 경질층이든 부드러운 연질층이든 관계없이, 경사진 퇴적지층들을 평탄하게 동일한 양으로 잘려져서 평탄면을 이루고 있으며, 표면에는 자갈들로 뒤덮여 있다.(drawn by Peter Klevberg and Daniel Lewis).
거의 모든 규암 자갈들은 산화철의 균일한 녹청(patina)을 나타내고 있다(그림 3 참조). 자갈들은 괴상을 띠며(massive), 잘 분류되어 있지 않고(poorly-sorted), 비늘배열을 하고 있고(imbricated), 약간의 모래층이 끼어있고, 쇄설암-지지(clast-supported)로 되어 있다. 고수류 지표(그림 5)는 서남서로 물의 흐름 방향을 보여준다. 그 방향에서 가장 가까운 규암 근원(출처)은 300km 이상 떨어진 몬태나 주의 로키산맥 북부이다. 그러나 사이플랙스(Cypflax)의 암석학은 규암 자갈들이 대륙 분수령의 서쪽에서 왔을 가능성을 나타내며, 몇몇 동일과정설 연구자들은 쇄설암이 200km 더 멀리 떨어진 아이다호 중부에서 왔을 수도 있음을 제안했다.[18]
사이프러스 힐스 정상부에 있는 쇄설암의 약 50%에는 충격흔(percussion marks, 충돌 자국)이 있으며, 압력용해 흔적(pressure solution marks)은 소수에 불과하다. 우리가 발견한 한 특별한 거력은 매우 큰 충격흔(반경 4cm)을 갖고 있었다(그림 9). 단단한 규암질 쇄설암의 충격흔은 일부 쇄설암들이 매우 빠르게 흐르던 난류에서 서로 부딪혔음을 의미한다.
사이프러스 힐스(그림 5 참조)에서 동북동 쪽으로 약 70km 떨어진 (서스캐처원의 스위프트 커런트 남쪽) 스위프트 커런트 크릭 고원(Swift Current Creek Plateau)은 사이프러스 힐스의 연장선으로 간주되는데, 이 고원을 뒤덮고 있는 규암 자갈들은 사이프러스 힐스 표면에 놓여있는 규암 자갈들과 같은 유형으로 여겨진다(그림 10). 놀랍게도 낮게 놓여져 있는 이 저지대 고원은 일부 지역에서는 빙력토(glacial till)로 해석되는 얇은 다이아믹트(diamict)와 함께 빙하로 덮여있었다.[20] 이것은 아마도 이 지역에 빙하기 동안 단지 하나의 얇은 빙상만 있었을 뿐임을 가리킨다.
그림 5. 북부 몬태나와 인접한 캐나다의 평원에 있는 규암 노두(quartzite outcrops)들의 위치. 노두들은 이 암석들의 근원 지역으로 추정되는 로키산맥 북부의 동쪽으로 흩어져 있다. 빙력토(glacial till)로 해석되는 다이아믹트(Diamict)는 대부분의 규암 장소들을 포함하여, 많은 지역을 덮고 있다. 서쪽 사이프러스 힐스, 플락시빌 고원, 인접한 우드산 고원(Wood Mountain plateau)만 빙하가 없었던 것으로 간주된다.
플락시빌 평탄면
플락시빌 평탄면(Flaxville planation surface)은 몬태나 북중부 및 북동부에서 동서 300km, 남북 80km 지역에 걸쳐서 커다란 고원 벨트로 확장되어 있다(그림 5). 이 평탄한 고원은 주변 평원보다 100~200m 위의 높이에 있다. 이 고원은 실제로 침식 잔재물이며, 일치된 표면 고도와 고원 표면에 놓여있는 유사한 사이플랙스(Cypflax) 암석들이 가리키는 것처럼, 한때 연결되어 있었을 가능성이 높다. 플락시빌 표면의 규암 자갈층은 두께가 약 1m에서 최대 30m까지 다양하다.
앨버타의 언덕들 정상부에 있는 규암 자갈들은 일반적으로 플락시빌 자갈(Flaxville gravels)과 관련이 있다.[22] 그러나 이러한 관계는 부분적으로 화석에 기반을 두고 있다.[23] 상관관계가 사실이라면, 자갈로 덮여있는 플락시빌 평탄면은 남북 방향으로 훨씬 더 광범위했음을 나타내며, 대부분 침식되어 사라졌고, 침식 잔재물만 남겨놓았다. 이러한 자갈로 뒤덮여있는 평탄한 언덕으로 가장 잘 기록된 지역은 원터링 힐스(Wintering Hills)와, 북쪽의 인접한 핸드 힐스(Hand Hills, 앨버타주 드럼헬러에서 동쪽으로 25km)로, 둘 다 주변 평원에서 약 225m 위에 있다(그림 11). 약 9m 두께의 규암 자갈들이 핸드 힐스를 덮고 있다. 이 쇄설암 자갈들의 많은 수가 철 녹청을 갖고 있고, 반면에 매우 적은 충격흔이 관측된다.(그림 12). 이 자갈들은 사이프러스 힐스와 플락시빌 고원의 자갈과 유사하다.
그림 6. 상부 배틀크리크(Upper Battle Creek)의 사이프러스 힐스 꼭대기의 평탄면. 계곡 내에서 커다란 결정질 암석들이 발견되기 때문에, 빙하 용융수의 강들에 의해서 잘려진 것으로 보인다.
그림 7. 역암층 절벽(Conglomerate Cliffs)에서 북쪽으로 중부 사이프러스 힐스의 가장자리 너머를 바라본 전경.
그림 8. 사이프러스 힐스 중부에 있는 역암층 절벽을 뒤덮고 있는 규암 자갈들.
그림 9. 앨버타 남동부의 사이프러스 힐스 서부에서 발견되는 직경 4cm의 충격흔이 있는 암석(지질망치의 머리 길이는 18cm).
그림 10. 캐나다 서스캐처원의 락 펠레티어(Lac Pelletier)에 있는 자갈로 뒤덮인 스위프트 커런트 크릭 고원(Swift Current Creek Plateau).
그림 11. 캐나다 앨버타주 드럼헬러에서 동쪽으로 약 25km, 주변 평원에서 약 225m 위에 있는 윈터링 힐스(Wintering Hills) 정상부에 있는 자갈 뚜껑(gravel cap).
그림 12. 윈터링 힐스의 자갈 뚜껑에서 충격흔과 철로 얼룩진 암석.
우드산 자갈(Wood Mountain Gravel)은 서스캐처원 남부의 낮은 고원들을 뒤덮고 있는데, 이곳의 고도는 플락시빌 자갈보다 약간 높다.(그림 13 및 14).[25, 26] 규암 자갈들은 플락시빌 고원 및 사이프러스 힐스의 규암 자갈과 유사하다.[27] 우드산 고지대의 서쪽 해발고도는 약 980m이고, 동쪽은 875m인데, 주변 지형보다 약 100m 위에 있다. 일부 연구자들에 의하면, 우드마운틴 고지대는 플락시빌에서 빙하가 덮이지 않았던 지역의 확장된 북쪽이라고 주장된다.[27, 28] 클라센(Klassen)은 다음과 같이 말한다.
제3기 말 지형의 주요 특징은 사이프러스 힐스(서쪽 블록의 정상 100m)와 우드산 고지대와 같은 빙하가 없거나 약하게 있었던 부분을 놀랍도록 잘 보존하고 있다는 것이다.[29]
우드산 고원 위로 빙하 지형이 결여되어 있고, 고원 정상부에 노출되어 있는 자갈들이 가리키는 것처럼, 우드산 고지대 위로 빙하가 흘렀다는 흔적은 없다. 그러나 그 지역의 현장 탐사에서 우리는 가장 높은 지형의 지표면에 놓여있는, 캐나디언 쉴드(Canadian Shield)에서 온 것처럼 보이는, 운반되어온 결정질의 거력(erratic boulders)들을 발견했다. 이 결정질 바위들은 북부 몬태나, 앨버타, 서스캐처원의 빙하 지역에서 광범위하게 발견되는 것과 유사하다. '빙하가 없던' 우드산 고원 위에 그들의 존재는 이 지역에 대한 동일과정설적 추정과는 다른 빙하학적 그림을 암시한다. 이 바위들은 빙하가 쇠퇴하는 퇴빙기 동안에 빙하가 없던 지역을 잠깐 덮었던, 빙하 앞쪽의 호수(pro-glacial lake)가 있던 곳으로 표류되어 온 것처럼 보인다.
그림 13. 서스캐처원 중남부의 우드산 고원(Wood Mountain Plateau) 위를 덮고 있는 자갈들. 이 지역은 빙하기 동안 빙하가 없던 지역의 일부로 간주되는데, 빙하의 흔적이 없고, 빙상은 이 자갈들을 깎아냈을 것이기 때문이다.
그림 14. 평탄한 층을 이루고 있는 그림 13의 규암 자갈들의 근접 사진.
그림 15. 빙하국립공원(Glacier National Park) 남부의 동쪽에 자갈로 덮여있는 투메디신 리지(Two Medicine Ridge)(침식 표면). 동일한 침식 표면의 일부는 멀리에서도 보인다.
그림 16. 몬태나 컷 뱅크(Cut Bank) 북쪽에 있는 델보니타(Del Bonita) 국경 역에서 바라본 알든 박사의 2번 벤치. 평탄면의 평탄성을 주목해보라.
그림 17. 그림 16에 보여지는 평탄면 표면을 뒤덮고 있는 자갈들.
그림 18. 몬태나주 루이스타운 서쪽 주디스 분지(Judith Basin)의 자갈들로 뒤덮여있는 평탄면 잔재물. 배경 왼쪽 멀리로 평탄면 보다 600m 높은 화성암질 잔재물인 스퀘어 뷰트(Square Butte)가 보인다.
사이프러스 힐스 북쪽의 고원들 사이에는 '서스캐처원 자갈(Saskatchewan Gravel)' 또는 '엠프레스 자갈(Empress Gravel)'이라 불리는 수많은 규암 자갈들이 널리 흩어져서 퇴적되어 있다.[30~32] 또한 클리브버그(Klevberg)는 분수령 동쪽 몬태나 북서쪽의 마리아스 강(Marias River)을 따라 서스캐처원 자갈의 한 현장 노두를 발견했다. 또한 몬태나 북중부의 베어스포산(Bears Paw Mountains)에도 규암 암석들의 노두가 있다.[33] 이것들은 빙하기 이전의 자갈로 덮여있던 기반암으로, 빙력토로 해석되는 다이아믹트(diamict)로 종종 덮여 있다. 우리는 이 다이아믹트가 거의 모든 위치에서 상당한 비율의 재퇴적된 규암을 포함하고 있음을 발견했다(그림 5). 사이플랙스 자갈 또는 서스캐처원 자갈에서 나온 규암 자갈들은 때때로 풍화되어있고, 때로는 다이아믹트 내에 없는데, 이는 빙하로 단지 약간만이 파괴됐음을 가리킨다. 따라서 빙하기 동안 로렌타이드 빙상(Laurentide Ice Sheet)은 일부 지역에서 현장에 있던 서스캐처원 자갈들을 침식하지 못했으며, 다이아믹트의 규암질 쇄설암을 크게 풍화시키지 못했는데, 이는 로렌타이드 빙상에 의한 침식 작업이 거의 없었음을 가리킨다. 이것은 이 빙상이 얇았고, 단지 짧은 시간 동안만 존재했었다는 증거를 제공한다.[28]
몬태나 북동부 끝에 노출되어 있는 크레인 크릭 자갈(Crane Creek gravel)과, 노스다코타 윌리스턴 근처의 카트라이트 자갈(Cartwright gravel) 또한 플락시빌 자갈들과 유사하다.[34] 그리고 플락시빌 자갈과 동일한 자갈들이 북부 노스다코타 북서쪽에 있는 소위 알타마운트 빙퇴석(Altamount terminal moraine)의 능선 근처에서도 발견된다.[35, 36] 또한 사이플랙스와 유사한 자갈들이 49번 선을 따라 몬태나의 북동쪽 코너에서 동쪽으로 230km 떨어진 곳에서 알든 박사에 의해서 보고되었다.[37]
이 규암 자갈들이 모두 동일하다는 것은 흥미롭다. 플락시빌 자갈의 규암은 사이프러스 힐스의 규암과 동일하지만, 플락시빌 자갈은 화석들에 의해서 100만~1000만 년의 연대로 평가되는 반면, 사이프러스 힐스의 지층 연대는 1500만~4500만 년이다. 서스캐처원 자갈과 노스다코타 윌리스턴 주변의 자갈들도 사이플랙스 자갈과 동일하다.[38] 이 자갈들은 표준화석에 의해서 에오세(Eocene)에서 플라이스토세(Pleistocene) 사이의 연대로 평가된다. 우리는 이것을 신생대 포유류 화석 연대측정 체계를 부정하는 강력한 증거로 본다.[39]
연결됐던 사이프러스 힐스와 플락시빌 평탄면은 서쪽에서 동쪽으로 약 500km로 확장되어있다. 이것은 규암 자갈들이 플락시빌 동부 고원까지 거의 800km나 운반됐다는 것을 의미한다. 노스다코타의 고립된 자갈 지역들을 포함시킨다면, 사이플랙스 자갈(Cypflax Gravels)은 가장 가까운 출처(근원) 지역에서 적어도 1,000km 떨어진 곳까지 운반되었다!
비-사이플랙스 자갈 [40]
대륙 분할(분수령) 동쪽 몬태나 주 평원의 평탄면 위에는, 그리고 국소적으로 언덕들 위에는 다양한 자갈들이 지표면에 놓여있다. 이 자갈들은 사이플랙스 자갈이 있는 곳에서 남쪽에 위치해 있으며, 빙하국립공원(Glacier National Park) 남동쪽으로부터 몬태나의 남동쪽까지 광범위한 지역에 분포해있다. 자갈의 대부분은 사이플랙스 자갈보다 덜 변성된 규암이며, 일반적으로 로키산맥까지 추적될 수 있다. 지역 산맥의 다른 암석들도 평탄면 위에서 발견된다. 이 후자의 자갈들은 둥글지만 약간 각지며, 작은 것에서 큰 것까지 다양하다.
그림 19. 몬태나 남서부, 와이오밍 및 인접한 아이다호 북서부에 규암 자갈들 위치.
그림 20. 몬태나 남서부 리마(Lima)에서 동쪽으로 약 15km 떨어진 곳에 있는 두 구별되는 역암들. 레드 뷰트 역암(Red Butte conglomerate)은 산의 측면을 형성하고 있고, 앞쪽의 동산에서 볼 수 있는 규암 자갈들은 계곡까지 쌓여져있다.
그림 21. 그림 20에서 가까운 지역의 규암 거력들. 스케일을 위해 서있는 저자의 3살 손녀 메디슨 울프(Madison Wolfe).
워터톤 레이크 빙하국립공원(Waterton Lakes and Glacier National Parks)의 바로 동쪽에 있는, 기질지지(matrix-supported) 자갈은 산기슭에 형성되어 있는 침식 표면에서 발견된다(그림 15). 케네디 표류(Kennedy Drift)라고 불리는 이 자갈들은 최대 80m 두께에 이르며, 서쪽으로 국립공원에 있는 현장 노두들과 유사한 암석이다. 동일과정설 지질학자들은 이 자갈들을 간빙기에 의해 분리된 다수의 빙하들에 의해서 운반되어온 퇴적물로 간주했으며, 그 연대를 약 250만 년으로 추정했다. 간빙기 추론은 소위 고토양(paleosols)이라는 것에 주로 기반하고 있다. 우리는 이 자갈들을 분석한 결과, 그것이 빙하에 의해서 형성되었다는 증거가 매우 빈약함을 발견했으며[41], 이러한 '고토양'이 간빙기로 분리된다는 추론은 증거들에 의해 뒷받침되지 않는다고 생각한다.[42] 빙하작용에 대한 유일한 증거는 (평행한 홈이나 긁힌 자국이 있는) 줄무늬 암석(striated rocks)이다. 줄무늬 암석은 빙하작용 외의 여러 다른 과정에 의해서도 형성될 수 있는데, 예를 들어 산사태(landslides)나, 다른 퇴적물의 중력 흐름과 같은 것들이다.[43] 퇴적물이 워터튼 레이크 빙하국립공원에서 동쪽으로 이동됐던 암설류(debris flow)일 수 있다는 여러 이유들이 있다.[41] 자갈들은 동쪽으로 멀리 갈수록 둥글어져서, 델보니타(Del Bonita) 국경 역 바로 남쪽에 있는 컷뱅크(Cut Bank)의 북쪽에서 발견될 때쯤에는 더욱 둥글어져 있고, 알든 박사의 2번 벤치를 뒤덮고 있다.(그림 16과 17).
페어필드 벤치(Fairfield Bench)는 이미 언급했다.(벤치는 평탄면의 또 다른 명칭). 페어필드 벤치 북쪽에는 1번 벤치(Bench 1)와 2번 벤치(Bench 2)를 구성하는 자갈들로 뒤덮인 벤치들이 있다. 이 벤치들을 뒤덮고 있는 대부분의 규암 자갈들은 서쪽으로 약 50km 떨어진 로키산맥 지역의 암석으로 추적될 수 있다.
여러 평탄면들이 중부 몬태나의 주디스 분지(Judith Basin) 지형에서도 나타난다(그림 18). 이들 지표면을 뒤덮는 대부분의 자갈들은 주변 산맥에 분포되어 있다.
규암 자갈들은 옐로스톤 강보다 약 400m 고도가 높은, 몬태나 동부의 글렌다이브(Glendive) 서쪽에 있는 쉽산(Sheep Mountains) 꼭대기에서도 발견된다.[44] 하워드(Howard)에 의해서 림로드 자갈(Rimroad Gravel)이라고 불려진 이 자갈들은[34] 옐로스톤 강 하류의 북서쪽 언덕에, 그리고 강보다 약 200m 높은 한 낮은 벤치에 상당히 대규모로 발견된다. 또한 오드(Oard)는 글렌다이브에서 서쪽으로 약 8km 떨어진 200S 고속도로를 따라서 규암 자갈 더미와, 철로 얼룩진, 충격흔들이 있는 일부 쇄설암들을 발견했다.
또한 규암 자갈들은 몬태나 남부의 여러 지역에서 발견된다.[9] 클리브버그(Klevberg)는 몬태나주 빌링스 남부의 침식 잔재물 꼭대기에 있는 퇴적물에서 충격흔들이 있는 고급 규암 자갈들과 거력들을 관찰했다.
몬태나와 인접 아이다호 주의 남서부
규암 자갈들은 분지-산맥 지역(Basin and Range Physiographic Province)의 여러 장소들서 발견된다.(그림 19). 이 지역은 높은 산과 깊은 계곡, 또는 분지('골짜기 채우기' 암석들로 부분적으로 채워진)들을 만들었던, 호르스트와 그랩(horsts and grabens)으로 이루어진, 지각이 확장된 지역이다. 규암은 자주 고계곡(paleovalleys)을 채우고 있는 곳을 제외하고, 종종 지표면에서 발견된다. 그들은 또한 일부 산맥의 정상부에서도 발견된다.
몬태나 남서부와 인접한 아이다호 주에는 일반적으로 두 독특한 유형의 자갈 또는 역암들이 있다. 한 유형은 석회암 자갈-왕자갈-역암(limestone cobble-and boulder-conglomerate) 또는 각력암(breccia)이고, 두 번째 유형은 주로 둥근 규암 자갈(well-rounded quartzite)이다.[45~48] 석회질 역암은 다른 지역 암석들의 일부를 적은 비율로 포함하고 있다.
이 퇴적지층은 비버헤드 역암(Beaverhead Conglomerate), 프론티어 지층(Frontier Formation), 블랙뷰트 자갈(Black Butte Gravel), 디바이드 규암 역암(Divide Quartzite Conglomerate), 리마 역암(Lima Conglomerate), 레드 뷰트 역암(Red Butte Conglomerate), 키드 규암(Kidd Quartzite) 등과 같은 많은 지역적 이름들이 붙여져 있지만, 일반적으로 비버헤드 지층(Beaverhead Formation)으로 통합적으로 불려지고 있다.[49] 비버헤드 지층은 1985년에 지층 군(group)으로 지위로 격상되었으며[50], 산들이 융기되는 동안, 최소 80km 떨어진 서쪽과 북서쪽에서 먼 거리를 이동해온 규암 자갈들과 암석들로 구성되어 있는 역암 지층이다.[46] 레드 뷰트 역암(Red Butte conglomerate, 주로 석회암이나 일부 규암을 포함)을 제외하고, 일반적으로 석회암과 규암은 혼합되지 않는다.[51]
석회 역암(limestone conglomerates)은 몬태나 남서부와 인접한 아이다호 지역의 '고생대' 지층에서 유래되었다. 석회 역암은 종종 기질에 산화철을 포함하고 있기 때문에, 붉은 색이다. 이 역암들을 침식되고 퇴적시켰던 과정은 서쪽에서 이동해 온 외래 규암들이 이 지역으로 운반되기 이전에 대부분 발생했다. 예를 들어, 그레이블리 산맥(Gravelly Range)의 꼭대기에 있는 석회 역암들은 규암 자갈 밑에 놓여있다. 오드(Oard)는 산의 측면을 형성했던, 리마(Lima) 동쪽의 레드 뷰트(Red Butte) 역암들을 관찰해왔다.(그림 20). 규암 쇄설암들은 대게 커다란 충격흔들을 갖고 있다.(그림 21).
그림 22. 몬태나 남서부 매디슨 산맥에서 가장 높은 산 중 하나인 스핑크스산(Sphinx Mountain). 수평적 층리에 주목하라.
석회 역암은 간혹 전체 산을 형성하고 있기 때문에 매우 흥미롭다. 주로 석회 역암으로 이루어진 1,000m 두께가 넘는 역암층이 매디슨 산맥(Madison Range) 꼭대기에 있는 스핑크스산(Sphinx Mountain, 3,442m)이다(그림 22).[52] 스핑크스산의 북동쪽에는 100m 두께에 이르는 자갈 사층리(gravel crossbeds)들이 있는데[53], 이것은 급속하고 격변적인 퇴적을 가리킨다. 고수류(paleocurrent) 방향은 일반적으로 북동쪽을 향하고 있으며, 이는 계곡이 형성되기 전에, 퇴적물들이 현재 깊은 매디슨 계곡(Madison Valley)을 가로질러 서쪽으로 운반되었음을 나타낸다.
석회 역암으로 이루어진 다른 산들은 몬태나주 리마 남쪽의 몬태나-아이다호 경계를 따라 있는, 레드 콘글로머레트 피크스(Red Conglomerate Peaks), 노브산(Knob Mountain) 등이다.(그림 23 및 24).[54] 리마 북동쪽의 스노우크레스트 산맥(Snowcrest Range)에서 가장 높은 봉우리 중 하나는 안톤 피크(Antone Peak)이다. 이 산은 1,600m 두께 이상의 석회 역암으로 뒤덮여 있다.[55] 만(Mann)은 그레이블리 산맥의 능선에 널리 흩어져있는 노두들에서 발생해있는 석회 역암들을 기술하고 있다.[56, 57] 석회 쇄설암들은 직경이 1m에까지 이르며, 둥근 것에서 약간 각진 것까지 다양하다. 그레이블리 산맥 남서쪽 센티니얼(Centennial) 지역에 노출되어 있는 유사한 역암들 노두는 두께가 최대 1,000m에 이른다.[58]
이러한 역암질 산들과 더 낮은 고도에 흩어져있는 석회 역암들은 지역적 근원(출처)에서 나온 광대한 넓이의 석회 역암층의 침식 잔재를 나타낼 가능성이 높다. 최대 6m 길이의 쇄설암의 운반과 엄청난 두께의 석회 역암층의 퇴적, 그리고 지각 융기 및 침강 동안 발생했던 이 역암층의 연속된 막대한 침식은 과거에 대격변적 사건이 있었음을 강력하게 가리킨다.
규암 자갈들은 일반적으로 계곡에서 발견된다.(그림 25). 예를 들어 몬태나 에니스의 북동쪽의 작은 계곡과[59] 몬태나주 리마 주변의 계곡들 및 아이다호주 샐먼(Salmon)에서 북서쪽 이르는 여러 지역의 계곡들에서 발견된다.[60] 또한 몬태나 남서부의 해발고도 3,000m나 되는 그레이블리 산맥의 정상부과 같은 곳에도 둥근 규암 거력들이 발견된다.[61, 62] 그레이블리 산맥의 정상부에 있는 쇄설암들은 매우 둥글고, 거의 1m 크기의 것도 있다.(그림 26 및 27). 이 퇴적물은 지지되는 기질 암석으로 지지되고 있고, 일부 쇄설암은 줄무늬 홈이 있고, 둥글지가 않다. 또한 채터마크(chattermarks, 기반암에 남겨진 쐐기 모양의 흔적)가 있는 줄무늬 홈이 있는 빙하로 깎여진 기반암 위에 놓여 있다. 이러한 특성으로 인해 그레이블리 산맥 꼭대기에 있는 규암 자갈들은 한때 에오세(Eocene) 기의 빙하 퇴적물로 간주됐었지만, 에오세 기는 지구행성의 온화했던 시기로 간주되기 때문에, 동일과정설 지질학자에 의해서 거부됐었다.[63]
석회암과 규암 쇄설암은 둘 다 꽤 크고, 매우 두텁게 퇴적될 수 있다. 6m 길이의 거력들이 리마 북서쪽 맥나이트 캐니언(McKnight Canyon)과[64] 리마 남동쪽 대륙 분수령 근처에서 발견되었다.[65] 맥나이트 캐니언의 역암층은 두께가 약 2,900m이다.[66] 리마 남쪽에 있는 디바이드 규암 역암층(Divide quartzite conglomerate)은 두께가 4,750m에 이르는 것으로 추정되고 있다.[67] 이 두께를 문서화한 기록은 없는데, 우리는 그 깊이를 지구 물리학적 방법에 의해서 추정하였다. 디바이드 규암(Divide Quartzite)에 있는 몇몇 규암 쇄설암은 거의 1m 길이에 이르는데, 충격흔과 압력용해 흔적이 남아 있다.
와이오밍주 북서부의 규암들
몬태나 남서부와 인접한 아이다호의 규암 자갈들은 준-연속 벨트로 연결되어, 동쪽으로 와이오밍 주까지 확장되어 있다. 우리는 아이다호/몬태나 경계의 모니다 패스(Monida Pass) 바로 남쪽, 티톤산(Teton Mountains)의 동쪽의 아이다호 인터스테이트 고속도로 15(Interstate 15) 근처 지표면에 흩어져있는 규암들을 발견했다. 이 규암들은 대부분 지표면에 지연 퇴적물(lag deposit)로 형성됐거나, 지역적 산의 빙하에 의해 재퇴적된 것으로 보인다.
티톤산 북서쪽에는 635m 두께에 이르는 원 위치에 있던 규암 자갈들과 거력들이 있다.[68] 이 지역에서 관찰되는 가장 큰 규암 거력은 서베이 피크(Survey Peak) 서쪽으로 3km 떨어진 곳에 있는 138×122×75cm 크기의 암석이다. 둥근 규암 잔재물들은 티톤산의 북쪽 능선을 따라 남쪽으로 확장되어 있다.[69] 티톤산 북쪽의 레드산(Red Mountain)의 정상부 3,200m 높이에서 둥근 규암들이 발견되었다![69, 70] 티톤산 북쪽의 레드산과 모란산(Mount Moran, 3829m)은 정상부에 평탄한 침식 표면이 존재한다.[71] 레드산 꼭대기의 규암 자갈들은 크기가 50cm에 이른다(그림 28 및 29). 그들은 충격흔(그림 30), 압력용해 흔적(그림 31)이 있으며, 때때로 철로 얼룩져있다(그림 3).
그림 23. 몬태나-아이다호 경계를 따라 있는 모니다 패스(Monida Pass) 서쪽의 레드 콘글로머레트 피크스(Red Conglomerate Peaks, 붉은 역암산). 붉은 색 석회 역암층에 나있는 남서쪽으로 기울어진 층리를 주목하라. 서있는 사람은 창조 지질학자 브렌트 카터(Brent Carter)
그림 24. 레드 콘글로머레트 피크스 역암의 근접 사진. 일부 쇄설암은 둥글고 일부는 각이 져 있다.
그림 25. 몬태나주 남서부의 텐도이 산(Tendoy Mountains) 북서쪽에 존슨 크릭 밸리(Johnson Creek Valley)의 규암 거력들.
그림 26. 몬태나 남서부의 그레이블리 산맥 위에 있는 커다란 기질-지지 규암.
그림 27. 몬태나 남서부의 그레이블리 산맥 정상부에 있는 직경 0.6m 정도의 둥근 규암 거력.
규암 자갈들은 와이오밍 잭슨 시 남부의 잭슨 호수(Jackson Lake) 주변의 저지대에 충적 및 빙하 물질 내에 풍부하다.[72] 이 물질들은 다른 곳에서 와서 재퇴적되었다.
가장 놀라운 규암 자갈 퇴적물은 잭슨(Jackson) 시의 동쪽과 북동쪽에 있으며, 두터운 규암 퇴적물로서, 헤어벨 역암층(Harebell conglomerates)과 핀욘 역암층(Pinyon conglomerates)의 90%를 차지하고 있다.[73, 74] 헤어벨 지층(Harebell Formation)은 핀욘 역암층보다 층서학적으로 더 아래에 있다고 믿어지고 있는데, 북쪽으로 확장되어 남중부 옐로스톤 공원(Yellowstone Park)에서 쉐리단 산(Mount Sheridan)까지 분포되어 있다. 이 두 지층에 들어있는 규암 자갈들은 서로 동일하며, 아이다호의 디바이드 규암과도 동일하다. 헤어벨 역암층과 핀욘 역암층의 평가된 부피는 300㎦이며, 최대 두께는 약 3,300m로서, 전체 산을 구성하고 있다. 금(gold)은 규암들 사이의 미세입자 물질들 사이에서 발생해있다.
역암층의 접근할 수 있는 노출 장소는 잭슨 북쪽의 톡티 패스(Togwotee Pass) 방향으로, 모란 정션(Moran Junction)에서 동쪽으로 17~23km 떨어진 곳이다(그림 32). 대부분 지역에서의 전형적인 규암들처럼, 규암 자갈들은 충격흔들이 있는 채로 매우 매끄럽다. 또한 많은 규암 자갈들은 압력용해 흔적인 딤플(dimple) 자국들이 있고, 균열되어 있는데, 이것은 매몰 동안 엄청난 압력을 받았음을 나타낸다. 와이오밍 북서부와 아이다호 서부에서 압력용해 흔적과 균열이 있는 규암들을 찾을 수 있다는 사실은, 이들 표면 역암층 노두 위로 상당량의 퇴적물이 있었고, 이들이 침식되었음을 나타낸다. 이것은 규암 거력들이 한때 약 2,500㎦ 부피의 침식 잔재물을 나타낸다는 러브(Love)의 추정에 신빙성을 부여한다.[74]
와이오밍 북서부에는 규암들의 다른 노두가 있다. 패스피크 역암층(Pass Peak Conglomerate)의 두께는 호백 분지(Hoback Basin)에서 최대 1,060m에 이른다. 호백 분지는 핀욘 역암층의 최남단 노두에서 남쪽으로 약 30km 떨어진 곳이다.[75, 76] 이 역암층은 쇄설암의 90~100%가 규암이라는 점에서 핀욘 역암층과 매우 유사하다. 쇄설암들은 둥글고, 마모되어있고, 부서져 있고, 기질에 금(gold)이 포함되어 있으며, 충격흔들과, 압력용해 흔적들이 있다. 이 역암들은 빅혼 분지 서쪽에 있는 규암질 역암층과 마찬가지로, 여러 곳에서 사층리를 갖고 있다.[75] 도르(Dorr) 등은[77] 이 역암층은 핀욘 역암층에서 재퇴적되었다고 주장하지만, 러브는 동의하지 않았다. 왜냐하면 쇄설암들이 너무 크고(장축으로 40cm 정도), 균열이 있는 핀욘 역암들과는 다르게, 균열이 있지 않았기 때문이었다.
그림 28. 각진 석회암 쇄설암과 혼합된, 티톤산 북쪽의 레드산(Red Mountains) 정상부의 규암들. 쪼개진 규암들은 아마도 이미 존재하던 균열을 따라 동결-해빙 작용에 기인했을 것이다. 브렌트 카터(Brent Carter)는 스케일을 제공한다.
그림 29. 레드산 정상부에 있는 약 50cm 길이의 가장 큰 규암 거력. 카메라 렌즈 캡 오른쪽에 희미한 압력용해 흔적(pressure solution marks)이 있다.
그림 30. 레드산 정상부의 규암 자갈에 나있는 충격흔.
그림 31. 레드산 정상부의 철분으로 얼룩진 규암에 나있는 압력용해 흔적. 오른쪽에 전형적인 규암의 질감을 주목하라.
그림 32. 모란 정션(Moran Junction)에서 동쪽으로 약 20km 떨어진 규암 자갈들의 노두. 규암에는 압력용해 흔적과 충격흔들이 있으며, 마모되어 있고, 갈라져 있다.
그림 33. 와이오밍 북중부 120번 고속도로에서 동쪽으로 5km 떨어진, 431번 고속도로를 따라 빅혼 분지 남서쪽에 있는 규암 자갈들.
파인데일(Pinedale) 주변의 그린리버 분지(Green River Basin) 북부의 지표면에는, 빙하에 의해서 파생된 것으로 추정되는 다이아믹트(diamict) 내에 규암 자갈들이 있다. 이 규암 자갈들은 북쪽에서 유래했을 가능성이 높으며, 그림 5에 포함되어 있다. 또한 서부 및 남부 그린리버 분지와, 와이오밍주 남서부의 화석 분지에는 규암 자갈들의 고립된 노두들이 있다. 그러나 그것들은 이 조사에서 포함시키지 않을 것이다. 왜냐하면 아이다호 남동부의 산들과, 인접한 와이오밍 남서부의 산들, 유타 북동부의 유인타 산맥에 가능성있는 규암 출처들이 있기 때문이다.
둥근 규암 자갈들의 노두들은 빅혼 분지(Bighorn Basin) 서쪽과, 윈드리버 분지(Wind River Basin)의 북서쪽 지역에 산발적으로 노출되어 있다.(그림 33).[78, 79] 규암 거력들은 길이가 40cm에 이르고, 미세한 양의 금(gold)이 들어있다. 린지(Lindsey)는[78] 이들 규암 자갈들은 헤어벨 규암이나 핀욘 규암과는 다르다고 주장한다. 왜냐하면 이들의 암석학과, 덜 둥글기 때문이다. 러브는 이 규암들이 '부분적-측면 등가물(partial-lateral equivalents)'이라고 믿고 있다.[79] 그러나 크라우스(Kraus)는 이 규암 자갈들은 와이오밍 북서부, 몬태나와 인접한 아이다호 남서부에 있는 규암질 역암들과 암석학적으로 유사하다고 말한다.[80] 빅혼분지 서쪽의 규암 자갈들은 흥미로운데, 평행사층리(planar cross beds)로 퇴적된 대형 자갈들과 거력들로 된 5m 두께 이상의 사층리들이 있기 때문이다. 크라우스는 이러한 평행사층리의 두께와 측면 범위에 놀라고 있었다 :
“평행사층리 세트들은 고수류에 대해 수직방향 및 수평방향으로 상당히 다양하다. 한 세트는… 노출된 일반적 고수류에 대해 수직적 방향으로 약 450m가 추적될 수 있다…. 층화된 자갈(stratified gravel)의 평행사층리 세트의 풍부함과 크기는 현대의 자갈 하천에서 보고된 퇴적물과 비교할 때, 매우 특별하고 비정상적이다.“[81]
그림 34. 와이오밍 북중부, 빅혼 분지 북동쪽의 쉽산(Sheep Mountain)의 수극(water gap) 동쪽에 있는 산록완사면에 있는 규암 자갈들.
규암 거력(quartzite boulders)들은 빅혼분지 중앙에 있는 타트만산(Tatman Mountain) 정상부, 계곡 위로 500m 이상의 높이에 있는 안산암질 역암들 사이에서 발견된다.[82] 크라우스는 빅혼분지 동부에는 규암들이 없다고 말한다.[83] 그녀는 아마도 원래의 규암이 없다는 것을 의미한 것으로 보인다. 그러나 오드(Oard)는 빅혼분지 동부의 산록완사면, 테라스(terraces), 절벽(bluffs) 등 꽤 많은 위치에서 규암들을 발견했다(그림 34). 이 자갈들의 일부는, 특히 강 테라스의 일부는, 강물에 의해서 재작업되었을 가능성이 있다. 빅혼분지 동부의 장소들은 빅혼분지를 가로질러 동쪽으로 약 50km의 추가적 운송을 나타낸다. 빅혼분지 동부의 규암 자갈들이 서쪽에서 이동됐던 총 거리는 350~600km이다!
요약
로키산맥 북부에 있는 명백한 근원 지역으로부터 동쪽으로 운반된, 3개의 광대한 지역의 지표면에 놓여있는 규암 자갈들이 조사되었다.
사이플랙스 규암들은 몬태나 북부, 인접한 앨버타와 서스캐처원, 노스다코타 북서부에 걸쳐 1,000km 이상 걸쳐 흩어져 있다. 이 규암들은 일반적으로 충격흔들, 철분으로 얼룩져있으며, 오늘날 주변 강 위에 고원인 사이프러스 힐스와 플락시빌 평탄면 위에 뚜껑처럼 쌓여져 있다.
사리플랙스 지역 남쪽에 있는 규암들은 몬태나 동부의 글렌다이브까지 동쪽으로 멀리까지 분포하며, 몬태나 평원에서도 발견된다. 쇄설암에는 지역 산맥의 많은 암석들과 로키산맥의 근원 규암들이 포함되어 있다.
몬태나 남서부, 와이오밍 및 인접한 아이다호 북서부에는, 로키산맥으로부터 운반되어온 규암, 석회 역암, 거력들이 확인되어왔다. 이 지역의 규암들은 직경이 1m에 이르며, 충격흔들을 갖고 있고, 철로 얼룩져있을 뿐만 아니라, 일반적으로 압력용해 자국으로 딤플이 있고, 균열로 절단되어 있어서, 이것들은 상당한 압력 하에서 매몰되었음을 가리킨다. 이 규암들은 티톤산 북부를 포함하여, 여러 계곡 바닥에서 산 정상에 이르기까지, 다양한 위치에서 발견된다. 그 암석들은 근원으로부터 350~600km 떨어진, 빅혼분지 동부까지 동쪽으로 매우 먼 거리에 걸쳐 퍼져 있다.
후속 논문에서 우리는 근원 지역에서 서쪽으로 태평양까지 운반되어 분포되어있는 규암 자갈들을 조사할 것이다. 최종 논문에서 우리는 이 모든 장거리 운반 규암들을 설명하려는 동일과정설 가설을 탐구할 것이다. 우리는 규암들의 광범위한 분포가 미국 북서부와 인접한 캐나다에서, 창세기 홍수의 후퇴기(Recessional Stage)에 대한 강력한 증거라고 결론짓는다. 또한 이러한 규암들은 노아 시대에 일어났던 전 지구적 홍수를 동반한 대격변적 과정에 대한 추가적인 통찰력을 제공하는 것이다.
Acknowledgments
We thank several people who have worked with us out in the field, including Ray Strom, Harold Coffin and Dennis Bokovoy. We thank Daniel Lewis for redrawing figure 4.
Glossary
Argillite : slightly metamorphosed siltstone or shale.
ASL : above mean sea level.
Chattermarks : small, curved cracks commonly found in nested arrangements.
Clast-supported : individual gravel clasts touch each other, rather than being separated by a matrix of finer material.
Diamict : unconsolidated sediment made up of rocks of various sizes within a finer-grained matrix. Glaciation and landslides are two processes that can cause diamict. When consolidated it is called diamictite.
Imbricated : the flat surfaces of gravels, pebbles or grains are stacked with their flat surfaces dipping upstream.
Massive : homogeneous structure or texture.
Paleosols : old soil horizons usually buried by more recent geological layers.
Patina : surficial coating due to weathering, commonly comprised of iron oxide.
Percussion marks : circular to semicircular (conchoidal) cracks on the surface of rocks due to impacts.
Poorly-sorted : a wide-mixture of sizes.
Pressure solution marks : small circular cavities caused by the pressure of one clast against another, melting the rock at the contacts. Such features are caused by the pressure or weight from rocks or sediments above (see figure 28).
Striated : approximately parallel groves and scratches cut in a rock.
Subjacent : approximately adjacent in a geological context.
Unlithified : lithification is the conversion of unconsolidated sediments into a solid rock.
Vitreous : having a glassy texture.
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References
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3. Uniformitarian stratigraphic names are used for communication purposes only and are not meant to imply acceptance of the claimed ages or an absolute, but compressed, geological column and timescale.
4. Rounded igneous rocks are sometimes found with the quartzite gravels and may also have originated in the Rocky Mountains.
5. Sizes according to the Wentworth scale.
6. Abrasion by water is the only conceivable agent that rounds hard quartzites. Denudation, transport and deposition of quartzites may be by agents other than water, such as landsliding, glaciation, or mass flow.
7. Bates and Jackson, ref. 2., p. 170.
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30. Stalker, A. MacS., identification of Saskatchewan gravels and sands, Canadian Journal of Earth Sciences 5:155–163, 1968.
31. Whitaker, S.H. and Christiansen, E.A., The Empress Group in southern Saskatchewan, Canadian Journal of Earth Sciences 9:353–360, 1972.
32. Evans, D.J.A. and Campbell, I.A., Quaternary stratigraphy of the buried valleys of the lower Red Deer River, Alberta, Journal of Quaternary Science 10(2):123–148, 1995.
33. Brown, R.W. and Pecora, W.T., Paleocene and Eocene strata in the Bearpaw Mountains, Montana, Science 109:487–489, 1949.
34. Howard, A.D., Cenozoic history of northeastern Montana and northwestern North Dakota with emphasis on the Pleistocene, U.S. Geological Survey Professional Paper 326, Washington, D.C., 1960.
35. Howard, A.D., Gott, G.B. and Lindvall, R.M., Late Wisconsin terminal moraine in northwestern North Dakota, Geological Society of America Bulletin 57:1204–1205, 1946.
36. Howard, ref 34, p. 16.
37. Alden, ref. 9, p. 8.
38. Howard, ref. 34, pp. 19–23.
39. Oard and Klevberg, ref. 11, pp. 427–428.
40. We have not investigated these gravels on a systematic basis, so this section will be brief.
41. Klevberg, P. and Oard, M.J., Drifting interpretations of the Kennedy gravel, CRSQ 41(4):289–315, 2005.
42. Klevberg, P., Bandy R. and Oard, M.J., Investigation of several alleged paleosols in the northern Rocky Mountains, CRSQ, 2005 (submitted).
43. Oard, M.J., Ancient Ice Ages or Gigantic Submarine Landslides? Creation Research Society Monograph No. 6, Creation Research Society, Chino Valley, AZ, 1997.
44. Alden, ref. 9, p. 12, plate 4.
45. Wilson, M.D., The stratigraphy and origin of the Beaverhead Group in the Lima area, Southwestern Montana, Northwestern University Ph.D. dissertation, 1967.
46. Ryder, R.T., The Beaverhead Formation: A Late Cretaceous-Paleocene syntectonic deposit in Southwestern Montana and East-Central Idaho, Pennsylvania State University Ph.D. dissertation, 1968.
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61. Mann, ref. 56, pp. 72–81.
62. Mann, ref. 57, pp. 37–41.
63. Oard, ref. 43, pp. 16–17.
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79. Love, ref. 68, p. A28.
80. Kraus, M.J., Sedimentology and tectonic setting of early Tertiary quartzite conglomerates, northwest Wyoming; in: Koster, E.H. and Steel, R.J. (Eds.), Sedimentology of Gravels and Conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir No. 10, Calgary, Alberta, p. 207, 1984.
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82. Rohrer, W.L. and Leopold, E.B., Fenton Pass Formation (Pleistocene?), Bighorn Basin, Wyoming, U.S. Geological Survey Professional Paper 475-C, pp. C45–C48, 1963.
83. Kraus, ref. 80, pp. 204–205.
*참조 : 노아 홍수가 운반했던 막대한 량의 규암 자갈들 - Part 4 : 홍수 모델은 동일과정설적 수수께끼들을 쉽게 설명한다.
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노아 홍수 후퇴기에 형성된 아시아 중남부의 판상 자갈층 : 홍수/홍수 후 경계는 신생대 후기일 가능성이 높다.
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나바호 사암층의 출처로서 침식된 애팔래치아 산맥의 규산쇄설물
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창세기 대홍수의 격변을 증언하는 결정적 물증! : 스페인 바르셀로나 몬세라트 암반의 절규
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대륙을 가로질러 운반된 모래들 : 창세기 홍수의 지질학적 증거들 4
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수천 km의 장거리로 운반된 퇴적물
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콜로라도 고원의 사암은 애팔래치아 산맥에서 유래했는가?
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엄청난 량의 워퍼 모래는 전 지구적 홍수를 가리킨다.
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엄청난 량의 워퍼 모래는 전 지구적 홍수를 가리킨다. 2 : 광대한 노플렛 사암층은 또 하나의 워퍼 모래이다.
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노아 홍수의 후퇴기에 대륙에서 일어났던 막대한 침식
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대륙에 발생되어 있는 대규모의 거대한 침식은 대홍수가 휩쓸고 간 증거이다.
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대륙 해안의 거대한 급경사면들은 노아 홍수의 물러가던 물에 의해 형성되었다.
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대륙 지표면의 침식은 노아 홍수/홍수 후 경계를 신생대 후기로 위치시킨다.
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호주 캔버라 지역에서 제거된 300m 두께의 페름기 지층 : 물러가던 노아 홍수 물에 의한 막대한 침식 사례
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노아 홍수의 물은 대륙에서 어떻게 물러갔는가?
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강이 산을 자르고 지나갈 수 있는가? : 노아 홍수의 후퇴하는 물로 파여진 수극들
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수극과 풍극은 노아 홍수 후퇴기 동안에 파여졌다.
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지형학은 노아 홍수의 풍부한 증거들을 제공한다. : 산, 평탄면, 도상구릉, 표석, 수극, 해저협곡의 기원
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도상구릉 : 대륙에서 빠르게 물러갔던 대홍수의 증거
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악마의 탑(데블스타워)과 성경적 해석 : 거대한 현무암 기둥들은 성경적 시간틀과 모순되는가?
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콜롬비아 과타페 바위의 형성과 노아의 홍수
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레드 뷰트 : 대홍수의 잔존물
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미국 몬태나 산맥에서 발견되는 노아 홍수의 증거 : 산을 관통하여 흐르는 강(수극)과 산꼭대기의 퇴적층 잔해
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구글 어스는 애팔래치아 산맥이 대홍수로 침식되었음을 보여준다.
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후퇴하는 홍수물에 의해 파여진 호주 시드니 지역 : 수극으로 불려지는 협곡들은 노아 홍수를 증거한다.
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호주 핀크 강의 경로(수극)는 노아 홍수의 증거를 제공한다.
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호주 헤비트리 갭(수극)은 노아 홍수에 의한 엄청난 침식을 증거한다.
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창세기 홍수의 강력한 증거인 평탄한 지표면
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전 지구적 홍수를 가리키는 아프리카의 평탄면
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동일과정설의 수수께끼인 산꼭대기의 평탄면
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노아 홍수의 증거 : 캐나다의 놀라운 평탄면
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남극 빙상 아래에서 발견된 평탄면
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전 지구적 홍수의 증거들로 가득한 이 세계
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그랜드 캐니언에서 전 지구적 홍수의 10가지 증거들
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그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 “물러가는 홍수 시나리오” 1
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그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 “물러가는 홍수 시나리오” 2
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그랜드 캐니언의 구불구불한 협곡(또는 사행천)은 노아 홍수를 부정하는가? : 후퇴하는 노아 홍수의 물로 설명되는 말굽협곡.
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노아의 대홍수 동안에 계곡과 캐년은 어떻게 형성되었나?
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그랜드 캐니언보다 큰 해저협곡들은 물러가던 노아 홍수의 물에 의해 파여졌다.
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큰 깊음의 샘들, 노아 홍수, 그리고 거대층연속체들
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퇴적층에 기초한 해수면 곡선 : 3개 대륙에서 관측되는 동일한 퇴적 패턴은 한 번의 전 지구적 홍수를 증거한다.
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아프리카와 북미 대륙에 서로 유사한 거대한 퇴적지층들 : 한 번의 전 지구적 홍수에 대한 강력한 증거
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셰일오일과 셰일가스가 존재하는 이유는? : 광대한 셰일 층들은 전 지구적 홍수를 가리키고 있다.
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석유, 셰일오일, 천연가스의 기원과 최근의 전 지구적 홍수.
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석탄 : 전 지구적 대홍수의 기념물
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전 지구적 대홍수, 격변적 판구조론, 그리고 지구의 역사
http://creation.kr/EvidenceofFlood/?idx=1288483&bmode=view
황토(뢰스)의 기원과 노아홍수, 그리고 한 번의 빙하기
http://creation.kr/EvidenceofFlood/?idx=1288471&bmode=view
▶ 압도적인 노아 홍수의 지질학적 증거들 (주제별 자료실)
http://creation.kr/Series/?idx=1833879&bmode=view
▶ Global Flood (CMI)
https://creation.com/topics/global-flood
출처 : Journal of Creation 19(3):76–90, December 2005
주소 : https://creation.com/Flood-transported-quartzites-Part-1mdasheast-of-the-Rocky-Mountains
번역 : 미디어위원회
노아 홍수가 운반했던 막대한 량의 규암 자갈들 Part 1 : 로키산맥 동쪽 지역
(Flood transported quartzites—east of the Rocky Mountains)
by Michael Oard, John Hergenrather and Peter Klevberg
둥근 규암 자갈, 굵은 자갈, 거력들이 로키산맥의 동쪽으로 원래 지역으로부터 1,000km 이상 운반되었다. 그 암석들은 산꼭대기, 산등성이, 고원, 계곡 바닥들에서 무수히 발견되며, 또한 얇은 층에서부터 5,000m 두께에 이르는 퇴적층으로 발견된다. 쇄설암(clast)에는 충돌자국 및 압력용해 흔적이 흔히 발견된다. 이러한 모든 증거들은 대격변, 막대한 침식, 아대륙 거리의 운반을 가리키며, 이러한 퇴적물은 전 지구적 홍수 동안 형성되었음을 시사한다.
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때때로 ‘메타규암(metaquartzite)’으로도 불리는[1] ‘규암(quartzite)’은 석영이 풍부한 사암(sandstone)이 변성되어 형성된 것으로, 석영 입자와 실리카 시멘트의 재결정화로 생겨난 단단한 암석이다.[2]
미국 아이다호주 북부와 중부, 몬태나주 북서부, 인접한 캐나다의 로키산맥에는 규암층의 광범위한 노두(outcrops)들을 볼 수 있는데, 주로 미국의 벨트 수퍼그룹(Belt Supergroup)과 캐나다의 동일한 지층에서 발견된다(그림 1).[3] 더 부드러운 규질점토암(argillite or siltite) 노두는 종종 규암 노두와 관련되어 발견된다. 그림 2는 아이다호주 새먼(Salmon) 남서쪽으로 약 60km 떨어진 규암 노두를 보여주며, 그림 3은 철 녹청(iron patina)이 있는 규암의 유리질 질감을 보여준다.
규암은 단단한 경도를 갖고 있어서, 로키산맥을 구성하고 있는 다른 지질학적 구성물질(석회암, 사암, 셰일, 다양한 변성암, 화성암)에 비해 매우 느리게 풍화되고, 침식된다. 결과적으로 잘 보존되고, 운반된 규암 암석들은 확인된 출처 근원에서부터 1,000km 이상 떨어진 북부 대평원(Northern Great Plains)을 가로질러, 동쪽으로 흩어져서, 비석화된 퇴적물 내에서 발견된다(아래에서 설명함).[4] 쇄설암(clasts)은 자갈 크기에서부터 거력(boulders, 커다란 둥근 돌, 표석)에 이르기까지[5] 다양한 크기의 암석들로 이루어져 있는데, 거의 항상 둥글거나, 꽤 둥글어서, 물 흐름에 의해서 운반되었음을 나타낸다.[6] 이 보고서에서는 커다란 암석과 거력들을 포함하는 일반적인 의미로 자갈(gravel)이라는 용어를 사용할 것이다.
그림 1. 아이다호 북부 및 중부, 몬태나 북서부의 규암 퇴적물의 노두 지역. 아이다호 중서부 에 있는 아이다호 저반(Idaho batholith, 화강암의 거대한 관입암체. 빗금 지역) 또한 표시하였다.
아래의 지층에 들어있던 모난 쇄설암들이 때때로 규암 자갈들과 혼합되어 발견되는데, 이것은 규암을 운반했던 과정이 또한 아래 지층을 침식하여 아래에 있던 암석들을 재퇴적시켰음을 가리킨다. 예를 들어, 알버타주 남동부의 사이프러스 힐스(Cypress Hills)에 있는 규암들 사이에는 약 5% 정도가 아래의 사암층을 구성하고 있는 각진 모양의 쇄설암들이 섞여있다.
이들 두 지역의 데이터는 오늘날 발생하지 않는 대격변적 과정을 일관되게 가리키고 있다.
이 논문은 규암 자갈들이 미국 북서부의 로키산맥 근원 지역으로부터 동쪽으로 운반된 많은 사건들과 다양한 상황을 기술할 것이다. 몬태나 북부와 인접한 캐나다의 고원지대로부터 시작하여, 지역별로 나누어 설명할 것이다. 다음으로, 우리가 광범위하게 탐사하지 못한, 몬태나 남부와 중부의 고지대에 대해 간략하게 설명할 것이다. 마지막으로 우리는 몬태나 남서부, 와이오밍 북서부 및 인접한 아이다호에 있는 규암 자갈들과 석회 역암(limestone conglomerates)들에 대해서 논의할 것이다. 후속 논문은 근원 지역의 서쪽인 워싱턴 주와 오레곤 주에서 일어났던 유사한 사건을 논의할 것이다. 이 두 지역의 데이터는 오늘날 발생하지 않는 대격변적 과정을 일관되게 가리키고 있다. 그리고 이것은 세 번째 논문의 주제가 될 것이다.
그림 2. 아이다호 살먼에서 남서쪽으로 60km, 아이다호 찰리스에서 북쪽으로 15km, 93번 고속도로에서 약 7km 떨어진, 모건크릭 로드(Morgan Creek Road)를 따라 있는 규암층의 두터운 노두.
대격변적 과정이 있었다는 중요한 증거에는 규암의 위치와 특성이 포함되는데, 즉 암석들의 고도, 막대한 부피, 충격흔, 압력용해 흔적, 녹청과 같은 것들이 포함된다. 이러한 것들은 운반 메커니즘에 대한 정보를 제공한다. 경우에 따라, 자갈 노두의 평가된 크기는 대략적인 근사치 일뿐이다. 왜냐하면 우리의 제한된 현장 작업 때문이다. 따라서 우리의 규암 지질도는 예비적 조사의 성격을 띠고 있다.
그림 3. 티톤산(Teton Mountains) 북쪽에 있는, 레드산(Red Mountain) 정상부에서 발견되는 유리질 조직을 가진 파쇄된 규암 거력들. 쇄설암(화살표)의 둥근 표면에 있는 철 녹청에 주목하라. 규암들은 각진 석회질 쇄설암 사이에서 발견된다. 레드산은 석회암으로 이루어져 있다.
평탄면
평탄면(planation surface)은 평탄하거나 거의 평탄한 침식 표면으로, 흐르는 물에 의한 침식작용으로 형성된, 침식된 지표면으로 정의된다. 이 용어는 일반적으로 평탄하거나 거의 평탄한 지표면에 적용된다.[7] 평탄면은 경질 및 연질 퇴적지층을 포함하는 경사진 퇴적층을 균일하게 평면으로 깎아버린, 상당한 에너지를 가진 광범위한 침식 메커니즘을 나타낸다(그림 4). 이 평탄면 표면은 둥근 암석들로 뒤덮여있는데, 암석을 운반했던 물 흐름이 주요한 침식 원인이었다는 것을 확인해주고 있다. 산록완사면(pediments)은 산과 고원의 가장자리에 있는 경사진 평탄면이다.[8]
몬태나와 인접한 캐나다의 평원에 있는 사이플랙스 자갈
넓은 의미에서 몬태나 주와 인접한 캐나다 고지대는 네 개의 평탄면으로 구성되어 있다.[9] 규암 자갈들은 대륙 분할(분수령)의 동쪽 몬태나 평탄면과, 앨버타 남부 및 서스캐처원 남부의 평탄면 위에서 광범위하게 발견된다(그림 5). 이 지역에는 두 가지 일반적인 유형의 규암이 있는 것 같다 : (1)하나는 주로 몬태나 북부와 캐나다에서 발견되는 매우 단단한 유리질의 암석으로 사이플랙스(Cypflax)라 불려지는 것이고, (2)다른 하나는 더 남쪽에서 발견되는 덜 단단하고 덜 유리질의 암석이다. Cypflax(사이플랙스)는 주로 이 지역의 두 평탄면, 즉 캐나다의 사이프러스 힐스(Cypress Hills)와 몬태나 북중부 및 북동부의 플락시빌 고원(Flaxville Plateaus) 위에 놓여있는 규암으로, Cypress Hills와 Flaxville Plateaus의 자갈을 의미하는 합성어이다.[10, 11]
이곳 평탄면들 중에서 사이프러스 힐스 평탄면이 가장 높으며, 알든(Alden) 박사의 분류에서 ‘0번 벤치(Bench Number Zero)’로 불려진다.[12](*벤치는 평탄면의 또 다른 이름). 몬태나 북동부의 플락시빌 고원 또는 평탄면은 '1번 벤치(Bench Number 1)'로 불려진다. 서스캐처원 남부의 우드산(Wood Mountain) 규암 자갈들은 사이프러스 힐스와 플락시빌 고원 사이의 중간 고도에 있다. ‘2번 벤치’는 플락시빌 평탄면보다 고도가 낮은 여러 작은 고원들로서 고지대에 흩어져있다. 몬태나의 그레이트 폴스(Great Falls) 북서쪽에 위치한 ‘페어필드 벤치(Fairfield Bench, 동서 약 140km)가 전형적인 예이다. 이 평탄면의 동쪽 부분은 윌리엄 모리스 데이비스(William Morris Davis)에게 영감을 주어 그의 인기있던 이론(지형윤회설)을 구축하게 했다. 그러나 주장됐던 '침식의 윤회(cycle of erosion)' 또는 '지형의 윤회(geographical cycle)' 등은 오늘날 기각됐다.[13] 3번 벤치는 가장 낮은 평탄면이다. 그레이트 폴스 지역에서 3번 벤치는[3] 페어필드 벤치의 남쪽 부분을 따라 작은 자갈들로 덮여있는 벤치이다. 클리브버그(Klevberg)는[14] 이 벤치의 자갈 퇴적물에서 15m/sec를 초과하는 급류가 이 자갈들을 퇴적시켰다고 추론했다.
사이프러스 힐스
사이프러스 힐스는 평탄한 정상부 표면을 갖고 있는 거대한 침식 잔재물로서, 한때 연결되어 있었지만, 아마도 노아 홍수의 후퇴기에 수로화 된 흐름 단계, 또는 홍수 후 빙하 용융수의 흐름들에 의해서 절단되었다.(그림 6).[15] 그들은 캐나다 알버타 남동부와 서스캐처원 남서부에 위치한다. 그 평탄면은 동서로 약 130km 뻗어있으며, 위에서 보면 쐐기 모양으로, 서쪽 끝에서는 5km 폭, 동쪽 끝에서는 약 30km 폭으로 총면적이 약 1,090㎢에 이른다.[16] 서쪽 가장자리의 해발고도는 1,466m이고, 북쪽의 주변 평원 위로 300m 높고(1번 벤치), 주변 강들 보다 약 700m가 더 높다. 사이프러스 힐스 평탄면의 서쪽과 중앙 부분에서 가장 눈에 띄는 특징은 둥근 규암 자갈들이 대략 30m 두께로 덮여 있다는 것이다(그림 7 및 8)! 또한 사이프러스 힐스의 주로 남쪽에는 재퇴적된 규암 자갈도 있는데, 이는 '재퇴적된 사이프러스 힐스 지층(redeposited Cypress Hills Formation)'이라 불리고 있다.[17]
그림 4. 단단한 경질층이든 부드러운 연질층이든 관계없이, 경사진 퇴적지층들을 평탄하게 동일한 양으로 잘려져서 평탄면을 이루고 있으며, 표면에는 자갈들로 뒤덮여 있다.(drawn by Peter Klevberg and Daniel Lewis).
거의 모든 규암 자갈들은 산화철의 균일한 녹청(patina)을 나타내고 있다(그림 3 참조). 자갈들은 괴상을 띠며(massive), 잘 분류되어 있지 않고(poorly-sorted), 비늘배열을 하고 있고(imbricated), 약간의 모래층이 끼어있고, 쇄설암-지지(clast-supported)로 되어 있다. 고수류 지표(그림 5)는 서남서로 물의 흐름 방향을 보여준다. 그 방향에서 가장 가까운 규암 근원(출처)은 300km 이상 떨어진 몬태나 주의 로키산맥 북부이다. 그러나 사이플랙스(Cypflax)의 암석학은 규암 자갈들이 대륙 분수령의 서쪽에서 왔을 가능성을 나타내며, 몇몇 동일과정설 연구자들은 쇄설암이 200km 더 멀리 떨어진 아이다호 중부에서 왔을 수도 있음을 제안했다.[18]
사이프러스 힐스 정상부에 있는 쇄설암의 약 50%에는 충격흔(percussion marks, 충돌 자국)이 있으며, 압력용해 흔적(pressure solution marks)은 소수에 불과하다. 우리가 발견한 한 특별한 거력은 매우 큰 충격흔(반경 4cm)을 갖고 있었다(그림 9). 단단한 규암질 쇄설암의 충격흔은 일부 쇄설암들이 매우 빠르게 흐르던 난류에서 서로 부딪혔음을 의미한다.
사이프러스 힐스(그림 5 참조)에서 동북동 쪽으로 약 70km 떨어진 (서스캐처원의 스위프트 커런트 남쪽) 스위프트 커런트 크릭 고원(Swift Current Creek Plateau)은 사이프러스 힐스의 연장선으로 간주되는데, 이 고원을 뒤덮고 있는 규암 자갈들은 사이프러스 힐스 표면에 놓여있는 규암 자갈들과 같은 유형으로 여겨진다(그림 10). 놀랍게도 낮게 놓여져 있는 이 저지대 고원은 일부 지역에서는 빙력토(glacial till)로 해석되는 얇은 다이아믹트(diamict)와 함께 빙하로 덮여있었다.[20] 이것은 아마도 이 지역에 빙하기 동안 단지 하나의 얇은 빙상만 있었을 뿐임을 가리킨다.
그림 5. 북부 몬태나와 인접한 캐나다의 평원에 있는 규암 노두(quartzite outcrops)들의 위치. 노두들은 이 암석들의 근원 지역으로 추정되는 로키산맥 북부의 동쪽으로 흩어져 있다. 빙력토(glacial till)로 해석되는 다이아믹트(Diamict)는 대부분의 규암 장소들을 포함하여, 많은 지역을 덮고 있다. 서쪽 사이프러스 힐스, 플락시빌 고원, 인접한 우드산 고원(Wood Mountain plateau)만 빙하가 없었던 것으로 간주된다.
플락시빌 평탄면
플락시빌 평탄면(Flaxville planation surface)은 몬태나 북중부 및 북동부에서 동서 300km, 남북 80km 지역에 걸쳐서 커다란 고원 벨트로 확장되어 있다(그림 5). 이 평탄한 고원은 주변 평원보다 100~200m 위의 높이에 있다. 이 고원은 실제로 침식 잔재물이며, 일치된 표면 고도와 고원 표면에 놓여있는 유사한 사이플랙스(Cypflax) 암석들이 가리키는 것처럼, 한때 연결되어 있었을 가능성이 높다. 플락시빌 표면의 규암 자갈층은 두께가 약 1m에서 최대 30m까지 다양하다.
앨버타의 언덕들 정상부에 있는 규암 자갈들은 일반적으로 플락시빌 자갈(Flaxville gravels)과 관련이 있다.[22] 그러나 이러한 관계는 부분적으로 화석에 기반을 두고 있다.[23] 상관관계가 사실이라면, 자갈로 덮여있는 플락시빌 평탄면은 남북 방향으로 훨씬 더 광범위했음을 나타내며, 대부분 침식되어 사라졌고, 침식 잔재물만 남겨놓았다. 이러한 자갈로 뒤덮여있는 평탄한 언덕으로 가장 잘 기록된 지역은 원터링 힐스(Wintering Hills)와, 북쪽의 인접한 핸드 힐스(Hand Hills, 앨버타주 드럼헬러에서 동쪽으로 25km)로, 둘 다 주변 평원에서 약 225m 위에 있다(그림 11). 약 9m 두께의 규암 자갈들이 핸드 힐스를 덮고 있다. 이 쇄설암 자갈들의 많은 수가 철 녹청을 갖고 있고, 반면에 매우 적은 충격흔이 관측된다.(그림 12). 이 자갈들은 사이프러스 힐스와 플락시빌 고원의 자갈과 유사하다.
그림 6. 상부 배틀크리크(Upper Battle Creek)의 사이프러스 힐스 꼭대기의 평탄면. 계곡 내에서 커다란 결정질 암석들이 발견되기 때문에, 빙하 용융수의 강들에 의해서 잘려진 것으로 보인다.
그림 7. 역암층 절벽(Conglomerate Cliffs)에서 북쪽으로 중부 사이프러스 힐스의 가장자리 너머를 바라본 전경.
그림 8. 사이프러스 힐스 중부에 있는 역암층 절벽을 뒤덮고 있는 규암 자갈들.
그림 9. 앨버타 남동부의 사이프러스 힐스 서부에서 발견되는 직경 4cm의 충격흔이 있는 암석(지질망치의 머리 길이는 18cm).
그림 10. 캐나다 서스캐처원의 락 펠레티어(Lac Pelletier)에 있는 자갈로 뒤덮인 스위프트 커런트 크릭 고원(Swift Current Creek Plateau).
그림 11. 캐나다 앨버타주 드럼헬러에서 동쪽으로 약 25km, 주변 평원에서 약 225m 위에 있는 윈터링 힐스(Wintering Hills) 정상부에 있는 자갈 뚜껑(gravel cap).
그림 12. 윈터링 힐스의 자갈 뚜껑에서 충격흔과 철로 얼룩진 암석.
우드산 자갈(Wood Mountain Gravel)은 서스캐처원 남부의 낮은 고원들을 뒤덮고 있는데, 이곳의 고도는 플락시빌 자갈보다 약간 높다.(그림 13 및 14).[25, 26] 규암 자갈들은 플락시빌 고원 및 사이프러스 힐스의 규암 자갈과 유사하다.[27] 우드산 고지대의 서쪽 해발고도는 약 980m이고, 동쪽은 875m인데, 주변 지형보다 약 100m 위에 있다. 일부 연구자들에 의하면, 우드마운틴 고지대는 플락시빌에서 빙하가 덮이지 않았던 지역의 확장된 북쪽이라고 주장된다.[27, 28] 클라센(Klassen)은 다음과 같이 말한다.
제3기 말 지형의 주요 특징은 사이프러스 힐스(서쪽 블록의 정상 100m)와 우드산 고지대와 같은 빙하가 없거나 약하게 있었던 부분을 놀랍도록 잘 보존하고 있다는 것이다.[29]
우드산 고원 위로 빙하 지형이 결여되어 있고, 고원 정상부에 노출되어 있는 자갈들이 가리키는 것처럼, 우드산 고지대 위로 빙하가 흘렀다는 흔적은 없다. 그러나 그 지역의 현장 탐사에서 우리는 가장 높은 지형의 지표면에 놓여있는, 캐나디언 쉴드(Canadian Shield)에서 온 것처럼 보이는, 운반되어온 결정질의 거력(erratic boulders)들을 발견했다. 이 결정질 바위들은 북부 몬태나, 앨버타, 서스캐처원의 빙하 지역에서 광범위하게 발견되는 것과 유사하다. '빙하가 없던' 우드산 고원 위에 그들의 존재는 이 지역에 대한 동일과정설적 추정과는 다른 빙하학적 그림을 암시한다. 이 바위들은 빙하가 쇠퇴하는 퇴빙기 동안에 빙하가 없던 지역을 잠깐 덮었던, 빙하 앞쪽의 호수(pro-glacial lake)가 있던 곳으로 표류되어 온 것처럼 보인다.
그림 13. 서스캐처원 중남부의 우드산 고원(Wood Mountain Plateau) 위를 덮고 있는 자갈들. 이 지역은 빙하기 동안 빙하가 없던 지역의 일부로 간주되는데, 빙하의 흔적이 없고, 빙상은 이 자갈들을 깎아냈을 것이기 때문이다.
그림 14. 평탄한 층을 이루고 있는 그림 13의 규암 자갈들의 근접 사진.
그림 15. 빙하국립공원(Glacier National Park) 남부의 동쪽에 자갈로 덮여있는 투메디신 리지(Two Medicine Ridge)(침식 표면). 동일한 침식 표면의 일부는 멀리에서도 보인다.
그림 16. 몬태나 컷 뱅크(Cut Bank) 북쪽에 있는 델보니타(Del Bonita) 국경 역에서 바라본 알든 박사의 2번 벤치. 평탄면의 평탄성을 주목해보라.
그림 17. 그림 16에 보여지는 평탄면 표면을 뒤덮고 있는 자갈들.
그림 18. 몬태나주 루이스타운 서쪽 주디스 분지(Judith Basin)의 자갈들로 뒤덮여있는 평탄면 잔재물. 배경 왼쪽 멀리로 평탄면 보다 600m 높은 화성암질 잔재물인 스퀘어 뷰트(Square Butte)가 보인다.
사이프러스 힐스 북쪽의 고원들 사이에는 '서스캐처원 자갈(Saskatchewan Gravel)' 또는 '엠프레스 자갈(Empress Gravel)'이라 불리는 수많은 규암 자갈들이 널리 흩어져서 퇴적되어 있다.[30~32] 또한 클리브버그(Klevberg)는 분수령 동쪽 몬태나 북서쪽의 마리아스 강(Marias River)을 따라 서스캐처원 자갈의 한 현장 노두를 발견했다. 또한 몬태나 북중부의 베어스포산(Bears Paw Mountains)에도 규암 암석들의 노두가 있다.[33] 이것들은 빙하기 이전의 자갈로 덮여있던 기반암으로, 빙력토로 해석되는 다이아믹트(diamict)로 종종 덮여 있다. 우리는 이 다이아믹트가 거의 모든 위치에서 상당한 비율의 재퇴적된 규암을 포함하고 있음을 발견했다(그림 5). 사이플랙스 자갈 또는 서스캐처원 자갈에서 나온 규암 자갈들은 때때로 풍화되어있고, 때로는 다이아믹트 내에 없는데, 이는 빙하로 단지 약간만이 파괴됐음을 가리킨다. 따라서 빙하기 동안 로렌타이드 빙상(Laurentide Ice Sheet)은 일부 지역에서 현장에 있던 서스캐처원 자갈들을 침식하지 못했으며, 다이아믹트의 규암질 쇄설암을 크게 풍화시키지 못했는데, 이는 로렌타이드 빙상에 의한 침식 작업이 거의 없었음을 가리킨다. 이것은 이 빙상이 얇았고, 단지 짧은 시간 동안만 존재했었다는 증거를 제공한다.[28]
몬태나 북동부 끝에 노출되어 있는 크레인 크릭 자갈(Crane Creek gravel)과, 노스다코타 윌리스턴 근처의 카트라이트 자갈(Cartwright gravel) 또한 플락시빌 자갈들과 유사하다.[34] 그리고 플락시빌 자갈과 동일한 자갈들이 북부 노스다코타 북서쪽에 있는 소위 알타마운트 빙퇴석(Altamount terminal moraine)의 능선 근처에서도 발견된다.[35, 36] 또한 사이플랙스와 유사한 자갈들이 49번 선을 따라 몬태나의 북동쪽 코너에서 동쪽으로 230km 떨어진 곳에서 알든 박사에 의해서 보고되었다.[37]
이 규암 자갈들이 모두 동일하다는 것은 흥미롭다. 플락시빌 자갈의 규암은 사이프러스 힐스의 규암과 동일하지만, 플락시빌 자갈은 화석들에 의해서 100만~1000만 년의 연대로 평가되는 반면, 사이프러스 힐스의 지층 연대는 1500만~4500만 년이다. 서스캐처원 자갈과 노스다코타 윌리스턴 주변의 자갈들도 사이플랙스 자갈과 동일하다.[38] 이 자갈들은 표준화석에 의해서 에오세(Eocene)에서 플라이스토세(Pleistocene) 사이의 연대로 평가된다. 우리는 이것을 신생대 포유류 화석 연대측정 체계를 부정하는 강력한 증거로 본다.[39]
연결됐던 사이프러스 힐스와 플락시빌 평탄면은 서쪽에서 동쪽으로 약 500km로 확장되어있다. 이것은 규암 자갈들이 플락시빌 동부 고원까지 거의 800km나 운반됐다는 것을 의미한다. 노스다코타의 고립된 자갈 지역들을 포함시킨다면, 사이플랙스 자갈(Cypflax Gravels)은 가장 가까운 출처(근원) 지역에서 적어도 1,000km 떨어진 곳까지 운반되었다!
비-사이플랙스 자갈 [40]
대륙 분할(분수령) 동쪽 몬태나 주 평원의 평탄면 위에는, 그리고 국소적으로 언덕들 위에는 다양한 자갈들이 지표면에 놓여있다. 이 자갈들은 사이플랙스 자갈이 있는 곳에서 남쪽에 위치해 있으며, 빙하국립공원(Glacier National Park) 남동쪽으로부터 몬태나의 남동쪽까지 광범위한 지역에 분포해있다. 자갈의 대부분은 사이플랙스 자갈보다 덜 변성된 규암이며, 일반적으로 로키산맥까지 추적될 수 있다. 지역 산맥의 다른 암석들도 평탄면 위에서 발견된다. 이 후자의 자갈들은 둥글지만 약간 각지며, 작은 것에서 큰 것까지 다양하다.
그림 19. 몬태나 남서부, 와이오밍 및 인접한 아이다호 북서부에 규암 자갈들 위치.
그림 20. 몬태나 남서부 리마(Lima)에서 동쪽으로 약 15km 떨어진 곳에 있는 두 구별되는 역암들. 레드 뷰트 역암(Red Butte conglomerate)은 산의 측면을 형성하고 있고, 앞쪽의 동산에서 볼 수 있는 규암 자갈들은 계곡까지 쌓여져있다.
그림 21. 그림 20에서 가까운 지역의 규암 거력들. 스케일을 위해 서있는 저자의 3살 손녀 메디슨 울프(Madison Wolfe).
워터톤 레이크 빙하국립공원(Waterton Lakes and Glacier National Parks)의 바로 동쪽에 있는, 기질지지(matrix-supported) 자갈은 산기슭에 형성되어 있는 침식 표면에서 발견된다(그림 15). 케네디 표류(Kennedy Drift)라고 불리는 이 자갈들은 최대 80m 두께에 이르며, 서쪽으로 국립공원에 있는 현장 노두들과 유사한 암석이다. 동일과정설 지질학자들은 이 자갈들을 간빙기에 의해 분리된 다수의 빙하들에 의해서 운반되어온 퇴적물로 간주했으며, 그 연대를 약 250만 년으로 추정했다. 간빙기 추론은 소위 고토양(paleosols)이라는 것에 주로 기반하고 있다. 우리는 이 자갈들을 분석한 결과, 그것이 빙하에 의해서 형성되었다는 증거가 매우 빈약함을 발견했으며[41], 이러한 '고토양'이 간빙기로 분리된다는 추론은 증거들에 의해 뒷받침되지 않는다고 생각한다.[42] 빙하작용에 대한 유일한 증거는 (평행한 홈이나 긁힌 자국이 있는) 줄무늬 암석(striated rocks)이다. 줄무늬 암석은 빙하작용 외의 여러 다른 과정에 의해서도 형성될 수 있는데, 예를 들어 산사태(landslides)나, 다른 퇴적물의 중력 흐름과 같은 것들이다.[43] 퇴적물이 워터튼 레이크 빙하국립공원에서 동쪽으로 이동됐던 암설류(debris flow)일 수 있다는 여러 이유들이 있다.[41] 자갈들은 동쪽으로 멀리 갈수록 둥글어져서, 델보니타(Del Bonita) 국경 역 바로 남쪽에 있는 컷뱅크(Cut Bank)의 북쪽에서 발견될 때쯤에는 더욱 둥글어져 있고, 알든 박사의 2번 벤치를 뒤덮고 있다.(그림 16과 17).
페어필드 벤치(Fairfield Bench)는 이미 언급했다.(벤치는 평탄면의 또 다른 명칭). 페어필드 벤치 북쪽에는 1번 벤치(Bench 1)와 2번 벤치(Bench 2)를 구성하는 자갈들로 뒤덮인 벤치들이 있다. 이 벤치들을 뒤덮고 있는 대부분의 규암 자갈들은 서쪽으로 약 50km 떨어진 로키산맥 지역의 암석으로 추적될 수 있다.
여러 평탄면들이 중부 몬태나의 주디스 분지(Judith Basin) 지형에서도 나타난다(그림 18). 이들 지표면을 뒤덮는 대부분의 자갈들은 주변 산맥에 분포되어 있다.
규암 자갈들은 옐로스톤 강보다 약 400m 고도가 높은, 몬태나 동부의 글렌다이브(Glendive) 서쪽에 있는 쉽산(Sheep Mountains) 꼭대기에서도 발견된다.[44] 하워드(Howard)에 의해서 림로드 자갈(Rimroad Gravel)이라고 불려진 이 자갈들은[34] 옐로스톤 강 하류의 북서쪽 언덕에, 그리고 강보다 약 200m 높은 한 낮은 벤치에 상당히 대규모로 발견된다. 또한 오드(Oard)는 글렌다이브에서 서쪽으로 약 8km 떨어진 200S 고속도로를 따라서 규암 자갈 더미와, 철로 얼룩진, 충격흔들이 있는 일부 쇄설암들을 발견했다.
또한 규암 자갈들은 몬태나 남부의 여러 지역에서 발견된다.[9] 클리브버그(Klevberg)는 몬태나주 빌링스 남부의 침식 잔재물 꼭대기에 있는 퇴적물에서 충격흔들이 있는 고급 규암 자갈들과 거력들을 관찰했다.
몬태나와 인접 아이다호 주의 남서부
규암 자갈들은 분지-산맥 지역(Basin and Range Physiographic Province)의 여러 장소들서 발견된다.(그림 19). 이 지역은 높은 산과 깊은 계곡, 또는 분지('골짜기 채우기' 암석들로 부분적으로 채워진)들을 만들었던, 호르스트와 그랩(horsts and grabens)으로 이루어진, 지각이 확장된 지역이다. 규암은 자주 고계곡(paleovalleys)을 채우고 있는 곳을 제외하고, 종종 지표면에서 발견된다. 그들은 또한 일부 산맥의 정상부에서도 발견된다.
몬태나 남서부와 인접한 아이다호 주에는 일반적으로 두 독특한 유형의 자갈 또는 역암들이 있다. 한 유형은 석회암 자갈-왕자갈-역암(limestone cobble-and boulder-conglomerate) 또는 각력암(breccia)이고, 두 번째 유형은 주로 둥근 규암 자갈(well-rounded quartzite)이다.[45~48] 석회질 역암은 다른 지역 암석들의 일부를 적은 비율로 포함하고 있다.
이 퇴적지층은 비버헤드 역암(Beaverhead Conglomerate), 프론티어 지층(Frontier Formation), 블랙뷰트 자갈(Black Butte Gravel), 디바이드 규암 역암(Divide Quartzite Conglomerate), 리마 역암(Lima Conglomerate), 레드 뷰트 역암(Red Butte Conglomerate), 키드 규암(Kidd Quartzite) 등과 같은 많은 지역적 이름들이 붙여져 있지만, 일반적으로 비버헤드 지층(Beaverhead Formation)으로 통합적으로 불려지고 있다.[49] 비버헤드 지층은 1985년에 지층 군(group)으로 지위로 격상되었으며[50], 산들이 융기되는 동안, 최소 80km 떨어진 서쪽과 북서쪽에서 먼 거리를 이동해온 규암 자갈들과 암석들로 구성되어 있는 역암 지층이다.[46] 레드 뷰트 역암(Red Butte conglomerate, 주로 석회암이나 일부 규암을 포함)을 제외하고, 일반적으로 석회암과 규암은 혼합되지 않는다.[51]
석회 역암(limestone conglomerates)은 몬태나 남서부와 인접한 아이다호 지역의 '고생대' 지층에서 유래되었다. 석회 역암은 종종 기질에 산화철을 포함하고 있기 때문에, 붉은 색이다. 이 역암들을 침식되고 퇴적시켰던 과정은 서쪽에서 이동해 온 외래 규암들이 이 지역으로 운반되기 이전에 대부분 발생했다. 예를 들어, 그레이블리 산맥(Gravelly Range)의 꼭대기에 있는 석회 역암들은 규암 자갈 밑에 놓여있다. 오드(Oard)는 산의 측면을 형성했던, 리마(Lima) 동쪽의 레드 뷰트(Red Butte) 역암들을 관찰해왔다.(그림 20). 규암 쇄설암들은 대게 커다란 충격흔들을 갖고 있다.(그림 21).
그림 22. 몬태나 남서부 매디슨 산맥에서 가장 높은 산 중 하나인 스핑크스산(Sphinx Mountain). 수평적 층리에 주목하라.
석회 역암은 간혹 전체 산을 형성하고 있기 때문에 매우 흥미롭다. 주로 석회 역암으로 이루어진 1,000m 두께가 넘는 역암층이 매디슨 산맥(Madison Range) 꼭대기에 있는 스핑크스산(Sphinx Mountain, 3,442m)이다(그림 22).[52] 스핑크스산의 북동쪽에는 100m 두께에 이르는 자갈 사층리(gravel crossbeds)들이 있는데[53], 이것은 급속하고 격변적인 퇴적을 가리킨다. 고수류(paleocurrent) 방향은 일반적으로 북동쪽을 향하고 있으며, 이는 계곡이 형성되기 전에, 퇴적물들이 현재 깊은 매디슨 계곡(Madison Valley)을 가로질러 서쪽으로 운반되었음을 나타낸다.
석회 역암으로 이루어진 다른 산들은 몬태나주 리마 남쪽의 몬태나-아이다호 경계를 따라 있는, 레드 콘글로머레트 피크스(Red Conglomerate Peaks), 노브산(Knob Mountain) 등이다.(그림 23 및 24).[54] 리마 북동쪽의 스노우크레스트 산맥(Snowcrest Range)에서 가장 높은 봉우리 중 하나는 안톤 피크(Antone Peak)이다. 이 산은 1,600m 두께 이상의 석회 역암으로 뒤덮여 있다.[55] 만(Mann)은 그레이블리 산맥의 능선에 널리 흩어져있는 노두들에서 발생해있는 석회 역암들을 기술하고 있다.[56, 57] 석회 쇄설암들은 직경이 1m에까지 이르며, 둥근 것에서 약간 각진 것까지 다양하다. 그레이블리 산맥 남서쪽 센티니얼(Centennial) 지역에 노출되어 있는 유사한 역암들 노두는 두께가 최대 1,000m에 이른다.[58]
이러한 역암질 산들과 더 낮은 고도에 흩어져있는 석회 역암들은 지역적 근원(출처)에서 나온 광대한 넓이의 석회 역암층의 침식 잔재를 나타낼 가능성이 높다. 최대 6m 길이의 쇄설암의 운반과 엄청난 두께의 석회 역암층의 퇴적, 그리고 지각 융기 및 침강 동안 발생했던 이 역암층의 연속된 막대한 침식은 과거에 대격변적 사건이 있었음을 강력하게 가리킨다.
규암 자갈들은 일반적으로 계곡에서 발견된다.(그림 25). 예를 들어 몬태나 에니스의 북동쪽의 작은 계곡과[59] 몬태나주 리마 주변의 계곡들 및 아이다호주 샐먼(Salmon)에서 북서쪽 이르는 여러 지역의 계곡들에서 발견된다.[60] 또한 몬태나 남서부의 해발고도 3,000m나 되는 그레이블리 산맥의 정상부과 같은 곳에도 둥근 규암 거력들이 발견된다.[61, 62] 그레이블리 산맥의 정상부에 있는 쇄설암들은 매우 둥글고, 거의 1m 크기의 것도 있다.(그림 26 및 27). 이 퇴적물은 지지되는 기질 암석으로 지지되고 있고, 일부 쇄설암은 줄무늬 홈이 있고, 둥글지가 않다. 또한 채터마크(chattermarks, 기반암에 남겨진 쐐기 모양의 흔적)가 있는 줄무늬 홈이 있는 빙하로 깎여진 기반암 위에 놓여 있다. 이러한 특성으로 인해 그레이블리 산맥 꼭대기에 있는 규암 자갈들은 한때 에오세(Eocene) 기의 빙하 퇴적물로 간주됐었지만, 에오세 기는 지구행성의 온화했던 시기로 간주되기 때문에, 동일과정설 지질학자에 의해서 거부됐었다.[63]
석회암과 규암 쇄설암은 둘 다 꽤 크고, 매우 두텁게 퇴적될 수 있다. 6m 길이의 거력들이 리마 북서쪽 맥나이트 캐니언(McKnight Canyon)과[64] 리마 남동쪽 대륙 분수령 근처에서 발견되었다.[65] 맥나이트 캐니언의 역암층은 두께가 약 2,900m이다.[66] 리마 남쪽에 있는 디바이드 규암 역암층(Divide quartzite conglomerate)은 두께가 4,750m에 이르는 것으로 추정되고 있다.[67] 이 두께를 문서화한 기록은 없는데, 우리는 그 깊이를 지구 물리학적 방법에 의해서 추정하였다. 디바이드 규암(Divide Quartzite)에 있는 몇몇 규암 쇄설암은 거의 1m 길이에 이르는데, 충격흔과 압력용해 흔적이 남아 있다.
와이오밍주 북서부의 규암들
몬태나 남서부와 인접한 아이다호의 규암 자갈들은 준-연속 벨트로 연결되어, 동쪽으로 와이오밍 주까지 확장되어 있다. 우리는 아이다호/몬태나 경계의 모니다 패스(Monida Pass) 바로 남쪽, 티톤산(Teton Mountains)의 동쪽의 아이다호 인터스테이트 고속도로 15(Interstate 15) 근처 지표면에 흩어져있는 규암들을 발견했다. 이 규암들은 대부분 지표면에 지연 퇴적물(lag deposit)로 형성됐거나, 지역적 산의 빙하에 의해 재퇴적된 것으로 보인다.
티톤산 북서쪽에는 635m 두께에 이르는 원 위치에 있던 규암 자갈들과 거력들이 있다.[68] 이 지역에서 관찰되는 가장 큰 규암 거력은 서베이 피크(Survey Peak) 서쪽으로 3km 떨어진 곳에 있는 138×122×75cm 크기의 암석이다. 둥근 규암 잔재물들은 티톤산의 북쪽 능선을 따라 남쪽으로 확장되어 있다.[69] 티톤산 북쪽의 레드산(Red Mountain)의 정상부 3,200m 높이에서 둥근 규암들이 발견되었다![69, 70] 티톤산 북쪽의 레드산과 모란산(Mount Moran, 3829m)은 정상부에 평탄한 침식 표면이 존재한다.[71] 레드산 꼭대기의 규암 자갈들은 크기가 50cm에 이른다(그림 28 및 29). 그들은 충격흔(그림 30), 압력용해 흔적(그림 31)이 있으며, 때때로 철로 얼룩져있다(그림 3).
그림 23. 몬태나-아이다호 경계를 따라 있는 모니다 패스(Monida Pass) 서쪽의 레드 콘글로머레트 피크스(Red Conglomerate Peaks, 붉은 역암산). 붉은 색 석회 역암층에 나있는 남서쪽으로 기울어진 층리를 주목하라. 서있는 사람은 창조 지질학자 브렌트 카터(Brent Carter)
그림 24. 레드 콘글로머레트 피크스 역암의 근접 사진. 일부 쇄설암은 둥글고 일부는 각이 져 있다.
그림 25. 몬태나주 남서부의 텐도이 산(Tendoy Mountains) 북서쪽에 존슨 크릭 밸리(Johnson Creek Valley)의 규암 거력들.
그림 26. 몬태나 남서부의 그레이블리 산맥 위에 있는 커다란 기질-지지 규암.
그림 27. 몬태나 남서부의 그레이블리 산맥 정상부에 있는 직경 0.6m 정도의 둥근 규암 거력.
규암 자갈들은 와이오밍 잭슨 시 남부의 잭슨 호수(Jackson Lake) 주변의 저지대에 충적 및 빙하 물질 내에 풍부하다.[72] 이 물질들은 다른 곳에서 와서 재퇴적되었다.
가장 놀라운 규암 자갈 퇴적물은 잭슨(Jackson) 시의 동쪽과 북동쪽에 있으며, 두터운 규암 퇴적물로서, 헤어벨 역암층(Harebell conglomerates)과 핀욘 역암층(Pinyon conglomerates)의 90%를 차지하고 있다.[73, 74] 헤어벨 지층(Harebell Formation)은 핀욘 역암층보다 층서학적으로 더 아래에 있다고 믿어지고 있는데, 북쪽으로 확장되어 남중부 옐로스톤 공원(Yellowstone Park)에서 쉐리단 산(Mount Sheridan)까지 분포되어 있다. 이 두 지층에 들어있는 규암 자갈들은 서로 동일하며, 아이다호의 디바이드 규암과도 동일하다. 헤어벨 역암층과 핀욘 역암층의 평가된 부피는 300㎦이며, 최대 두께는 약 3,300m로서, 전체 산을 구성하고 있다. 금(gold)은 규암들 사이의 미세입자 물질들 사이에서 발생해있다.
역암층의 접근할 수 있는 노출 장소는 잭슨 북쪽의 톡티 패스(Togwotee Pass) 방향으로, 모란 정션(Moran Junction)에서 동쪽으로 17~23km 떨어진 곳이다(그림 32). 대부분 지역에서의 전형적인 규암들처럼, 규암 자갈들은 충격흔들이 있는 채로 매우 매끄럽다. 또한 많은 규암 자갈들은 압력용해 흔적인 딤플(dimple) 자국들이 있고, 균열되어 있는데, 이것은 매몰 동안 엄청난 압력을 받았음을 나타낸다. 와이오밍 북서부와 아이다호 서부에서 압력용해 흔적과 균열이 있는 규암들을 찾을 수 있다는 사실은, 이들 표면 역암층 노두 위로 상당량의 퇴적물이 있었고, 이들이 침식되었음을 나타낸다. 이것은 규암 거력들이 한때 약 2,500㎦ 부피의 침식 잔재물을 나타낸다는 러브(Love)의 추정에 신빙성을 부여한다.[74]
와이오밍 북서부에는 규암들의 다른 노두가 있다. 패스피크 역암층(Pass Peak Conglomerate)의 두께는 호백 분지(Hoback Basin)에서 최대 1,060m에 이른다. 호백 분지는 핀욘 역암층의 최남단 노두에서 남쪽으로 약 30km 떨어진 곳이다.[75, 76] 이 역암층은 쇄설암의 90~100%가 규암이라는 점에서 핀욘 역암층과 매우 유사하다. 쇄설암들은 둥글고, 마모되어있고, 부서져 있고, 기질에 금(gold)이 포함되어 있으며, 충격흔들과, 압력용해 흔적들이 있다. 이 역암들은 빅혼 분지 서쪽에 있는 규암질 역암층과 마찬가지로, 여러 곳에서 사층리를 갖고 있다.[75] 도르(Dorr) 등은[77] 이 역암층은 핀욘 역암층에서 재퇴적되었다고 주장하지만, 러브는 동의하지 않았다. 왜냐하면 쇄설암들이 너무 크고(장축으로 40cm 정도), 균열이 있는 핀욘 역암들과는 다르게, 균열이 있지 않았기 때문이었다.
그림 28. 각진 석회암 쇄설암과 혼합된, 티톤산 북쪽의 레드산(Red Mountains) 정상부의 규암들. 쪼개진 규암들은 아마도 이미 존재하던 균열을 따라 동결-해빙 작용에 기인했을 것이다. 브렌트 카터(Brent Carter)는 스케일을 제공한다.
그림 29. 레드산 정상부에 있는 약 50cm 길이의 가장 큰 규암 거력. 카메라 렌즈 캡 오른쪽에 희미한 압력용해 흔적(pressure solution marks)이 있다.
그림 30. 레드산 정상부의 규암 자갈에 나있는 충격흔.
그림 31. 레드산 정상부의 철분으로 얼룩진 규암에 나있는 압력용해 흔적. 오른쪽에 전형적인 규암의 질감을 주목하라.
그림 32. 모란 정션(Moran Junction)에서 동쪽으로 약 20km 떨어진 규암 자갈들의 노두. 규암에는 압력용해 흔적과 충격흔들이 있으며, 마모되어 있고, 갈라져 있다.
그림 33. 와이오밍 북중부 120번 고속도로에서 동쪽으로 5km 떨어진, 431번 고속도로를 따라 빅혼 분지 남서쪽에 있는 규암 자갈들.
파인데일(Pinedale) 주변의 그린리버 분지(Green River Basin) 북부의 지표면에는, 빙하에 의해서 파생된 것으로 추정되는 다이아믹트(diamict) 내에 규암 자갈들이 있다. 이 규암 자갈들은 북쪽에서 유래했을 가능성이 높으며, 그림 5에 포함되어 있다. 또한 서부 및 남부 그린리버 분지와, 와이오밍주 남서부의 화석 분지에는 규암 자갈들의 고립된 노두들이 있다. 그러나 그것들은 이 조사에서 포함시키지 않을 것이다. 왜냐하면 아이다호 남동부의 산들과, 인접한 와이오밍 남서부의 산들, 유타 북동부의 유인타 산맥에 가능성있는 규암 출처들이 있기 때문이다.
둥근 규암 자갈들의 노두들은 빅혼 분지(Bighorn Basin) 서쪽과, 윈드리버 분지(Wind River Basin)의 북서쪽 지역에 산발적으로 노출되어 있다.(그림 33).[78, 79] 규암 거력들은 길이가 40cm에 이르고, 미세한 양의 금(gold)이 들어있다. 린지(Lindsey)는[78] 이들 규암 자갈들은 헤어벨 규암이나 핀욘 규암과는 다르다고 주장한다. 왜냐하면 이들의 암석학과, 덜 둥글기 때문이다. 러브는 이 규암들이 '부분적-측면 등가물(partial-lateral equivalents)'이라고 믿고 있다.[79] 그러나 크라우스(Kraus)는 이 규암 자갈들은 와이오밍 북서부, 몬태나와 인접한 아이다호 남서부에 있는 규암질 역암들과 암석학적으로 유사하다고 말한다.[80] 빅혼분지 서쪽의 규암 자갈들은 흥미로운데, 평행사층리(planar cross beds)로 퇴적된 대형 자갈들과 거력들로 된 5m 두께 이상의 사층리들이 있기 때문이다. 크라우스는 이러한 평행사층리의 두께와 측면 범위에 놀라고 있었다 :
“평행사층리 세트들은 고수류에 대해 수직방향 및 수평방향으로 상당히 다양하다. 한 세트는… 노출된 일반적 고수류에 대해 수직적 방향으로 약 450m가 추적될 수 있다…. 층화된 자갈(stratified gravel)의 평행사층리 세트의 풍부함과 크기는 현대의 자갈 하천에서 보고된 퇴적물과 비교할 때, 매우 특별하고 비정상적이다.“[81]
그림 34. 와이오밍 북중부, 빅혼 분지 북동쪽의 쉽산(Sheep Mountain)의 수극(water gap) 동쪽에 있는 산록완사면에 있는 규암 자갈들.
규암 거력(quartzite boulders)들은 빅혼분지 중앙에 있는 타트만산(Tatman Mountain) 정상부, 계곡 위로 500m 이상의 높이에 있는 안산암질 역암들 사이에서 발견된다.[82] 크라우스는 빅혼분지 동부에는 규암들이 없다고 말한다.[83] 그녀는 아마도 원래의 규암이 없다는 것을 의미한 것으로 보인다. 그러나 오드(Oard)는 빅혼분지 동부의 산록완사면, 테라스(terraces), 절벽(bluffs) 등 꽤 많은 위치에서 규암들을 발견했다(그림 34). 이 자갈들의 일부는, 특히 강 테라스의 일부는, 강물에 의해서 재작업되었을 가능성이 있다. 빅혼분지 동부의 장소들은 빅혼분지를 가로질러 동쪽으로 약 50km의 추가적 운송을 나타낸다. 빅혼분지 동부의 규암 자갈들이 서쪽에서 이동됐던 총 거리는 350~600km이다!
요약
로키산맥 북부에 있는 명백한 근원 지역으로부터 동쪽으로 운반된, 3개의 광대한 지역의 지표면에 놓여있는 규암 자갈들이 조사되었다.
사이플랙스 규암들은 몬태나 북부, 인접한 앨버타와 서스캐처원, 노스다코타 북서부에 걸쳐 1,000km 이상 걸쳐 흩어져 있다. 이 규암들은 일반적으로 충격흔들, 철분으로 얼룩져있으며, 오늘날 주변 강 위에 고원인 사이프러스 힐스와 플락시빌 평탄면 위에 뚜껑처럼 쌓여져 있다.
사리플랙스 지역 남쪽에 있는 규암들은 몬태나 동부의 글렌다이브까지 동쪽으로 멀리까지 분포하며, 몬태나 평원에서도 발견된다. 쇄설암에는 지역 산맥의 많은 암석들과 로키산맥의 근원 규암들이 포함되어 있다.
몬태나 남서부, 와이오밍 및 인접한 아이다호 북서부에는, 로키산맥으로부터 운반되어온 규암, 석회 역암, 거력들이 확인되어왔다. 이 지역의 규암들은 직경이 1m에 이르며, 충격흔들을 갖고 있고, 철로 얼룩져있을 뿐만 아니라, 일반적으로 압력용해 자국으로 딤플이 있고, 균열로 절단되어 있어서, 이것들은 상당한 압력 하에서 매몰되었음을 가리킨다. 이 규암들은 티톤산 북부를 포함하여, 여러 계곡 바닥에서 산 정상에 이르기까지, 다양한 위치에서 발견된다. 그 암석들은 근원으로부터 350~600km 떨어진, 빅혼분지 동부까지 동쪽으로 매우 먼 거리에 걸쳐 퍼져 있다.
후속 논문에서 우리는 근원 지역에서 서쪽으로 태평양까지 운반되어 분포되어있는 규암 자갈들을 조사할 것이다. 최종 논문에서 우리는 이 모든 장거리 운반 규암들을 설명하려는 동일과정설 가설을 탐구할 것이다. 우리는 규암들의 광범위한 분포가 미국 북서부와 인접한 캐나다에서, 창세기 홍수의 후퇴기(Recessional Stage)에 대한 강력한 증거라고 결론짓는다. 또한 이러한 규암들은 노아 시대에 일어났던 전 지구적 홍수를 동반한 대격변적 과정에 대한 추가적인 통찰력을 제공하는 것이다.
Acknowledgments
We thank several people who have worked with us out in the field, including Ray Strom, Harold Coffin and Dennis Bokovoy. We thank Daniel Lewis for redrawing figure 4.
Glossary
Argillite : slightly metamorphosed siltstone or shale.
ASL : above mean sea level.
Chattermarks : small, curved cracks commonly found in nested arrangements.
Clast-supported : individual gravel clasts touch each other, rather than being separated by a matrix of finer material.
Diamict : unconsolidated sediment made up of rocks of various sizes within a finer-grained matrix. Glaciation and landslides are two processes that can cause diamict. When consolidated it is called diamictite.
Imbricated : the flat surfaces of gravels, pebbles or grains are stacked with their flat surfaces dipping upstream.
Massive : homogeneous structure or texture.
Paleosols : old soil horizons usually buried by more recent geological layers.
Patina : surficial coating due to weathering, commonly comprised of iron oxide.
Percussion marks : circular to semicircular (conchoidal) cracks on the surface of rocks due to impacts.
Poorly-sorted : a wide-mixture of sizes.
Pressure solution marks : small circular cavities caused by the pressure of one clast against another, melting the rock at the contacts. Such features are caused by the pressure or weight from rocks or sediments above (see figure 28).
Striated : approximately parallel groves and scratches cut in a rock.
Subjacent : approximately adjacent in a geological context.
Unlithified : lithification is the conversion of unconsolidated sediments into a solid rock.
Vitreous : having a glassy texture.
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References
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5. Sizes according to the Wentworth scale.
6. Abrasion by water is the only conceivable agent that rounds hard quartzites. Denudation, transport and deposition of quartzites may be by agents other than water, such as landsliding, glaciation, or mass flow.
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77. Dorr, Jr, J.A., Spearing, D.R. and Steidtmann, J.R., Deformation and Deposition between a Foreland Uplift and an Impinging Thrust Belt: Hoback Basin, Wyoming, Geological Society of American Special Paper 177, Boulder, CO, 1977.
78. Lindsey, ref. 72, pp. B52–B57.
79. Love, ref. 68, p. A28.
80. Kraus, M.J., Sedimentology and tectonic setting of early Tertiary quartzite conglomerates, northwest Wyoming; in: Koster, E.H. and Steel, R.J. (Eds.), Sedimentology of Gravels and Conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir No. 10, Calgary, Alberta, p. 207, 1984.
81. Kraus, ref. 80, pp. 209, 212.
82. Rohrer, W.L. and Leopold, E.B., Fenton Pass Formation (Pleistocene?), Bighorn Basin, Wyoming, U.S. Geological Survey Professional Paper 475-C, pp. C45–C48, 1963.
83. Kraus, ref. 80, pp. 204–205.
*참조 : 노아 홍수가 운반했던 막대한 량의 규암 자갈들 - Part 4 : 홍수 모델은 동일과정설적 수수께끼들을 쉽게 설명한다.
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노아 홍수 후퇴기에 형성된 아시아 중남부의 판상 자갈층 : 홍수/홍수 후 경계는 신생대 후기일 가능성이 높다.
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나바호 사암층의 출처로서 침식된 애팔래치아 산맥의 규산쇄설물
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창세기 대홍수의 격변을 증언하는 결정적 물증! : 스페인 바르셀로나 몬세라트 암반의 절규
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대륙을 가로질러 운반된 모래들 : 창세기 홍수의 지질학적 증거들 4
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수천 km의 장거리로 운반된 퇴적물
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콜로라도 고원의 사암은 애팔래치아 산맥에서 유래했는가?
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엄청난 량의 워퍼 모래는 전 지구적 홍수를 가리킨다.
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엄청난 량의 워퍼 모래는 전 지구적 홍수를 가리킨다. 2 : 광대한 노플렛 사암층은 또 하나의 워퍼 모래이다.
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노아 홍수의 후퇴기에 대륙에서 일어났던 막대한 침식
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대륙에 발생되어 있는 대규모의 거대한 침식은 대홍수가 휩쓸고 간 증거이다.
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대륙 해안의 거대한 급경사면들은 노아 홍수의 물러가던 물에 의해 형성되었다.
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대륙 지표면의 침식은 노아 홍수/홍수 후 경계를 신생대 후기로 위치시킨다.
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호주 캔버라 지역에서 제거된 300m 두께의 페름기 지층 : 물러가던 노아 홍수 물에 의한 막대한 침식 사례
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노아 홍수의 물은 대륙에서 어떻게 물러갔는가?
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강이 산을 자르고 지나갈 수 있는가? : 노아 홍수의 후퇴하는 물로 파여진 수극들
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수극과 풍극은 노아 홍수 후퇴기 동안에 파여졌다.
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지형학은 노아 홍수의 풍부한 증거들을 제공한다. : 산, 평탄면, 도상구릉, 표석, 수극, 해저협곡의 기원
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도상구릉 : 대륙에서 빠르게 물러갔던 대홍수의 증거
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악마의 탑(데블스타워)과 성경적 해석 : 거대한 현무암 기둥들은 성경적 시간틀과 모순되는가?
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콜롬비아 과타페 바위의 형성과 노아의 홍수
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레드 뷰트 : 대홍수의 잔존물
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미국 몬태나 산맥에서 발견되는 노아 홍수의 증거 : 산을 관통하여 흐르는 강(수극)과 산꼭대기의 퇴적층 잔해
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구글 어스는 애팔래치아 산맥이 대홍수로 침식되었음을 보여준다.
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후퇴하는 홍수물에 의해 파여진 호주 시드니 지역 : 수극으로 불려지는 협곡들은 노아 홍수를 증거한다.
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호주 핀크 강의 경로(수극)는 노아 홍수의 증거를 제공한다.
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호주 헤비트리 갭(수극)은 노아 홍수에 의한 엄청난 침식을 증거한다.
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창세기 홍수의 강력한 증거인 평탄한 지표면
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전 지구적 홍수를 가리키는 아프리카의 평탄면
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동일과정설의 수수께끼인 산꼭대기의 평탄면
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노아 홍수의 증거 : 캐나다의 놀라운 평탄면
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남극 빙상 아래에서 발견된 평탄면
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전 지구적 홍수의 증거들로 가득한 이 세계
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그랜드 캐니언에서 전 지구적 홍수의 10가지 증거들
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그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 “물러가는 홍수 시나리오” 1
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그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 “물러가는 홍수 시나리오” 2
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그랜드 캐니언의 구불구불한 협곡(또는 사행천)은 노아 홍수를 부정하는가? : 후퇴하는 노아 홍수의 물로 설명되는 말굽협곡.
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노아의 대홍수 동안에 계곡과 캐년은 어떻게 형성되었나?
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그랜드 캐니언보다 큰 해저협곡들은 물러가던 노아 홍수의 물에 의해 파여졌다.
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큰 깊음의 샘들, 노아 홍수, 그리고 거대층연속체들
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퇴적층에 기초한 해수면 곡선 : 3개 대륙에서 관측되는 동일한 퇴적 패턴은 한 번의 전 지구적 홍수를 증거한다.
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아프리카와 북미 대륙에 서로 유사한 거대한 퇴적지층들 : 한 번의 전 지구적 홍수에 대한 강력한 증거
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셰일오일과 셰일가스가 존재하는 이유는? : 광대한 셰일 층들은 전 지구적 홍수를 가리키고 있다.
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석유, 셰일오일, 천연가스의 기원과 최근의 전 지구적 홍수.
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석탄 : 전 지구적 대홍수의 기념물
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전 지구적 대홍수, 격변적 판구조론, 그리고 지구의 역사
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황토(뢰스)의 기원과 노아홍수, 그리고 한 번의 빙하기
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▶ 압도적인 노아 홍수의 지질학적 증거들 (주제별 자료실)
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▶ Global Flood (CMI)
https://creation.com/topics/global-flood
출처 : Journal of Creation 19(3):76–90, December 2005
주소 : https://creation.com/Flood-transported-quartzites-Part-1mdasheast-of-the-Rocky-Mountains
번역 : 미디어위원회