그랜드 캐년의 석회암은 고요하고 평온한 바다에서 퇴적되었는가?

그랜드 캐년의 석회암은 고요하고 평온한 바다에서 퇴적되었는가?

(Were Grand Canyon Limestones Deposited By Calm And Placid Seas?)


석회질 이토 퇴적물? (Lime Mud Deposits?)


오늘날 열대성 대양의 얕은 바다에 퇴적되는 석회질 이토(lime mud)는 1000년에 30cm 정도 두께의 속도로 축적된다. 이 석회질 이토는 바다생물이 함유하고 있던 탄산염(carbonate)의 기계적 부서짐에 의해서 형성된다. 진화론자들은 오늘날의 석회질 이토의 축적과정은 과거에 석회질 이암(lime mudstones), 또는 탄산염이토 석회암(micritic limestone)이 어떻게 해서 그랜드 캐년에 축적되었는지를 잘 보여주고 있다고 믿고 있다. 심지어 일부 창조론자들도 석회질 이토로부터의 증거가 너무나 설득력이 있어서, 그랜드 캐년의 석회암들은 매우 오랜 시간에 걸쳐서 느리게 퇴적되었음을 믿어야만 한다고 생각하고 있다. 예를 들어, 댄 원덜리(Dan Wonderly)는 그랜드 캐년의 지층들이 퇴적되는데 수백만 년이 걸렸다는 것을 확신하기 위해서는, 그랜드 캐년의 레드월(Redwall) 석회암의 조직(texture)과 현대의 석회질 이토의 조직을 비교해 보면 된다고 주장하였다.원덜리는 젊은 지구 창조론자들이 매우 고의적인 방식으로, 이러한 느린 퇴적을 증거하는 자료들을 무시하거나 간과하고 있다고 주장하였다.


하지만, 여기 두 석회암 사이에는 커다란 차이점이 있다. 오늘날의 얕은 바다의 석회질 이토는 해양생물들의 골격이 분해나 마모로 생겨난 실트 크기 (silt sized, 대략 20㎛ 직경)의 아라고나이트(aragonite) 광물(대부분 60~95%의 아라고나이트와 0~10%의 방해석 함유)의 결정들이 주를 이룬다.2 그러나 그랜드 캐년에 풍부한 고대 석회질 이암(mudstones, micritic limestones, 탄산염이토 석회암)은, 미세한 기질 결정 내에 모래 크기나 큰 골격(조개) 파편들을 가지고 있는 점토 크기(clay sized, 직경 4㎛ 이하)의 방해석(calcite) 광물(거의 100% 방해석이거나, 백운석(dolomite))의 결정들이 우세하다.3


지질학자들은 오늘날의 석회질 이토(modern lime muds)와 많은 고대의 석회암(ancient limestones) 사이에 조직학적, 광물학적, 그리고 화학적 차이가 있음을 강조하고 있다.

    "본질적으로 방해석으로 구성된 탄산염이토 석회암(micritic limestones)은, 그것들의 선구물질로 오랫동안 간주되어왔던, 아라고나이트가 주를 이루는 오늘날의 석회질 이토와는 꽤 다른 조직(textures)을 가지고 있다.' 4

그리고 또한

    "오늘날의 탄산염 퇴적물은 고대 탄산염 암석과 화학적, 광물학적으로 매우 큰 차이를 보이고 있다.” 5

심지어 입자의 모양(shapes of the grains)도 현대의 석회질 이토와 고대의 석회암 사이에는 커다란 차이가 있다:

    "게다가, 오늘날의 석회질 이토 퇴적물의 입자(결정) 크기 분포와 입자(결정) 모양 특성도 암석화 된 퇴적암과는 매우 다르다.” 6

일부 재결정화(recrystallization) 과정이 오늘날의 거칠은 조직(coarser textured)의 아라고나이트 이토를, 석회암을 구성하는 미세한 조직(finer textured)의 방해석 이토로 변형시킬 수 있었을까? 이것은 많은 비판이 제기된 의문이다. 재결정화 과정은, 큰 결정으로부터 작은 결정으로가 아니라, 작은 결정으로부터 큰 결정이 만들어지는 것으로 확인되고 있다. 어떻게 그러한 과정이 지금의 석회암을 구성하고 있는 주요한 세립질 이토(fine-grained muds)를 형성할 수 있었겠는가? 고대 석회암을 이루고 있는 미세결정의 방해석(calcite, micrite) 연니(ooze, 부드러운 진흙)에 대한 초기 연구자들은, 그것은 재결정화 과정이나 혹은 해양생물 골격의 광범위한 마모작용으로부터가 아니라, 해수에서의 직접적인 침전(precipitation)에 의해 형성되었다고 주장하였다.고대의 석회질 이토를 형성했을 것으로 여겨지는 이러한 과정은, 오늘날의 대양에서 일어나는 느린 과정과는 매우 다르다. 현대의 석회질 이토와 세립질 석회암의 구성성분과 조직들은 철저하게 조사되어 왔기 때문에, ‘석회질 이토 문제(lime mud problem)’는 최근 몇 년간에 더욱 명백해졌다.


현재까지의 과학적 증거들로부터, 고대의 세립질 석회암이 오늘날의 열대 해양에서 서서히 퇴적되고 있는 이토와 비슷한 석회질 이토로부터 형성되었다고 추정하는 것은 부적절한 것으로 보인다. 진화론자들은 그러한 가정을 하고 있으나, 밝혀진 사실들은 그러한 가정을 정당화하진 않는다. 페티잔(F. J. Pettijohn)은 '탄산염 이토(micrite)의 기원은 결코 명백하지 않다.”8 고 하였다.


화석 암초(Fossil Reefs)?


성경을 믿는 지질학자들이 직면하게 되는 하나의 중요한 문제는 주장되는 석회암 ‘암초(reef)’의 존재이다.홍수 이론의 비평가들은 풍부한 화석을 함유한 석회암들은 유기적으로 암초로 구성되어있는데, 이것은 고대의 바다 가장자리를 따라 서서히 축적되었다고 말한다. 따라서 홍수는 그러한 구조물을 퇴적시킬 수 없었을 것이라고 일부 비평가들은 말한다. 왜냐하면 수많은 세대의 유기 생물체들이 화학적으로 서로 층을 이루며 교결되어, 거대한 파도에 저항하는 구조를 만드는 데에 수천 년은 걸렸을 것이기 때문이라는 것이다. 만약 그랜드 캐년의 석회암이 고요한 바다에서 서서히 축적되었다면, 석회질 이토와 함께 묻혀진 크고 유기적으로 결합된 구조(‘암초’)를 가지는 것이 예상될 수도 있다는 것이다. 그러면 크고, 유기적으로 결합된 구조가 그랜드 캐년의 석회암 내에 발생되어 있는가? 이것들은 제자리에서, 서서히 축적된 해양저임을 나타내는 것으로 입증될 수 있을까?


그랜드 캐년 석회암에 관해 가장 광범위한 연구를 수행한 사람은 맥키(McKee)와 구트슄(Gutschick) 이다. 그들은 '산호초(coral reef)가 레드월(Redwall) 석회암에서는 알려져 있지 않다”10 라고 인정하였다. 그들은 조수(tidal)의 영향을 받는 평탄한 환경에서 서서히 형성되었을 지도 모르는 박층의 조류 구조(laminated algal structures, stromatolites)와 관련해서, '바닥에 스트로마톨라이트 형성의 전반적인 부족이나 부재는 일반적으로 썰물 시에 드러나는 장소가 아님을 보여준다.”11 고 말하고 있다. 레드월 석회암의 조류 구조(algal structure)에 관한 조심스런 의견은 대홍수를 반대하기 위해서 댄 원덜리에 의해 사용되었다. 그는 일부 조류 구조들이 해양저의 본래의 장소에서 자라났다는 것을 의미하기 위해서 이러한 주장을 사용했다.12


맥키와 구트슄의 주의 깊은 연구에 의하면, 박층의 조류 구조는 전형적으로 동심 구조(oncolite -동심원상의 엽리가 발달한 석회질 퇴적구조로서 작고 형태가 다양)를 보여주고 있었는데, 이것은 조류 덩어리들이 너울(rolling)에 의해 운반되었음이 가장 적합한 해석임을 보여주었다. 이들은 레드월 석회암이 본래 장소의 해양저 퇴적임을 나타낸다고 믿고 있지만, 그것을 증거하는 경험적 증거들을 제시하지 못했다. 

  

빠른 퇴적 (Rapid Deposition)


빠른 퇴적과 화석들의 매몰 증거들이 레드월 석회암에서 발견되고 있다. 그랜드 캐년 바로 북쪽에, 나우틸로이드 캐년(Nautiloid Canyon)에서 콜로라도 강을 따라 나타나는 레드월 석회암은 대형의 나우틸로이드(nautiloid, 때때로 60cm 길이가 넘는 곧은 껍질을 가지고 있는 ‘오징어 같은’ 해양 생물) 화석을 함유하고 있다. 나우틸로이드 캐년 내의 수많은 나우틸로이드의 가늘고 긴 껍질들은, ‘세립질의’ 석회질 이토가 축적되었을 때, 물의 흐름이 있었음을 말해주는 방향성을 나타내고 있다.13


그랜드 캐년의 모든 석회암이 세립질인 것은 아니다. 일부는 조립질, 또는 부서진 화석 파편들을 함유하고 있는데, 그것은 강한 흐름에 의해 분류(sorted)된 것처럼 보인다. 레드월 석회암은 바다나리(crinoid)의 줄기 또는 줄기에 부착되어 있는 머리로부터 나온 조립질의 원형 판(columnals)들을 함유하고 있다. 명백하게, 물의 흐름은 세립질의 퇴적물을 멀리로 내보내고, 바다나리 찌꺼기들의 ‘뒤범벅(hash)’을 남겨놓았다. 가끔, 바다나리의 머리들도 조립질의 원형 판에 묻힌 채로 발견된다. 이것들은 때때로 강한 물의 흐름을 암시하는 경사진 층(사층리)의 퇴적암 내에서 나타난다. 오늘날의 대양에 있는 현대적 바다나리의 머리는 죽으면 빠르게 분해되기 때문에14, 바다나리의 머리가 화석으로 만들어지기 위해서는 빠른 매몰이 필요하다고 결론짓고 있다.


석회질 퇴적물들이 물에 의해 운반되었다는 증거는, 많은 석회암의 세립질 기질 내에 파묻혀서 발견되는 석영 모래 입자(quartz sand grains)들을 보면 알 수 있다. 이 석영 모래 입자들은 그랜드 캐년의 카이밥(Kaibab) 석회암 내에 흔하다. 그것들은 심지어 레드월 석회암 내에서도 나타난다. 석영 모래 입자들은 해수로부터는 침전될 수 없기 때문에, 그것들은 다른 장소로부터 운반되었음에 틀림없다. 모래 입자를 움직일 만큼 충분히 빠른 물의 흐름이라면, 석회질 이토도 또한 움직일 수 있었을 것이다. 카이밥 석회암은 고요하고 온화한 바다에서 탄산염 이토의 느리고 순조로운 퇴적에 의해서 쌓여진 것이 아니라, 흐르는 물에 의해 운반되어온 침전물이 퇴적된 것임을 이 석영 모래 입자는 말해주고 있는 것이다.

 

 

References

[1] D.E. Wonderly, God's Time Records in Ancient Sediments (Flint, Michigan, Crystal Press, 1977), pp. 13 & 140.

[2] R.P. Steinen, 'On the Diagenesis of Lime Mud: Scanning Electron Microscopic Observations of Subsurface Material from Barbados, W.I.,' Journal of Sedimentary Petrology 48 (1978): 1140.

[3] E.D. McKee and R.G. Gutschick, History of the Redwing Limestone in Northern Arizona(Boulder, Colorado, Geological Society of America, Memoir 114, 1969), p. 103.

[4] Z. Lasemi and P.A. Sandberg, 'Transformation of Aragonite-dominated Lime Muds to Microcrystalline Limestones,' Geology 12 (1984): 420.

[5] R.M. Garrels and F.T. Mackenzie, Evolution of Sedimentary Rocks (New York, W.W. Norton, 1971), p. 215.

[6] Steinen, op. cit. p. 1139.

[7] R.L. Folk, 'Practical Petrographic Classification of Limestones,' American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 43 (1959): 8.

[8] F.J. Pettijohn, Sedimentary Rocks (New York, Harper & Row, 3rd ed., 1975), p. 334.

[9] S.E. Nevins, 'Is the Capitan Limestone a Fossil Reef?' Creation Research Society Quarterly, 8 (1972): 231-248.

[10] McKee and Gutschick, op. cit. p. 557.

[11] Ibid., p. 546.

[12] D.E. Wonderly, Neglect of Geologic Data: Sedimentary Strata Compared with Young Earth Creationist Writings (Hatfield, Pennsylvania, Interdisciplinary Biblical Research Institute, 1987), p. 17.

[13] Observation of Steven A. Austin in Nautiloid Canyon, April 1989.

[14] D.L. Meyer and K.B. Meyer, 'Biostratinomy of Recent Crinoids (Echinodermata) at Lizard Island, Great Barrier Reef, Australia,' Palaios 1 (1986): 294-302.


* Dr. Austin is Professor and Head of the Institute for Creation Research Graduate School Geology Department.



번역 - 한국창조과학회 대구지부

링크 - http://www.icr.org/pubs/imp/imp-210.htm

출처 - ICR, Impact No. 210, December 1990

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2147

참고 : 944|943|756|2112|4277|2912|2918|4102|3278|554|563|2081|1462|463|2147|545|1795|2071|718|616|4048|2419|2342|2205|3351|2279|570|3775|2961|2958|1933|2876|2882|2735|2850|2367|2843|1797|2964|2251|422|536|2719|2605|3273|3702|4074|4190|4269|4273|1814|3906|3353|713|1341|1484|2224|2226|925|926|549|552|6462|6431|6417|6415|6413|6330|6041|6254|6255|6240|6223|6222|6228|6170|6104|6076|6136|6049|6030|5973|5955|6507|6508



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