[정의]

충청남도 공주 지역의 지표면의 기복 및 모양이나 형태.

[개설]

공주시는 차령산맥과 노령산맥 사이에 위치하며 크게 산지 지형과 분지 지형으로 구분할 수 있다. 산지 지형은 공주의 북부와 남동부 지역에 발달하였는 데 북부 지역은 차령산맥이 북동에서 서남으로 뻗어 무성산[614m]과 금계산[574m] 등 여러 산을 형성하고 있으며, 남동부의 경우는 천황봉[846.1m]을 최고봉으로 계룡산지가 거의 남북으로 뻗는 400m 이상의 고지대를 형성하고 있다.

분지 지형은 공주시의 중앙부에 위치하며 공주분지라고 불리우는데 월성산[313m]을 최고봉으로 하여 대체로 200m 미만의 구릉성 산지인 공산성·주미산·봉황산·연미산·취리산 등으로 둘러싸여 있다. 금강은 공주분지의 중앙부를 동서 방향으로 관류하면서, 대교천·유구천·정안천·제민천 등 크고 작은 지류군과 합류하고 있다. 금강 하류 지역에 비하여 상대적으로 범람원의 발달이 미약하다고 할 수 있다.

공주시의 지형을 데이비스(W. M. Davis)의 지형 윤회 단계에 적용하면, V자 계곡과 폭포가 발달한 400m 이상의 계룡산 지역은 장년기 초에, 능선 발달의 연속성이 불량하고 비교적 완만한 사면을 가진 200m~300m 내외의 산지 및 곡간 지역은 장년기 말에, 그밖에 100m 이하의 구릉지 및 평야는 노년기 초에 대비된다.

[산지]

산지 지형을 살펴보면, 산계(山系)들 중 전반적으로 북북동 내지 남북 방향이 우세한 것으로는 관불산[399m]과 국사봉[489m]을 잇는 능선, 금계산[574m]에서 옥녀봉[363m]에 이르는 능선, 국사봉[591m]에서 마곡사 뒷산을 연결하는 능선, 무성산[614m]을 지나는 능선, 천태산을 지나는 능선, 봉화대[313m], 356고지 및 235고지를 연결하는 능선, 상왕동에서 기산리를 연결하는 능선이 있다.

N30~40E의 방향성을 보이는 산계로는 묵방산[370m]과 약산[270m]을 연결하는 능선, 연미산[192m], 채죽산[175m] 및 사마산[308m]을 연결하는 능선, 백운산[170m]을 지나는 능선, 봉황산, 일락산[170m], 건지산[236m] 및 운암산[290m]을 잇는 능선, 장군산[354m]과 명덕산을 잇는 능선이 있다.

공주시의 산계를 크게 보면, 북부와 남동부의 능선들은 대체로 북북동 내지 남북 방향이 우세한 반면, 중앙부의 분지를 둘러싸고 있는 해발 고도가 낮은 능선들은 대체로 N30~40E의 방향성을 띄고 있다.

한편 공주시의 산계는 계룡산지의 주능선의 남북 방향이 이 산지에 관입한 반암 등의 영향으로 이루어진 점 그리고 약산과 묵방산 일대의 능선이 주로 호상편마암으로 이루어진 점, 연미산~채죽산~사마산을 잇는 능선이 단층선의 주향과 평행하게 발달한 점 등을 고려할 때 지질 분포와 밀접한 관련성이 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 공주시의 주능선을 절단한 계곡들은 거의 소단층선이 지나가고 있다는 점도 공주시 부근의 지형이 구조적 지배를 받아 이루어졌다는 증거이다.

차령산맥은 중생대 말의 습곡 산맥으로 강원도 오대산에서부터 경기도와 충청북도의 도계를 따라 남남서로 달려 충청남도의 중앙부를 지나 서해안의 보령시 웅천읍과 주산면, 서천군 비인면과 종천면에 이르러 서해와 접한다. 한반도의 다른 산맥들에 비해서 그 고도와 연속성은 낮은 편에 속한다. 산맥의 길이는 250㎞, 평균 고도는 600m로서 편마암과 화강암으로 구성되어 있다.

차령산맥은 동북부에는 치악산[1,128.9m]과 같은 1,000m 이상의 고봉들이 솟아 있으나 경기도와 충청북도의 경계 지역에 이르러서는 고도가 감소하여 국망산[770.3m]과 같은 600~700m 고도의 산들이 주종을 이룬다. 충청남도에 들어와서도 무성산[613.6m]고 같은 해발 500m~700m 고도의 산 등이 우세하다.

1. 계룡산지

계룡산 일대 지형의 근본적인 원인은 절리(節理)의 발달이다. 즉, 계룡산지의 산릉과 산곡은 대부분 평행하게 달리며, 산곡은 전형적인 V자곡의 형태를 나타내는데, 이 지역의 절리는 대략 N50°E 또는 정남 방향으로서 주요 산릉과 산곡의 주향과 일치한다는 점이다. 또한 V자곡의 사면 경사가 40° 내외로서 절리면의 경사와 일치한다는 점도 이와 같은 사실을 뒷받침한다.

계룡산은 정상부에서 중사면의 상부 경계선까지는 비교적 경사가 완만하고 그 이하는 경사가 급하며, 산지의 저부에 이르러서는 다시 경사가 완만하여진다. 사면의 경계선 근처에는 천이점(遷移点)이 발달하며, 천이점이 있는 계곡에는 급류 또는 폭포가 발달하여 있다. 이 지역 일대에 절리 또는 절리면의 영향으로 형성된 주요 지형으로는 포트홀(pothole, 일명 구혈 또는 돌개구멍)과 폭포를 들 수 있다.

계곡의 상부에는 넓은 암괴류(block stream)가 450~500m 고도에 집중적으로 발달되어 있다. 이들 암괴류의 위쪽에는 탑석(塔石, balanced rock)이 발견되는 것이 보통이다. 토르(tor)에 잘 생기는 탑석은 수직, 수평 절리가 많은 계룡산 일대에서는 곳곳에서 발견된다. 갑사 신흥암의 천지보탑이 좋은 사례이다.

계룡산지의 서록에는 형태상으로 볼 때 이른바 산록완사면(山麓緩斜面)과 유사하게 보이는 완경사의 평탄한 지형이 넓게 발달해 있다. 이 지형면들은 비교적 두꺼운 퇴적물로 이루어져 있고, 이들 퇴적물의 피복으로 인하여 그 전에 있었던 미기복(微起伏)이 묻혀져 버린 퇴적 지형면의 인상이 짙다.

2. 공주분지

공주분지는 옥천습곡대와 경기육괴의 사이에 위치하며 행정구역상으로는 공주시를 비롯하여 청양군의 목면, 정산면, 장평면, 청남면이 포함된다. 공주분지의 길이는 약 25㎞, 폭은 약 4㎞의 마름모꼴의 형태로 북동-남서 방향으로 발달하고 있다. 공주분지 주변부를 따라 단층대(shear zone)가 발달해 있다. 분지와 기반암과는 주향 이동 단층(strike-slip fault)으로 경계지워져 있으며 공주분지 내에는 백악기 쇄설성 퇴적암이 분포하고 있다.

공주분지는 대부분 표고 200m 내외의 산지와 그 사이의 곡저 충적 평야를 비롯하여 100m 이하의 구릉지 등이 발달해 있다. 분지의 중앙에는 분지와 평행하게 금강이 흐르고 있으며 이에 유구천·정안천·도천·청룡천·검상천·용성천·왕촌천·대교천·혈지천 등의 하천들이 금강에 유입하고 있다. 이들 하천들은 분지 내에서는 직각하천 또는 격자상의 수계를 보여주나 분지의 북서부에서는 직각상과 수지상을 그리고 분지 남동부의 기반암 내에서는 수지상의 수계로 발달해 있다.

분지는 중생대 쥐라기 대보 조산 운동을 전후하여 15~20㎞의 심처에서 형성된 연성전단대가 지표의 침식 작용으로 지표상에 노출됨으로써 주향 이동 단층대로 변하였으며, 단층 활동이 계속됨에 따라 트랜스탠션(transtension) 운동에 의하여 형성되었다.

[하천]

하천을 살펴보면, 하계(河系)는 하천의 본류와 지류 모두를 포함한 총칭으로 공통 배출구를 가진 유로의 집합체를 말한다. 하나의 유역 분지 내에서 본류 하천과 이에 합류하는 수많은 지류들로 이루어지는 하천의 망을 하계망 또는 수계망이라고 한다. 하계망의 패턴에는 크게 수지상 패턴, 직각상 패턴, 방사상 패턴, 격자상 패턴 등으로 나눌 수 있다. 이와 같은 하계망의 패턴들 중 공주시에 발달된 전체적인 하계망의 유형은 본류에서 나뭇가지처럼 뻗어나간 것이 특색인 수지상 패턴이다.

하계는 크게 ㅅ자 모양의 금강 하계, 금강에 합류되는 대소의 하천 하계, 남쪽에서 남서류하여 금강 하류로 합류하는 하천 하계, 남동부에서 북동류하여 금강 상류로 유입되는 하천 하계 등 4가지로 분류된다. 하계망은 유역 분지의 지질·기후·식생 등의 영향을 예민하게 반영하면서 발달하기 때문에 일찍부터 지형학자들의 관심을 끌어 왔다.

일련의 하천이 모여서 이루어지는 하계망의 공간 구조, 즉 하계망의 패턴은 지층의 경사, 암석의 경연, 지질 구조, 지반 운동 등 여러 지질적인 요인을 예민하게 반영한다. 따라서 하계망의 패턴에 관한 분석은 어떤 지역의 지형과 지질의 관계를 파악하는 데 매우 중요하다.

1. 금강

금강이 ㅅ자 모양의 하계를 가지고 있다는 것은 절리나 단층선과 관련된 지질 구조선이 하천의 발달 방향을 유도하는 경향이 있다는 것을 감안할 때, 금강 변을 따라 구조 운동(예를 들어, 단층)이 있었다는 것을 의미한다. 금강으로 유입되는 하천들은 대체로 금강과 거의 직교하며 유입된다. 이와 같은 직각상 패턴의 하계망이 형성되는 원인은 일련의 지질 구조선이 직각으로 만나기 때문으로 생각된다.

금강으로 유입되는 소하천들의 상류는 능선들의 지배를 받아 능선들의 방향과 거의 팽행하며, 이들은 거의 직선적이긴 하나 대체로 초기 수지상 하계의 특징을 보인다. 이 지역에서 특이하게 곡류가 발달된 부분은 북서부의 유구천, 북동부의 대교천 및 중부의 용성천 및 구곡천이며 이들은 모두 감입사행의 특징을 보인다.

금강은 전라북도 장수군 분수리에서 발원하여 처음에는 북서 방향으로 흐르면서 초강·보청천 등의 지류를 합하면서 흐르다가 신탄진 부근에서 갑천과 연기군 남면 부근에서 미호천과 합류한다, 이 부근으로부터는 서남 방향으로 크게 전류하여 공주 근처에서 정안천과 유구천, 부여 부근에서 은산천과 금천, 강경 부근에서 성평천·강경천과 합류하여 서해로 흘러 들어간다.

금강에 의해서 하류 지역에는 넓은 평야가 형성되었지만, 공주시 내에서는 상대적으로 하류 지역에 비해서 범람원의 발달이 제한적이다. 금강 북부의 일부 지역과 남부 중앙 논산시 간의 접경 지대를 제외하고는 큰 평야가 별로 없다.

2. 석장리 일대의 하안단구

금강에 의해서 형성된 지형으로서 주목되는 것은 공주 석장리 유적 조사를 통해서 밝혀진 하안단구를 들 수 있다. 석장리 유적지 일대는 곡(谷)의 폭이 좁아서 단구 지형의 발달이 소규모이다. 발굴 구덩 단면의 층위를 보면, 하부에는 모래와 자갈로 이루어진 하성 퇴적물층이 있다. 그 위를 배후의 사면에서 이동되어 온 운모편암류로 이루어진 사면 퇴적물층이 하부의 하성 퇴적물층을 두껍게 덮고 있어, 원래의 퇴적 지형을 구별하기 어려운 곳들이 많다.

사면 퇴적물층에서 나온 유기 물질을 이용한 방사성탄소동위원소 연대 측정 결과에 의하면, 사면 퇴적물층은 최종 빙기 동안에 형성되었다는 것을 추정해 볼 수 있다. 그러나 사면 퇴적물층 하부에 퇴적된 하성 퇴적물층이 언제 형성되었는지에 대해서는 아직 절대 연대 측정 자료가 없다. 따라서 공주시의 하천 연안에서도 플라이스토세(Pleistocene)의 기후 변화와 관련된 단구 지형이 존재하는 것은 확실하지만, 아직 그 형성 시기에 대해서는 불분명한 점이 많다.