경상남도 고성군의 지질은 주로 중생대 백악기의 경상 누층군 퇴적암과 이를 관입한 심성암, 그리고 제4기 충적층으로 구성된다. 이 지역은 공룡 발자국 화석 산지로 세계적으로 알려져 있으며, 한반도 동남부 지질 구조 연구의 핵심 지역 중 하나이다.
1. 지질 개요 고성군 일대는 경상 분지의 남동부 변연부에 해당하며, 대체로 북동-남서 방향의 지질 구조선을 따른다. 기반암은 선캄브리아기의 변성암류이나 노출 범위가 제한적이며, 대부분의 지역을 경상 누층군이 덮고 있다.
2. 주요 지층
- 경상 누층군 신라층군 (하양층군 상위 대비): 고성군 북부 및 중부에 분포한다. 주로 자색(붉은색) 셰일, 사암, 역암 등으로 구성된 육성 퇴적층이며, 건열, 연흔, 공룡 발자국 화석 등이 다수 산출된다.
- 경상 누층군 하양층군: 신라층군 하부에 위치하며, 회색 내지 녹회색의 셰일, 사암, 석회암 등으로 구성된다. 호수 환경 퇴적층으로 어류 화석, 식물 화석 등이 발견된다.
- 경상 누층군 신라층군 (진주층, 칠곡층 등 지역명): 세부 지질도(1:5만 지질도 고성도폭, 덕명도폭 등)에 따라 진주층(자색 사암·셰일), 칠곡층(회색 셰일·사암) 등으로 세분되어 나타난다.
- 유천층군 (화산암류): 안산암, 유문암 등의 화산암류가 층상으로 협재되거나 별도의 층군을 이루며 분포한다.
- 불국사 화강암류 (심성암): 백악기 말기에 관입한 심성암으로, 고성군 남부(거류면, 동해면 일대) 및 북부 일부에 광범위하게 분포한다. 화강암, 화강섬록암, 석영몬조나이트 등 다양한 암상을 보인다.
3. 지질 구조 주요 구조선은 북동-남서 방향의 주향을 보이며, 고성군 일대는 경상 분지의 남동부 변연에 해당하는 고성-진주 구조대 또는 의령-고성 단층대의 영향을 받았다. 이 일대에는 다수의 단층과 습곡 구조가 발달해 있으며, 지층의 주향은 대체로 북동 30~50도, 경사는 남동쪽 20~50도 범위에서 변화한다.
4. 주요 지질 명소 및 화석
- 고성 공룡 발자국 화석 산지 (천연기념물): 상족암 군립공원 일대(하이면 덕명리, 상족암 해안)와 자란만 해안 등 신라층군(주로 진주층) 해안 절벽과 파식대에서 수천 점의 공룡 발자국 화석(용각류, 수각류, 조각류)과 익룡 발자국 화석, 새 발자국 화석이 밀집하여 산출된다. 세계 3대 공룡 발자국 화석 산지 중 하나로 평가받는다.
- 상족암 (床足巖): 해식 절벽과 해식 동굴이 발달한 지형 경관으로, 지층의 층리면이 수평에 가깝게 노출되어 공룡 발자국 관찰에 유리하다.
- 문암리 지질 구조: 고성읍 문암리 일대에서 관찰되는 단층 파쇄대 및 습곡 구조가 교육적 가치를 지닌다.
5. 제4기 지층 주요 하천(마천강, 광천강 등) 유역과 연안 평야(고성읍, 회화면, 마암면 일대)에는 제4기 충적층(점토, 사질토, 자갈층)이 분포하며, 해안가에는 해빈 퇴적물과 사구가 발달해 있다.
6. 지질 자원 및 활용 과거 불국사 화강암류를 활용한 채석장(건축용 석재, 골재)이 운영되었으나, 현재는 대부분 중단되거나 복구 중이다. 점토 광상은 벽돌 제조 등에 소규모로 이용된 바 있다. 현재는 지질 유산 보전과 지질 공원(한려해상국립공원 연계, 경남 고성 공룡세계엑스포 개최지 등) 중심의 관광 자원화에 주력하고 있다.
7. 지질도 및 참고 문헌
- 한국지질자원연구원(KIGAM) 발행 1:5만 지질도: 고성도폭(1972/2001 개정), 덕명도폭(1973/2001 개정), 통영도폭(일부), 진주도폭(일부).
- 한국지질자원연구원, 『한국의 지질』, 『경상 누층군 연구』 관련 보고서.
- 문화재청, 『고성 덕명리 공룡과 새발자국 화석산지』 조사 보고서.
- 고성군, 『고성군 지질공원 가이드북』 등 지자체 발간 자료.