의성군의 지질은 경상북도 의성군 지역의 지하 지층 구조와 화성 활동, 지질구조, 지하자원 등을 종합적으로 설명하는 지질학적 주제이다. 의성군의 지질은 대부분 중생대 백악기의 퇴적암 지층인 경상 누층군으로 구성되며, 대한민국 국가지질공원으로 인증된 의성지질공원의 지질학적 기반을 이룬다.
지층 분포 개요
의성군의 서부 지역에는 경상 누층군의 신동층군(낙동층, 하산동층, 진주층)이, 동부 지역에는 하양층군(일직층, 후평동층, 점곡층, 사곡층, 춘산층)이 광범위하게 분포한다. 하양층군 중 점곡층, 사곡층, 춘산층은 각각 의성군 점곡면, 사곡면, 춘산면에서 지층명이 유래되었다. 또한 금성면의 금성산과 빙계계곡 주변, 가음면 현리리 일부 지역에는 유천층군의 화산암이, 춘산면 금오리 지역에는 백악기 화강암이 분포한다.
선캄브리아기 기반암
선캄브리아기 영남 육괴에 속하는 기반암인 흑운모 화강암질 편마암은 의성군 최서단인 단밀면 낙정리 지역에만 분포하며, 서쪽으로 상주시 및 구미시 지역으로 이어진다. 엽리가 발달하는 편마암으로, 의성군 단밀면 생송리의 의성생송리 마애보살좌상은 이 흑운모 화강암질 편마암에 새겨진 것이다.
경상 누층군
낙동층은 경상 누층군 신동층군의 최하부 지층으로, 기반암을 부정합으로 덮으며 역암, 사암, 셰일, 역질사암으로 구성된다. 하부 역암 우세대를 만경산층원으로, 상부의 사암·셰일 우세 부분을 금당리층원으로 구분한다.
하산동층은 낙동층 상위의 지층으로, 하부의 다인층원과 상부의 문암산층원으로 구분된다. 의성지질공원의 쌍호리 퇴적층은 안사면 월소리에 드러난 하산동층 문암산층원의 노두이다. 안계면 안정리의 해망산에는 이암 내부에 수직적 단열을 따라 상부 사암이 하부로 주입된 거대 건열구조가 발달하며, 160cm 깊이로 세계에서 가장 깊은 건열 구조일 가능성이 제기되었다.
진주층은 신동층군의 최상부 지층으로, 의성군 내에서는 신평면, 안평면, 봉양면 중부 지역에 분포한다. 의성지질공원의 석탑리 누룩바위는 진주층에 해당하는 암석으로, 누룩과 유사한 색상과 형태를 가진 것으로 알려져 있다.
하양층군 중 일직층은 의성소분지 지역 하양층군의 최하위 지층으로, 자색 지층을 특징적으로 협재한다. 점곡층, 사곡층, 춘산층이 그 상위를 이루며, 사곡층의 두께는 최대 2,000m에 달한다.
화성 활동과 금성산 칼데라
약 7천만 년 전 백악기 후기에 의성에서는 금성산을 중심으로 한 화산 활동이 활발하게 일어났다. 화산 폭발 이후 마그마가 빠져나간 빈 공간으로 지반이 함몰되면서 칼데라 지형이 형성되었고, 이후 침식 작용으로 인해 함몰 지역의 화산 중심부가 주변보다 높은 지형으로 남아 오늘날의 금성산과 비봉산이 되었다. 금성산 주변의 춘산층과 사곡층이 금성산을 향해 최대 70도 이상으로 기울어진 것은 금성산 칼데라의 함몰에 기인한 것으로 해석된다.
춘산면 금천리 지역에는 섬록암이 암주상으로 소규모 분포하며, 주변의 춘산층에 접촉 변성을 가했다. 가음면 현리리와 그 주변의 북두산과 선암산을 중심으로는 유천 화산암층군의 산성 화산암층이 분포한다.
단층대
의성군에는 가음 단층을 위시한 대규모 단층대가 서북서-동남동 방향으로 지나간다. 가음 단층은 의성군 금성면에서 가음면, 군위군 삼국유사면 북부를 지나 포항시 기계면으로 이어지는 연장 약 40km의 주향 이동 단층이며, 의성군 가음면에서 그 이름이 유래되었다. 이 일대에 발달하는 일련의 단층들을 묶어 가음 단층계 또는 가음 단층대라 부르며, 황학산 단층, 의성 단층, 금천 단층, 자락 단층, 가음 단층, 군위 단층, 우보 단층, 신령 단층, 팔공산 단층 등이 포함된다.
가음 단층에서 실시된 ESR 연대측정 결과 약 56만 년 전에 단층이 활동했던 것으로 지시된다. 의성 단층은 의성읍과 사곡면 일대의 하양층군을 절단하여 약 20km 연장되는 단층이며, 금천 단층은 의성읍 비봉리, 금성면 만천리, 춘산면 금천리와 금오리 일대를 절단하며 약 35km 이상 연장된다.
지하자원과 광산
의성군에는 다수의 금속 광상이 분포한다. 감계광상은 옥산면 감계리에 위치한 열수형 동-연-아연-금-은 석영맥 광상이며, 금동칠보광상은 춘산면 금오리에, 금학광상은 옥산면 금학리에 위치한다. 동일·동척옥산광상은 옥산면 실업리에 위치하며, 오토·칠현광산, 전흥·옥산광산, 회동광산, 황학동광상, 광덕광산 등이 분포한다. 또한 단밀면 주선리~위중리의 낙동층 금당리층원 하부에는 무연탄을 채광하던 만경탄광이 있었다. 이들 광상은 백악기 말 화성 활동 및 가음 단층계 운동과 관련된 열수 광화작용으로 형성된 것으로 보고된다.
의성지질공원
의성지질공원은 의성군 전역을 대상으로 하는 대한민국 국가지질공원으로, 12개의 지질명소로 구성된다. 주요 지질명소로는 안사면 쌍호리의 쌍호리 퇴적층, 안계면의 해망산 거대 건열구조, 석탑리 누룩바위, 금성면 제오리 공룡발자국화석 산지, 만천리 아기공룡발자국 화석산지, 빙계계곡 등이 있다. 금성면 제오리의 사곡층에는 1,656㎡ 면적에 384개의 공룡 발자국과 35개의 보행렬이 확인되었으며, 만천리의 공룡 발자국 화석은 세계에서 가장 긴 새끼 용각류 보행열로 알려져 있다.
관련 지질도폭
의성군 지역은 낙동(1976), 의성(1976), 천지(1978), 선산(1989), 군위(1980), 구산동(1976)의 1:5만 지질도폭에 걸쳐 있으며, 이들 지질도폭에 기초한 지층 분류와 연구가 이루어졌다.