지구대(地溝帶, graben)는 지각의 인장력(引張力)에 의해 형성된 길고 좁은 침강 지형을 말한다. 양쪽에 정단층(正斷層, normal fault)이 발달하여 주변 지괴(地塊)보다 상대적으로 낮아진 구조를 이루며, 융기하여 높아진 지형인 '호르스트(horst, 지루)'와 대비된다.
형성 과정 지구대는 주로 지각판이 서로 멀어지는 발산형 경계(divergent plate boundary)나 대륙 내부에서 지각에 인장력이 가해질 때 형성된다. 이러한 인장력은 지각을 늘어나게 하고, 지각의 약한 부분을 따라 수직 또는 경사진 정단층이 발생하게 한다. 이 정단층면을 따라 중앙 지괴가 하강하여 낮은 계곡 형태의 지형을 이루게 된다. 때로는 여러 개의 평행한 단층이 발달하여 계단식으로 낮아지는 형태를 보이기도 한다.
주요 특징
- 지형적 특징: 길고 선형적인 형태를 띠며, 너비는 수 킬로미터에서 수십 킬로미터에 이르고 길이는 수백 킬로미터에 달할 수 있다. 내부에 호수나 강이 형성되기도 한다.
- 지질학적 특징: 단층 작용으로 인해 주변 지역과의 고도 차이가 뚜렷하다. 침강된 부분에는 두꺼운 퇴적층이 쌓일 수 있으며, 단층을 따라 뜨거운 물이 용출되거나 화산 활동이 동반되기도 한다.
- 관련 활동: 지각이 늘어나고 단층이 움직이는 과정에서 지진 활동이 활발하게 일어나는 경우가 많다. 또한, 지열 활동과 화산 활동이 동반되기도 한다.
주요 예시 세계적으로 유명한 지구대로는 아프리카 대륙 동부를 남북으로 가로지르는 동아프리카 지구대(East African Rift System)가 대표적이다. 이는 현재도 지각판이 분리되고 있는 활발한 열곡대(rift valley)이다. 이 외에도 독일의 라인 지구대(Rhine Graben), 미국의 데스 밸리(Death Valley) 등도 지구대의 한 형태이다. 한반도에서는 소규모의 단층 분지가 지구대와 유사한 구조를 보이기도 한다.
관련 용어
- 호르스트(horst, 지루): 지구대와 인접하여 단층 작용으로 인해 상대적으로 융기한 지괴.
- 단층(fault): 지각에 힘이 가해져 암석이 끊어지고 양쪽이 상대적으로 움직인 지질 구조.
- 정단층(normal fault): 인장력에 의해 상반(上盤)이 하반(下盤)에 대해 아래로 이동한 단층. 지구대 형성의 주된 단층 형태이다.
- 열곡(rift valley): 지구대 중에서도 특히 규모가 크고 지각판의 발산 경계와 관련이 깊어 확장되는 형태를 보이는 것을 일컫는 말로, 지구대와 유사하거나 포괄적인 의미로 사용된다.