강괴 (Craton)
쉽게 풀면
대륙의 한가운데에는 수십억 년 전에 만들어진 뒤 거의 변하지 않은 '오래된 심장'이 있습니다. 캐나다 순상지, 시베리아, 남아프리카 카프발, 서호주 등이 그 예입니다. 이런 지역은 지진도 화산도 거의 없고 땅이 평평하며, 그 아래에는 200km 이상 두껍고 차갑지만 가벼운 맨틀 뿌리가 붙어 있어 판 운동에 휩쓸리지 않고 오랫동안 보존됩니다. 다이아몬드가 강괴에서만 나오는 것도 이 두껍고 오래된 뿌리 덕분입니다.
왜 중요한가
강괴는 지구 초기 대륙 형성과 암석권 진화를 연구하는 핵심 대상이며, 다이아몬드와 대규모 광상이 집중된 경제적 중요성도 큽니다. 강괴의 두꺼운 암석권 뿌리가 어떻게 만들어지고 수십억 년간 살아남았는지, 때로 어떻게 파괴되는지(북중국 강괴)는 현대 지구동역학의 주요 논쟁 주제입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
강괴 밑 맨틀 암석의 나이를 특수한 동위원소로 재 보니 약 30억 년 전부터 그 자리에 붙어 있었다는 뜻이다.
안정적이어야 할 강괴의 두꺼운 뿌리가 약 1억 년 전에 얇아져 사라진 사례로, 섭입 판에서 올라온 물이 뿌리를 약하게 만들었다는 해석이다.
조금 더 깊게 보면
강괴는 지표 노출 여부에 따라 순상지(shield, 기반암 노출)와 탁상지(platform, 얇은 퇴적층 피복)로 나뉩니다. 강괴 하부 암석권 맨틀은 높은 정도의 부분용융을 겪어 철이 고갈된 하르츠버자이트로 이루어져 밀도가 낮고(화학적 부력), 차가워서 점성이 높으므로 대류하는 연약권에 침식되지 않고 보존됩니다. 지진파 토모그래피에서 강괴는 깊이 200~300km까지 뻗은 고속도 뿌리로 나타나며, 킴벌라이트가 운반한 맨틀 포획암과 다이아몬드 포유물이 뿌리의 온도·압력·연대 정보를 제공합니다. 강괴 형성은 시생대 지구의 고온 맨틀 조건에서 해양 고원의 겹침 또는 얕은 섭입으로 설명됩니다.
주의할 점
강괴와 순상지는 동의어가 아니며, 순상지는 강괴 중 기반암이 노출된 부분을 가리킨다. 또 강괴가 '절대 안정'인 것은 아니어서 열곡, 대규모 화성 활동, 암석권 파괴를 겪은 사례가 있으므로 안정성은 상대적 개념으로 써야 한다.