태안군의 지질

태안군, 서산시 일대의 지질 분포도
본 문서에서는 충청북도 '''태안군의 지질'''에 대해 설명한다. 
경기 육괴 서부에 위치한 태안군은 '''서산층군'''이리고 명명된 선캄브리아기의 변성 퇴적암류가 대부분을 차지하며, 안면도 지역은 선캄브리아기 혹은 고생대의 퇴적암층 태안층으로 이루어져 있고, 대보 화강암이 서산시와의 경계 지역에 조금 분포한다.
선캄브리아기의 변성 퇴적암류 '''서산층군'''은 태안군 북서부 근흥면과 소원면, 원북면, 이원면 지역에 주로 분포한다. 서산층군은 하위로부터 의항리층, 소근리층, 대기리층(이북리층), 수용리층, 전막산층으로 구분된다. 최근 서산층군 규암층에 포함된 저어콘 광물의 절대 연령을 측정한 결과 원래 암석인 퇴적암이 형성된 시기는 약 18억 년 전후로 알려졌다.
=== 의항리층 ===
* '''의항리층'''(eb; seosan group uihangri formation, 蟻項里層)은 소원면 의항리 중·북부 지역과 모항리 해안가 지역에 조금 그리고 원북면 신당리에 아주 조금 분포하고 있는 지층이다. 본 지층의 하한(下限)은 서해 바다와 접하므로 분명하지 않으나 상한은 소근리층의 함철(含鐵) 규암 출현 이전까지로 상호 경계를 선명하게 설정할 수 있다. 대체로 본 지층은 운모질 편암과 호상(縞狀) 편마암으로 구성되는데 표식지인 의항리에서 본 암은 내륙으로 갈수록 깊숙히 들어온 바다와 의항리 남쪽 만리포해수욕장 일대의 화강암에 의하여 분포가 절단되어 상세히 기술할 수 없으나 분포지 최서단(모항리)에서는 흑운모 호상 편마암이 넓게 분포하고 만리포해수욕장 북쪽 화강암과의 인접부에서는 자류석 반상 변정(斑狀變晶)을 많이 포함하고 호상 편마암상(相)을 보여주며 함철규석 직하부에선 운모 편암과 사질(沙質) 편암이 교호되는 양상을 보여 준다. 원북면 신당리 소재 불당산(127.4 m) 부근에서는 운모 편암이 우세하나 부분적으로 호상 편마암상을 보여주며 남쪽의 모항리 부근 해안을 따라서는 사질 편암과 이질(泥質) 편암이 교호되며 특히 적갈색을 많이 띤다. 타 지층에 비해 규암을 함유하지 않는 대신 준(準)사질 편암(semipelitic)을 많이 함유한다. 호상 편마암은 주로 석영, 사장석, 흑운모, 백운모, 규선석(硅線石), 석류석 및 홍주석(紅柱石) 등으로 구성된다.
=== 소근리층 ===
'''소근리층'''(sogeunri formation, 所斤里層)은 근흥면 정죽리와 신진도리 일부 지역, 소원면 파도리에서 송현리 소재 대소산(213.7 m), 소근리를 지나 원북면 동해리와 신두리 지역에 이르기까지 북동-남서 방향의 분포를 보인다. 본 지층의 하한은 함철 규암이 출현하기 시작하는 곳이고 상한은 상부 대기리층의 비함철(非含鐵) 규암 이전까지다. 이 지층의 특징은 (철이 없는 층도 있지만) 대부분의 규암이 철(鐵)을 함유한다. 본 층을 구성하는 암석은 함철 규암(sq), 운모 편암(PCEsm), 호상 편마암(sb) 그리고 소량의 석회암(sl)으로 이루어진다. 소근리에서는 대략 규암과 운모 편암이 교호 내지 반복되는 양상을 보인다. 본 지층에서 층리는 규암에서 잘 인지되나 운모 편암 및 호상 편마암에서는 식별이 어렵다. 그러나 후자의 암석에서 편리는 잘 발달하며 층리와 평행하게 발달하여 북동 40~50°의 주향을 갖는다.
* '''소근리층 함철규암층'''(sq; sogeunri formation iron-containing quartzite layer)은 철을 함유한 규암층으로 정죽리 지령산 북동쪽에 조금 분포하고, 소원면 파도리에서 송현리 대소산을 지나 동해리에 이르기까지 북동 방향으로 단속(斷續)적으로 분포한다. 철이 가장 많이 함유되는 지역은 동해리, 소근리 일대와 파도리 어은돌 지역이며 이외에 대소산 삼간동 및 파도리 강촌 일대에 풍부하게 함유된다. 층준으로 보아 하위의 것이 소량이고 상위의 얇은층 규암에서 풍부한 편이다. 또 본 규암 하부에는 퇴적 구조인 사층리가 발달되는데 소근리 섬바탕 부근에 철을 함유하지 않은 채로 잘 발달되며 송현리 신지동 해안가에서도 흐릿한 형태를 보이는데 여기서는 철을 함유한다. 이 규암의 퇴적 환경에 대해서는 아마도 하위의 것은 해성 처트 기원과 육성 파설(破屑)성 기원의 혼성 환경일 것으로 생각되며, 상위의 얇은층의 것들은 처트 기원으로만 해석된다. 이 암석은 석영과 미사장석, 적철석 및 자철석이 주요 구성 광물이고 사장석, 견운모, 녹니석, 저어콘 등이 수반된다. 엄밀한 의미에서 이들은 모두 규암이라고 할 수 없으며 함철 석영장석질 편암이라 부르는 것이 타당할 것이다.
* '''소근리층 운모 편암'''(PCEsm; Precambrian sogeunri formation mica schist)은 소근리층을 구성하는 암석 중에서 가장 넓은 분포 면적을 차지하며 상당히 넓은 흑운모 및 백운모가 다량 함유되고 편리를 잘 발달시킨다. 주로 석영, 흑운모, 백운모 등으로 구성되고 저어콘, 인회석 등이 수반되며 지역에 따라 사장석, 자류석, 규선석 등이 풍부하게 산출되는 곳도 있다.
* '''소근리층 호상 편마암'''(sb; sogeunri banded gneiss)은 근흥면 정족리 지령산 주변과 신진도, 가의도 일부 지역, 소원면 소근리, 원북면 동해리와 신두리 일부 지역에 분포하며 현저한 호상(縞狀) 구조를 보이는 암석으로 일정한 층준이 없고 동해리 및 소근리 지역에서는 국부적으로, 근흥면 지령산 및 가의도 일대에서는 이질(泥質)기원의 암석은 모두 호상 편마암상(相)을 보이고 있다. 
=== 대기리층 ===
'''대기리층'''(daegiri formation, 大基里層)은 원북면 대기리와 청산리, 소원면 시목리 서부와 영전리, 신덕리 동부, 태안읍 어은리에 조금, 근흥면 정죽리 지령산 일대, 신진도와 가의도의 대부분 지역에 대략 북동 방향으로 분포한다. 이 지층의 특징은 기저 규암 위에 석회질암이 바로 놓이는데 이 석회질암은 줄기차게 규암을 따라 다닌다. 규암은 소근리층과는 다르게 철을 함유하지 않는다. 이 지층의 하한은 규암층(소근리층의 규암층과는 다름)이고 상한은 수용리층의 석영 편암 직하부 까지다. 본 지층을 구성하는 암석은 규암(dq), 석회질암(dl), 운모 편암(PCEdm), 호상 편마암(db) 등으로 구성된다. 대기리 일대에서는 규암, 석회암 및 석회규산염암, 운모 편암이 습곡에 지배받아 규암이 2회, 석회질암이 3회, 운모 편암이 2회 반복 분포한다. 이들의 층서적 순서는 하부로부터 규암, 석회질암, 운모 편암으로 된다. 태안읍 어은리 해안에서는 운모가 미량 함유된 석영장석질 편암이 소량 분포된다.
* '''대기리층 규암'''(dq; daegiri formation quartzite)은 서산층군의 각 층에 해당하는 규암들 중 가장 순도가 높으며 괴상(塊狀)으로 산출되기도 하나 층리를 보이기도 한다. 원북면 청산리 소재 구정봉(110.4 m) 부근에서는 장석이 많이 함유되기도 하며 곳에 따라 얇은 층의 운모 편암이 협재된다. 이 암석은 주로 석영으로 구성되고 장석, 미사장석, 견운모 및 흑운모 등이 소량 함유된다.
* '''대기리층 석회질암'''(dl; daegiri formation limestone)은 규암을 줄기차게 따라다니며 순수한 결정질석회암, 석회규산염암 및 각섬석의 복합체로 그 폭이 5 m 이상이나 지역에 따라 극심한 두께의 변화를 보인다. 특히 근흥면 정죽리 지령산 북부와 서부 일대에서 다소 넓게 분포하는데 이는 층리가 완만하고 습곡 작용에 의해 지배 받은 것으로 보인다. 대체로 보아 근흥면 지령산과 신진도리 등지에서 순도가 높고 소원면 영전리, 원북면 장대리, 대기리, 청산리 구정봉 등에서 순도가 낮은 편인데 이 지역에서는 특히 노두가 불량하다.
* '''대기리층 운모 편암'''(PCEdm; Precambrian daegiri formation mica schist)은 소근리층의 운모 편암과 거의 동일한 암상을 보이며 대기리층을 구성하는 암석 중 가장 넓은 분포 지역을 차지한다. 석회질암 가까이서는 운모-각섬암편암으로 변하기도 한다. 근흥면 지령산 및 신진도 등지에서는 석회질암 상부에 와야 하는 본 운모 편암층이 침식 삭박되어 분포되지 않는다.
* '''대기리층 호상 편마암'''(db; daegiri formation banded gneiss)은 원북면 대기리 대기초등학교에서 원북면 청산리의 해안 지대를 지나 서산시 팔봉면 호리로 이어지는 북동 방향의 분포를 하고 있는데 여기서는 운모 편암이 호상 편마암으로 변하여 대개 호상 편마암상(相)을 띠게 된 것으로 보인다.
=== 수룡리층 ===
'''수룡리층'''(suyongri formation, 水龍里層)은 근흥면 도황리 동부, 용신리에서 남산(89.2 m), 전막산(119.9 m), 대왕산(147.4 m), 퇴비산(164.6 m)을 잇는 산 능선부(의 북서쪽 지역) 그리고 마금리 노적봉(92.3 m), 소원면 시목리-원북면 장대리-양산리 경계 지역, 양산리 칼산을 잇는 산줄기(의 남동쪽 지역) 사이의 저지대에 분포한다. 근흥면 도황리에서는 단층에 의해 절단되어 더 이상 분포되지 않으며 원북면 양산시에서는 중생대 흑운모 화강암에 의해 절단되어 분포가 중단된다. 본 층은 대기리층 직상부의 석영 편암층을 기저로 하여 전막산층 하부 규암 직하부까지의 범위를 갖는다. 전막산층 규암 직하부에는 가끔 단속적인 석회암이 분포하는데 여기까지를 상한으로 한다. 이 지층은 석영 편암, 운모 편암과 소량의 석회암으로 구성된다.
* '''수룡리층 석영 편암층'''(srq; suyongri formation quartz schist)은 앞서 말한 마금리 노적봉 부근에서 양산리 칼산을 잇는 산줄기를 따라 선 모양으로 좁고 길게 북동-남서 방향으로 분포하며, 수룡리층 분포 지역의 북서부 경계를 이룬다. 이 암석은 규암이라 하기에는 아주 불순한 암석으로 야외에서 백운모의 함량이 많은 것으로 관찰되며 편리를 잘 발달시킨다. 층의 두께는 아주 얇으며 5 m 를 초과하지 않는다. 그러나 북동 방향으로의 연속성이 아주 좋아 수룡리층의 하한으로 정해졌다.
* '''수룡리층 운모 편암층'''(PCEsrm; Precambrian suyongri formation mica schist)은 석영 편암층 분포 지역을 제외한 나머지 지역에 분포하며 대체로 풍화에 약해 노두를 관찰하기 어려우며 저지대를 형성하고 있다. 소원면 시목리 유득재 부근에서는 운모의 함량이 희소한 석영-장석질 편암이 관찰된다.
* '''수룡리층 석회암층'''(srl; suyongri formation limestone)은 비교적 순도가 높은 것으로서 근흥면 수룡저수지 부근과 도황리의 전막산층 기저 규암 직하부에서 소규모로 발달한다. 본 지층에서도 편리가 발달되며 크게 교란되지 않은 상태로 층리와 거의 평행하게 북동 주향을 가지며 남동쪽으로 60°정도 경사한다.
=== 전막산층 ===
'''전막산층'''(jeonmaksan (Mt.) formation, 戰幕山層)은 태안읍 서편 퇴비산(164.6 m)-구수산(145.5 m)-전막산(119.9 m)을 연결하는 능선 남동부 지역 일대 및 근흥면 도황리-남산(89.2 m)간 능선 동·남부 지역에 분포한다. 또한 태안읍 반곡리 즉 태안층 분포지역 동측에서도 소규모 분포되는데 이는 스러스트 단층에 의한 것이다. 본 지층은 퇴비산 북동부에서 흑운모 화강암에 의해 절단되고 도황리 남방으로는 바다와 접한다. 본 층의 하한은 수룡리층 직상의 규암층을 기준으로 하였으며 상한은 태안층에 의해 부정합으로 덮여 명확하지 않다. 규암층과 운모 편암, 호상 편마암, 석회암으로 구분된다.
* '''전막산층 기저 규암층'''(jq; jeonmaksan formation quartzite layer)은 앞서 말한 퇴비산-전막산-남산-도황리를 잇는 산줄기 정상부를 따라 발달하며 수룡리층의 석영 편암에 비해서 순도가 좋은 편이나 곳에 따라 아주 얇은 운모 편암을 협재한다. 두께의 변화가 극심하여 구수산 일대에서는 20 m 이상의 두께를 보이는 곳도 있지만 용신리 일대에서는 5 m 이하로 떨어지기도 하는데 이는 습곡 작용에 지배 받은 데 기인한다. 습곡과 단층에 의해 규제되어 구수산 지역에서는 3~4회 반복 노출되고 퇴비산-구수산 그리고 구수산-전막산, 전막산-남산 간 지역에서 서북서 주향의 단층에 의해 변위되어 있다.
* '''전막산층 운모 편암층'''(PCEjm; Precambrian jeonmaksan mica schist)은 앞서 기술한 다른 지층의 운모 편암과 거의 동일한 암상을 보이며 전막산층을 구성하는 암석 중 가장 넓은 분포 지역을 차지한다. 구수산, 퇴비산 일대의 운모 편암 속에는 석류석 반상 변정(斑狀變晶)이 흔히 관찰된다.
* '''전막산층 호상 편마암'''(jb; jeonmaksan formation banded geniss)은 근흥면 도황리 남서부 및 정죽리 남부에 분포하며 도황리의 북서 단층 및 정죽리의 북동 주향의 단층에 의해 분포 지역이 제한된다. 호상 구조를 잘 발달시키고 곳에 따라 각섬석을 협재하며 정죽리 큰골 해안에서는 안구상 구조를 갖기도 하다. 이 호상 편마암은 근흥면 용신리, 안기리 쪽의 운모 편암과 비슷한 층준으로 간주된다. 석영, 사장석, 흑운모으로 구성되며 곳에 따라 자류석이 반상 변정으로 산출된다.
* '''전막산층 석회암'''(jl; jeonmaksan formation limestone)은 근흥면 두야리, 안기리, 용신리, 도황리의 저지대를 따라 북동-남서 방향으로 좁고 길게 연장되며 용신리-도황리 지역에서는 해안선을 따라 단속(斷續)적으로 분포하며 정죽리에서는 북서 주향의 단층에 의해 서쪽으로 변위된 후 다시 남서 방향을 유지하며 전죽리 남쪽 해안가로 이어진다. 이 석회암도 대기리층의 석회암과 마찬가지로 비교적 순도가 높은 결정질 석회암, 석회규산염암, 각섬석 등이 복합된 상태로 산출된다. 석회암은 주로 방해석으로 구성되며 곳에 따라 방해석의 함량이 줄어드는 곳에서 각섬석, 녹니석, 석류석, 흑운모, 녹렴석 등이 수반된다.
=== 기타 ===
* '''고기 관입암류 화강편마암'''(PCEgn; Precambrian granitic gneiss)은 가의도 일부 지역, 소원면 법산리의 거의 전 지역과 소원면 영전리, 철마산(213.5 m) 주변에서 원북면 장대리 북서부와 소원면 소근리 남동부, 반계리 남동부와 이원면 사창리에 이르는 지역에 전체적으로 북동 방향으로 분포한다. 반계리 일대에서는 서산층군의 분포 방향 및 편리에 나란하게 북동 방향으로 놓인다. 본 암석은 서산층군을 관입하였으며 대체로 세립 내지 중립질이고 흑운모의 함량이 많은 편이며 주위의 편암류들과 마찬가지로 편리를 잘 발달시킨다. 대체로 북동 30°의 주향에 남동 50°의 경사를 가진다. 본 암석은 주로 석영, 장석, 사장석, 흑운모로 구성되며 저어콘과 인회석, 방사성 광물을 갖는다. 흑운모의 절대 연령은 1억 8천만년 전으로 밝혀졌는데 이는 이 지역 변성암류가 받은 광역 변성 작용의 절정기를 가리킨다고 할 수 있다.
* '''고원생대 운모 편암'''(PPrms; Paleoproterozoic mica schist)은 고남면 면사무소 주변 산지 그리고 고남리 남쪽 끝 지역에 분포한다. 지층은 흑운모편암, 석영편암, 각섬석편암, 규암, 변성 사질암, 대리암, 각섬암 등 다양한 색과 조직을 보이는 암석의 호층이 특징이다. 호층을 이루는 지층의 두께는 노두마다 차이는 있으나 보통 수 cm에서 십여 cm 두께이다. 흑운모편암과 석영편암의 호층은 특히 안면도 고남면 가경주 해안가와 영목항에서 잘 관찰된다. 대리암은 매우 소규모로 고남리 옷점항에서 관찰된다. 이 지역에서 대리암은 심하게 습곡을 받았으며, 각기 관입시기가 다른 엽리상 각섬암과 괴상(塊狀) 각섬암의 관입을 받고 있다.
* '''고원생대 석영 편암'''(PPrqs; Paleoproterozoic quartz schist)은 고남리 남동부 산지 지역에 분포하며 석영 편암 또는 규암으로 구성되고 운모 편암 상위에 놓인다. 석영 편암은 주로 변성된 석영 입자들로 구성되며 엽리의 발달이 현저하다. 규암 내지 석영 편암은 안면읍 고남면 누동리 구매항 주변으로 해안가를 따라서 상당히 두껍게 발달한다.
* '''엽리상 섬장암'''(NPrfs; Neoproterozoic syenite)은 신원생대의 관입암류 중에서 가장 후기에 관입한 암체이며, 이 암체의 관입 연대는 약 7억 5100만 년 전(751Ma)으로 측정되었다. 이 암석은 안면도 고남면 옷점항 부근에서 북동 방향으로 관입한 것이 관찰된다. 섬장암은 석영 편암 및 운모 편암과 함께 압쇄 작용을 받았으며, 정방향–우수향(normal–dextral sense)의 전단 감각을 나타낸다.
가의도 해안의 암벽. 호상편마암이 절리와 습곡을 이루고 있다.
근흥면 신진도와 가의도에는 서산층군 소근리층, 대기리층의 규암, 석회암, 호상 편마암 등이 분포한다. 규암은 침식에 매우 강한 편이지만 석회암은 침식에 매우 약하며 편마암 역시 규암처럼 침식에 강하지는 않다. 따라서 오랜 세월 파도의 침식을 받게 되면 약한 부분이 먼저 침식되고, 이와 같은 차별 침식 과정을 통해 만들어진 것이 신진도와 가의도 곳곳에 있는 독립문바위, 사자바위, 여자바위, 코바위 같은 기암괴석이다. 규암이 많이 분포하는 지역은 모서리가 거칠고 각이 져 있는 해식 절벽의 모습을 보인다.
고생대에 형성된 저변성 퇴적암류 '''태안층'''(DCt)은 서산층군을 부정합으로 덮으며, 안면도의 거의 전 지역과 남면 신온리, 당암리, 양잠리 중·남부, 몽산리, 진산리, 태안읍 남산리, 송암리 북서부, 장산리 남동부, 근흥면 안기리 동부 지역에 분포한다. 이 암석은 기저부의 괴상(塊狀) 사암, 깎고 메우기, 상향세립화, 엽상 층리(parallel laminated) 또는 사층리(cross laminated) 사암과 엽상 층리가 발달하는 실트암, 최상부에 심해, 준심해 이암(Pelagic and hemipelagic muds) 등으로 구성된다. 고남면 일대에서는 편암류와 태안층의 경계를 따라서 쥐라기 복운모 화강암이 관입하였으며, 해역인 장고도와 고대도 사이에 편암류와 태안층의 경계가 놓인다. 변형작용을 많이 받지 않은 것으로 알려진 태안층에도 일부 천매암 내에 파랑 습곡 구조가 발달한다.
태안군 내에서 중생대의 암석은 관입암, 아주 조금 분포하는 화산암류 및 퇴적암 천수만층이 있다.
* '''흑운모 화강암'''(Jbgr; Jurassic biotite granite, 또는 대보 화강암)은 원북면 양산리 동부 지역과, 금굴산을 포함한 태안읍 삭선리 전 지역과, 백화산(284.7 m), 오석산(169 m), 무쇠산의 주변 지역에 분포한다. 또한 만리포해수욕장과 의항리 남부에도 소규모 분포하여 본 암석이 풍화된 모래와 더불어 이 지역에 해수욕장이 형성되었다. 본 암석은 조립질 내지 중립질의 괴상(塊狀) 화강암이며, 석영, 사장석, 미사장석, 정장석, 흑운모 등으로 구성되고 백운모, 저어콘, 인회석, 자철석 등이 수반된다. 만리포해수욕장 일대의 것은 석영, 사장석, 정장석, 흑운모로 구성된다.
* '''섬장암'''은 고남면 고남리 짚섬에 분포한다. 고원생대 운모 편암을 관입하였다. 고남 지역에서는 풍화가 심하고 노두가 불량하여 신선한 암체를 관찰하기는 어려우나 SHRIMP 분석결과 약 2억 3천만년 전에 정치된 것으로 밝혀진 바 있다.
* '''석영섬장암'''(TRqsy)은 태안군 남면 몽산리 동부와 신장리, 달산리, 양잠리 북부 지역에 분포한다. 남면 몽산리 일대에 분포하는 석영섬장암은 지르콘 분석 결과 관입연대가 2억 7700만 년 전으로 밝혀졌다.
* '''각섬석암'''(Jhb; Hornblendite)은 태안군 남면 신온리 남쪽 드르니항 서쪽 안곰섬 일대에 북서– 남동 방향의 암맥으로 발달하며 태안층을 관입하고 있다. 일단 시대를 쥐라기로 놓았으나 추후 연구가 필요하다.
* '''복운모 화강암'''(Jtmgr)은 원산도 고남면에서 태안층과 편암의 경계를 따라서 관입하였으며, 고남면 누동리에서 이 암체와 태안층은 누동 단층에 의해서 접한다. 태안군 고남면 장곡리 일대에 분포하는 복운모 화강암은 심하게 풍화되어 신선한 노두를 관찰하기 어려우며, 태안군 고남면 누동 단층 부근에 분포하는 복운모 화강암은 누동 단층의 영향으로 심하게 파쇄되었다. 이 암체의 관입 연대는 약 1억 7500만 년 전으로 측정되었다.
* '''반려암'''(Jga)은 안면읍 장곡리 운여해수욕장 남쪽에 소규모로분포하며 태안층을 관입하고 있다. 야외에서 루페로 관찰하면 밝은 색의 장석과 어두운 색의 각섬석이 비슷한 비율로 분포하고 있다. 현미경 하에서 관찰하면 장석과 각섬석뿐만 아니라 석영, 휘석 등이 관찰된다.
* '''천수만층'''(Kc; choensuman (gulf) formation)은 천수만 분지를 채우고 있는 퇴적암이다. 천수만층을 구성하는 퇴적층은 주로 자홍색 이암을 교결물로 한 역암상이 우세하며 자홍색 사질 이암과 사암이 주종을 이룬다. 지역에 따라서는 암회색/회색 이암 및 사암이 자홍색 퇴적층 사이에 협재하기도 한다. 태안군 육상에서는 안면읍 창기리와 안면읍 정당리 해안 지역 그리고 누동 단층 부근에 아주 조금만 분포한다. 창기리 황도교에서 통샘골 즉, 쇠섬 서쪽을 잇는 해안 지역에서 천수만층은 태안층을 부정합으로 피복하고 있으며 두 지층의 경계면을 관찰할 수 있는 곳이 많다. 이 지역에서 천수만층은 자홍색 역암, 사암, 이암 등으로 구성되며 응회암에 피복되고 안산암에 의해 관입 당한 것으로 추정된다. 천수만층을 관입한 유문암과 안산암에서 추출한 지르콘의 SHRIMP 분석결과 109~111Ma 으로, 지질시대는 전기 백악기 알비세로 밝혀졌다. 태안군 지역은 아니지만 보령시 천북면 학성리 지역에서의 본 천수만층에서 '''보령 학성리 공룡발자국화석'''이 발견되었다. 안면도 지질도폭에서는 태안군에 위치한 천수만층의 화석에 대해서는 언급하지 않았으나 천수만 건너편 지역인 보령시에서 화석이 발견되었기 때문에 태안군 지역의 천수만층에서도 공룡 관련 화석이 발견될 수도 있다.
* '''응회암'''(Ktf)은 천수만분지의 천수만층 퇴적이후 분지가 닫히는 과정의 화산활동의 결과로 생각되며 천수만 분지 북서쪽과 남쪽에 주로 분포한다. 태안군 내에서는 안면읍 황도리 전 지역과 안면읍 창기리 쇠섬, 물풀이섬, 정당리 안면암 근처 여우섬 등지에 분포한다. 황도 일대 화산암의 SHRIMP 분석결과 109~111Ma로 전기 백악기이다. 안면읍 정당리 안면암 일대에는 태안층 동쪽에서부터 여우섬과 조구널 사이에 응회암과 안산암, 유문암이 혼재한다.
* '''안산암'''(Kan)은 은 창리와 창기리 일대, 고남면 누동리 곰섬 등 천수만분지 서쪽 경계 연변을 따라 암맥상 또는 소규모 관입체로 분포하는데 분지 경계를 따라 발생한 화산 활동의 일환이었던 것으로 보인다. 창기리 쇠섬 해변을 따라 드러난 노두에서 안산암은 유동 구조를 보이며 절리가 발달하기도 한다.
고려와 조선 시대에는, 곡창 지대인 호남 지방에서 생산되는 곡물을 서해안 바닷길을 통해 한양으로 운송했다. 그러나 곡물을 수송하는 조운로(漕運路)는 자연 재해가 심했으며, 특히 지금의 태안군 앞바다에 해당하는 안흥량 해역은 선박의 피해가 심한 곳이었다. 항해 기술이 발달하지 못해 외해로 나가는 것이 어려워 안흥량을 지나는 대신 태안 반도를 관통하는 방식인 운하를 건설하려 했다. 그 지역은 현재의 태안군과 서산시의 경계 지역에 해당한다.
1134년 고려 조정은 3 km 만 굴착하면 될 것이라 생각하고 공사에 들어갔으나 실패하였고, 조선에서 1412년부터 다시 시도하지만 1669년 다시 포기하고 만다. 모두 실패한 이유는, 토목 기술이 자연 환경과 지질을 극복하지 못했기 때문이다. 운하를 건설하려는 지역은 중생대 쥐라기에 형성된 단단한 대보 화강암 즉 '''흑운모 화강암'''(Jbgr)이 기반암으로 분포하고 있으며, 어렵게 뚫은 곳도 조류(潮流)의 작용으로 다시 메워졌기 때문이다.
운하를 건설하려는 시도가 실패로 끝나자 대안으로 선택한 것이 운하 굴착 구간의 양쪽에 조창(漕倉)을 설치하고 그 사이의 육로로 운송을 하는 설창육륜(設倉陸輪)이었다. 그러나 이 방식도 옮겨 싣는 과정에서 발생하는 보관비, 인건비 등의 비용의 증가로 부작용이 발생해 실패로 끝났다. 현재 굴포 운하터 주변에는 조창과 관련해 '창'(倉; 창고) 자가 붙은 지명이 일부 남아 있다.
또 다른 대안으로는 그 당시까지 육지의 돌출부로 남아 있었던 안면 반도를 굴착하여 천수만을 통과하게 함으로서 안전을 확보하는 것이었다. 1638년 현재의 안면읍 북쪽에 운하가 개설되어 이때부터 안면도는 섬이 되었다. 이 운하가 개설된 지역은 고생대의 퇴적암 지층 태안층(DCt)이 분포하는 곳이다.
=== 단층 ===
태안군에는 소규모의 단층들만이 발달된다. 이중 이름이 알려진 단층은 누동 단층 하나뿐이다.
=== 누동 단층 ===
'''누동 단층'''(Nudong Fault)은 안면도 고남면 누동리를 중심으로 북동-남서 방향으로 발달하는 좌수향 주향 이동 단층이다. 이 단층은 고생대 태안층과 쥐라기 복운모 화강암을 절단하며, 북동 33~35°의 주향을 보이고 거의 수직 단층이다. 단층을 따라서 5 m 내외의 단층 파쇄대가 발달하며, 파쇄대 내에는 좌수향의 이동 감각을 지시하는 전단대가 관찰된다. 북동 방향의 좌수향 단층들은 쥐라기의 화강암을 절단하고 있으므로, 그 형성 시기는 쥐라기 이후로 해석된다.
=== 기타 ===
* 가경주항에서 옷점항에 이르는 해안가에서는 북동 방향의 단층들과 이와 연관된 이차적인 북북동 방향의 단층들이 잘 관찰된다. 북북동 주향의 단층들은 북동 방향의 좌수향 단층에 수렴하며, 좌수향-정단층 성격의 이동감각을 보인다. 특히 이 지역은 편암의 다양한 암상과 이를 관입한 다양한 관입체들을 모두 관찰할 수 있는 연장성이 좋은 노두이다. 이 해안가에서는 편암류를 구성하는 석영편암, 운모편암, 대리암과 이를 관입한 엽리상 각섬암, 괴상(塊狀) 각섬암, 엽리상 섬장암(NPrfs) 등을 관찰할 수 있다. 더불어 북동 방향의 강한 좌수향 단층계를 관찰할 수 있다.
* 안면읍 장곡리 사기점 마을 골짜기에는 역단층이 발달하며 서쪽 노두에서는 단층면과 단층끌림을, 동쪽 노두에서는 단층 끌림에 의해 발달한 횡와(橫臥) 습곡을 관찰할 수 있다.
* 근흥면 정죽리와 도황리에는 서산층군 전막산층 호상 편마암(jb)의 분포를 규제하는 북서 및 북동 주향의 단층이 발달한다.
* 근흥면의 퇴비산, 대왕산, 전막산, 남산 사이 지역에는 서산층군 전막산층 규암층(jq)을 변위시키는 서북서 주향의 단층들이 발달한다.
* 태안읍 반곡리 지역에는 전막산층이 전막산 주변 분포 지역과 떨어져 고생대 태안층을 사이에 두고 독립적으로 분포하는데 이는 스러스트 단층에 의해 다시 출현한 것이다. 남동쪽으로 기울어 있는 이 단층은 화강암 분포 지역에서는 나타나지 않고 화강암에 의해 잠식당해 중생대 이전에 만들어진 단층으로 보인다.
* 이외에 지질도 상으로 소원면, 원북면, 남면, 안면읍 지역 곳곳에 소규모 단층들이 발달한다.
태안군에서 가장 주요한 광상은 소근리층 규암층에 발달한 철 광상(鑛床)이 있으며 이외에 석회암 광상 등이 있다.
=== 소근리층 철광상 ===
철 광상은 서산층군 소근리층 함철 규암층에 발달한다. 함철 규암은 석영, 적철석, 자철석으로 구성되며 미사장석도 함유된다. 광상은 규암 내에 대상(帶狀)이나 렌즈상(狀)으로 부존되며 모암의 층리나 편리에 평행하게 놓이는 변성 광상이다. 대략적으로 보아 소원면 파도리 북부 범양철산 지역, 대소산 삼간동지역, 동해리 지역이 고품위(高品位) 지역으로 간주된다. 지역별 평균 품위는 다음과 같다.
 지역
 전체 광폭 (m)
 전체 광화대폭 (m)
 평균 품위 (%)
 노두의 평균 광폭 (m)
 노두의 평균 광화대폭 (m)
 파도리
 54.5
 99.3
 33.28
 2.8
 5.2
 삼간동 북서
 79.3
 229.8
 26.04
 8.8
 25.5
 삼간동 남동
 27.0
 39.5
 31.10
 3.0
 4.4
 동해리
 83.0
 149.0
 34.36
 3.0
 5.5
=== 철마산 희토류 광상 ===
태안군 소원면 영전리의 철마산(213.5 m) 일대의 지질은 선캄브리아기 소근리층과 대기리층 및 이를 관입한 화강편마암, 엽리상 흑운모화강암, 엽리상 운모화강암, 염기성암맥 및 산성암맥으로 구성되며, 희토류 광화작용이 화강암질편마암과 엽리상 운모화강암에서 관찰되었다. 화강암질편마암의 경희토류원소 함량은 란타넘(14.2~316 ppm, 세륨 204~672 ppm, 네오디뮴 11~240 ppm 등이다. 철마산 일대의 희토류 광물인 바스트나사이트(bastnaesite)와 퍼구소나이트(fergusonite)는 화강편마암과 엽리상 운모화강암 형성 시 희토류 원소 및 토륨이 구성광물 내에 소량 함유되어 있었으며 그 후 계속된 화성 활동 및 변성 작용에 의하여 기존 광물 내에 함유되어 있던 희토류 원소가 재농집되어 형성된 것으로 추정된다. 방사능 수치는 소근리층이 420 cps 이하, 화강편마암이 최대 2,200 cps이다.
분류:한국의 지질
분류:태안군의 지리