백룡동굴의 에그후라이 석순 -
동강을 따라 나타나는 지질은 주로 하부고생대 조선누층군 석회암과 중생대의 반송층군이다. 특히 백룡동굴을 포함한 주변의 암석은 하부고생대 조선누층군에 속하는 막골층으로만 이루어져 있다. 막골층은 주로 석회암과 돌로마이트질 석회암이 나타나며, 석회암 내에는 화석이 거의 포함되어 있지 않다. 주로 층리면이 우세하게 나타나기 때문에 이 석회암은 주로 조간대 환경 중에서 조상대에 해당하는 환경에서 퇴적된 것으로 생각된다.
백룡동굴은 전체적으로 수평굴에 해당되며 동서방향으로 발달한다. 백룡동굴은 1개의 주굴(A굴)과 3개의 가지굴(B, C, D)로 되어있다. 주굴인 A굴은 동-서 방향으로 약 785m, B굴은 남서-북동 방향으로 약 185m, C굴은 동-서와 남-북 방향으로 약 605m, D굴은 동-서와 남서-북동 방향으로 발달하며 약 300m의 규모를 갖는다. 백룡동굴의 주굴의 길이는 785m, 지굴의 길이는 약 1,090m, 총 연장은 약 1,875m이다.
동굴 내부는 동굴수의 유입으로 환경이 변화되는 일부 구간을 제외하면 대부분 연중 일정한 온도의 범위(11～13.5℃)를 보인다. 습도의 경우 일부 지역을 제외하면 대부분 70～100% 사이의 값을 보이며, 특히 계절적으로 강수량이 높은 여름철에 는 높은 값을 강수량이 낮은 겨울과 봄에는 비교적 낮은 값을 보인다. 동굴 내 대기의 이산화탄소의 분압은 400～1,400ppmv의 다양한 범위를 보인다. 특히 우기인 여름철에 상대적으로 높은 값을 보이는데, 이는 여름철에 외부로부터 유기물이 많이 분해되거나, 이산화탄소의 유리작용이 활발히 일어났기 때문으로 생각된다. 백룡동굴 내 동굴수의 온도는 계절적인 영향을 많이 받으며 많은 연변화(9.5～22.2℃)를 보인다. 이는 동굴수가 동강으로부터 유입되는 것과 많은 관련이 있다. 산도의 경우 약 6.7～8.2의 범위를 보이며, 8월에서 2월까지는 산도가 증가하는 경향을 보여 준다. 동굴수의 미량원소 성분은 계절적으로 차이를 보이고 있으며, 동굴까지 도달하는 체류시간이 긴 겨울철이 상대적으로 높은 미량원소의 함량을 보인다. 동굴수의 산소동위원소 성분도 겨울철에 약간 더 부화되어 나타난다.
동굴의 형태는 주로 경사진 타원형의 형태가 우세하며, 부분적으로 다른 여러 형태도 발견된다. 따라서 이 동굴은 주 절리면을 따라 지하수면 근처에서 형성된 후 동굴 내를 흐르는 동굴류에 의해 확장된 것으로 생각할 수 있다. 하지만 동굴이 확장되면서 부분적으로는 모암의 층리면의 방향에 영향을 받아 경사진 천장의 형태를 보이기도 한다.
백룡동굴은 전체적으로 수평동굴이고 C굴 구간의 하층이 동강과 연결되어 있다. 따라서 우기 시에는 동굴 속으로 동굴수가 범람하는 지역이 있으며, 주로 C굴과 C굴과 A굴이 만나는 구간이 해당된다. 따라서 이 구간은 주변에 많은 비가 내려서 동굴의 수위가 올라가면 자연적으로 C굴 내의 하층의 물이 차서 C굴과 연결되어 있는 함몰된 통로를 따라 동굴 속으로 많은 물이 유입된다. 이 경우, 동굴수 내에 포함되어 있던 이질퇴적물이 동굴수가 점차 빠져나가면서 동굴 바닥으로 퇴적된다. 하지만 현재 백룡동굴 바닥에 동굴수가 부분적으로 흐르는 곳에는 역질 퇴적물도 약간 발견된다. 동굴퇴적물은 주로 석영과 방해석이 우세하게 나타나며 일라이트를 포함한 점토광물이 주로 발견된다.
백룡동굴 내에는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 유석, 휴석, 동굴진주, 커튼과 베이컨시트, 곡석, 석화, 동굴산호, 동굴방패, 부유방해석 등 다양한 동굴생성물이 분포한다. 특히 백룡동굴의 주굴을 따라 기형의 종유석과 석순, 그리고 에그후라이형 석순은 백룡동굴에서 특징적으로 나타나는 매우 특이한 동굴생성물이다. 이들 동굴생성물에 대한 분포를 표기하기 위하여 동굴의 천장과 벽면 및 바닥으로 구분하여 동굴생성물의 분포를 표현하였다 또한 동굴생성물의 분포를 더 상세하게 기재하기 위하여 주굴과 각 지굴을 여러 구간으로 나누어 표시하였다. 일부 동굴생성물의 표품이 이미 바닥에 떨어져 있는 경우에만 표품을 수집하여 동굴생성물을 이루고 있는 광물성분과 동굴생성물의 조직을 조사하였다. 종유관, 종유석, 석순, 휴석, 커튼, 부유방해석은 주로 방해석으로 이루어져 있으나, 동굴산호와 동굴방패는 방해석과 아라고나이트로 이루어진 것과 방해석으로만 이루어진 것이 있다.
백룡동굴은 현재의 입구가 박쥐의 출입에 지장을 주어 동굴 내부의 구아노 퇴적이 급격히 감소되었고 기 퇴적된 구아노도 동굴생물들의 먹이로서의 기능을 상실해가고 있다. 따라서 과거 발견되었던 동굴생물 중 많은 수가 자취를 감추었지만 지금까지 기록되어 있지 않던 새로운 종들도 다수 발견되었다. 그러나 동굴 내부가 인위적인 영향이 거의 없는 상태로 보존되고 있으므로 입구가 개선되어 박쥐와 야생동물의 출입이 원활해지면 대부분이 다시 나타날 것으로 생각된다. 동굴입구의 보호시설은 낙후되어 있으므로 빠른 시일 내에 새로이 설치되어야 할 것이다. 백룡동굴에서 현재까지 조사 기록된 동굴생물은 모두 3문 12강 29목 47과 51속 56종이며, 이번 조사를 통하여 21종을 추가로 발견하였다. 발견되어 분류된 동굴생물 중에서 가장 우세하게 나타나는 것은 거미강으로 16종이며 다음은 곤충강이 14종 발견되었다. 목 단위에서는 거미목이 15종으로 가장 우세하며 다음은 박쥐목이 5종, 딱정벌레목이 4종의 순이다.
백룡동굴은 현재 주통로에는 동굴수가 흐르지 않으며 동굴 바닥 밑에 수로에서만 동굴수가 흐르므로 이미 주통로는 동굴의 성장이 멈추고 노화되고 있는 동굴이며, 바닥 밑의 수로만이 동강의 하천이 점차 하각작용으로 수위가 낮아지면서 동굴의 일부가 확장되어 가는 동굴로서 평가된다. 또한 주 통로의 바닥은 우기에 주기적으로 물에 잠기고 있으며, 특히 C굴은 동굴퇴적물에 의해 계속해서 동굴의 바닥이 퇴적물로 채워지고 있다.
참고문헌
우경식, 2002, 동굴
평창군, 2006, 백룡동굴 종합학술조사 보고서
동굴입구에 있는 구들장
줄까마귀 밤나방
종유석의 생성모습
삿갓모양의 석순
피아노형 종유석
동굴방패형 석주
유석(신의 손)
만리장성이라 불리우는 베이콘 씨트
남근석
