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지형적 특징

고원의 표면은 일반적으로 평탄하다.

티베트 고원에서 고도가 4,500m 이상일지라도 수백~수천km의 평탄면이 계속되며, 가끔 구릉이나 산맥이 이 고원 위에 형성되어 있어도 경사는 완만하다. 강에 의하여 개석된 고원은 개석되지 않은 원래의 평탄면과 같은 고도를 유지하고 있지만 깊은 계곡으로 차단되어 있을 수 있다. 또 어떤 지역은 너무 개석되어서 원면을 거의 찾아볼 수 없지만 그 지역의 산 꼭대기를 모두 연결해보면 봉고동일(峯高同一)의 한 지형면을 형성하고 있는 것을 알 수 있다.

형성작용

고원도 화산작용·지각단축작용·열적팽창작용에 의해서 형성된다.

이중 가장 단순한 것이 암석권의 열적 팽창작용에 의한 것이다. 넓은 지역을 이루고 있는 암석권이 급속하게 열을 받고, 그 아래 있는 암류권으로부터 아주 뜨거운 물질이 용승(湧昇)하게 되는 경우 그 위의 암석권이 뜨거워지고 열적 팽창이 이루어져서 표면이 솟아오르게 된다. 솟아오르기 전 지표면이 낮고 평탄했다면, 솟아오른 뒤에도 고도는 높아졌지만 표면은 상대적으로 평탄하게 남아 있게 된다. 에티오피아의 고원들은 이런 식으로 형성되었다.

융기표면이 오랜 기간 동안 낮게 융기한 채로 놓여 있고 침식에 강한 퇴적암으로 덮여 있을 때 고원면은 현저하게 평탄하다. 콜로라도 고원의 기저를 이루고 있는 암석들은 선캄브리아기 이후 거의 지각운동을 받지 않았으며, 고생대 동안 퇴적된, 침식에 매우 강한 석회암, 사암이 표면을 이루고 있다.

신생대 후기에 이지역 아래의 기반 암석권이 가열됨으로써 이 지역이 현재의 고도로 융기하게 되었다.

티베트 고원, 알티프라노 고원 같은 몇몇 높은 고원들은 지각단축작용으로 형성되었으며, 이런 고원의 지질적 구조는 콜로라도 고원과는 완전히 다르다. 지각단축 작용은 이러한 고원의 가장자리에 높은 산맥을 형성하게 하고, 하천은 이들 산맥으로부터 퇴적물을 고원상으로 운반하고 있다.

따라서 이러한 고원의 기저부를 형성하는 암석들은 심하게 변형되어 있으나 표면을 형성하는 최근의 퇴적된 퇴적층은 수평층을 이룬다. 이러한 고원은 일반적으로 침식이 느린 건조기후지역에서 잘 보존되어 있고, 많은 경우 분지의 바닥은 건조호분으로 되어 있다. 이 단계에서 지각단축작용이 계속되면 주변산지는 그 자신의 암설에 의해 덮여서 고원이 된다.

또한 고원은 용암류와 화산재가 원래 있었던 지형을 묻어버린 곳에 형성되는 고원도 있는데 미국 북서부의 컬럼비아 고원이 그 예이다.

이런 곳의 화산작용은 공통적으로 핫스팟과 관련이 있다. 화산암의 두께는 수십~수백 개나 될 수 있고 용암대지의 표면은 평탄하지만 예리하게 감입(嵌入)된 협곡을 수반한다. 고원을 형성하는 3가지 작용은 2~3가지 작용이 혼합된 경우도 많다. 예를 들어 에티오피아 고원은 기저 암석권이 열을 받아 높게 부풀어올라 있다. 그러나 신생대에 분출한 화산암이 고원의 상당한 부분을 덮고 있고 특히 이러한 지역이 아주 평탄한 지역이다.

지리적 분포

암석권의 열적 팽창에 의하여 형성된 대표적인 고원들은 미국의 옐로스톤 고원, 프랑스의 중앙고원, 아프리카의 에티오피아 고원이다.

콜로라도 고원, 중국 북부 오르도스(Ordos) 고원[黃土高原], 동아프리카 고지와 같은 고원은 핫스팟이나 암류권의 격렬한 용승과는 별 관계가 없는 것으로 보인다. 그러나 그 밑에는 보통보다는 더 더운 물질이 들어 있는 것으로 밝혀졌다.

지각단축작용과 내륙유역 배수체계에 의하여 형성된 고원은 주요 조산대나 일반적으로 건조기후지역에 분포한다. 그 예는 북부아프리카·터키·이란·티베트·안데스 등지에서 발견되는데, 이 모든 지역은 신생대에 지각단축작용을 받아왔다. 이베리아 반도와 멕시코 고원의 발생기원은 확실히 알려지지 않았으며 지형은 매우 높고 상대적으로 평평하다.

지각단축작용은 멕시코 고원에서는 백악기말과 신생대 초기에, 그리고 이베리아 반도에서는 신생대 중에 일어났다. 그러나 이들 고원의 높은 고도는 이때 지각이 두꺼워진 것만으로는 설명될 수 없으며, 아마도 이들 지역 아래쪽에 뜨거운 암석권이 존재하는 것처럼 보이지만 이에 대한 확실한 증거는 아직 부족하다.

화산성 고원은 신생대 혹은 중생대 동안 나타난 분출과 관련이 있다.

용암대지는 핫스팟과 관련을 가지는 경향이 있다. 예를 들어 데칸 고원 현무암용암대지는 인도 데칸 고원을 덮고 있는데, 인도가 남반구에 있었을 6,000~6,500만 년 전에 폭발했으며, 아마도 현재 레위니옹(Réunion：마다가스카르 동쪽에 있는 화산섬) 밑에 있는 바로 그 동일한 핫스팟 위를 지날 때였을 것이다. 브라질의 대서양안에 있는 세라제랄(Serra Geral) 고원을 덮고 있는 현무암은 약 1억 3,500만 년 전에 분출했는데 아프리카와 남아메리카가 서로 분리되기 이전이었다.

또한 그때는 대륙 밑이었지만 지금은 남부 대서양에 있는 트리스탄다쿤다(Tristan da Cunda) 고원을 덮고 있는 현무암은 약 1억 3,500만 년 전에 분출한 것으로서 아프리카와 남아메리카가 서로 분리되기 이전이며, 그때는 대륙 밑이었지만 지금은 남부 대서양에 있는 트리스탄 다쿤다(Tristan da cunda) 화산섬 밑에 있는 열점을 덮고 있을 때 분출한 것이다. 북아메리카의 컬럼비아 현무암대지는 오늘날 옐로스톤 고원 밑에 있는 동일한 핫스팟 위를 지날 때 분출한 것이다.