멍우리 협곡은 한탄강의 대부분 협곡과 달리 양안 높이가 20~30m 내외의 주상절리로 이루어진 협곡으로, 약 4km에 걸쳐 수려한 경관을 보여준다. 협곡 구간에는 주상절리의 침식과 박리로 인한 소형 하식 동굴이 30여 기 이상 형성되어 있고, 하식애와 고 토양층의 발달 과정 등을 관찰할 수 있어 지질·지형학적인 가치가 큰 곳이다.
주상절리는 뜨거운 액체 용암이 식어 굳을 때 부피가 수축하면서 돌기둥을 나란하게 세워 놓은 모양으로 발달한 결이고, 하식애는 하천의 침식 작용으로 생긴 높은 절벽이다.
한탄강은 신생대 말기에 해당하는 제4기에 북한 평강 오리산 북쪽 640m 고지에서 분출한 현무암질 용암류가 추가령 구조선(규모가 큰 단층선)을 따라 흘러 형성한 용암대지에 풍화와 침식작용으로 협곡이 형성되었다. 협곡 길이가 약 4㎞에 달해 ‘한국의 그랜드 캐니언’이라 할 수 있으며, 다양한 식생이 발달하여 가을철 단풍이 물들면 협곡의 곡류와 어울려 아름답고 뛰어난 경관을 만든다.
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