높이는 서봉(암마이산) 685m, 동봉(수마이산) 678m이다. 소백산맥과 노령산맥의 경계에 있으며, 동봉과 서봉의 모양이 말의 귀처럼 생겼다 하여 마이산이라는 이름이 붙었다.
지질은 백악기의 역암(礫岩)이다. 남쪽 비탈면에서는 섬진강 수계가 시작되고 북쪽 비탈면에서는 금강 수계가 발원한다.신라 때는 서다산(西多山), 고려시대에는 용출산(龍出山)이라 불렸고, 조선시대부터 마이산이라 불리기 시작하였다. 동봉과 서봉 사이에 448개의 층계가 있고, 동봉 중턱의 화암굴에서는 약수가 솟는다.
산 전체가 거대한 바위인 탓에 나무는 그리 많지 않으나 군데군데 관목과 침엽수활엽수가 자란다. 4월에는 공원 입구에서 3㎞에 걸쳐 벚꽃이 만발해 진안군에서 주최하는 벚꽃축제가 열린다. 동봉은 오를 수 없다.또 계절에 따라 불리는 이름이 다른데, 봄에는 안개 속에 우뚝 솟은 두 봉우리가 쌍돛배 같다 하여 돛대봉, 여름에는 수목 사이에서 드러난 봉우리가 용의 뿔처럼 보인다 하여 용각봉(龍角峰), 가을에는 단풍 든 모습이 말 귀처럼 보인다 해서 마이봉, 겨울에는 눈이 쌓이지 않아 먹물을 찍은 붓끝처럼 보인다 해서 문필봉(文筆峰)이라 부르기도 한다.
문화재로는 마이산탑(전북기념물 35), 마이산줄사철나무군락지(천연기념물 380)를 비롯하여 은수사(銀水寺)금당사(金塘寺) 등의 고찰이 있다. 금당사에는 괘불탱(掛佛幀:보물 1266), 목불좌상(전북유형문화재 18), 석탑(전북문화재자료 122) 등의 문화재가 있다.1979년 10월 도립공원으로 지정되었고, 2003년 10월 국가지정 문화재인 명승 12호로 지정되었다.
아득한 옛날 부부신(夫婦神)이 하늘에서 내려와 자식을 낳고 살다가 다시 하늘로 등천할 때가 되었다.
등천할 때에는 사람이 보아서는 안 되기 때문에 남편 신이 말하기를 "우리가 등천할 때에는 아무도 보아서는 아니 되니 한밤중에 떠납시다."하자 부인 신이 "밤은 무섭고 올라가기 힘드니 이른 새벽에 떠납시다." 하며 우겼다.
이리하여 둘이 다투다가 부인 말대로 새벽에 등천하기로 하였다.
그리하여 이른 새벽에 부부 신이 자식을 데리고 등천을 시작하는데 부지런한 아낙이 있어 꼭두새벽에 우물에 물을 길으려고 나왔다가 산이 하늘로 올라가는 것을 보게 되었다.
물 긷던 아낙이 놀라 "산이 올라간다. 산이 올라간다." 하고 소리치자 등천하던 부부 신은 사람에게 들켜 등천하지 못하게 되었다.
등천하지 못해 화가 난 남편 신은 "여자 말을 듣다가 이 꼴이 되었구나." 하며 두 자식을 빼앗아 양팔에 안고 부인을 발로 차자, 부인은 등천하지 못한 서러움과 남편에 대한 미안함에 등을 돌리고 앉았으며 등천하지 못한 부부 신은 그대로 바위산을 이루어 마이산이 되었다고 한다.
마이산을 진안 쪽에서 보면 암마이봉은 수마이봉을 뒤로하고 등을 돌리고 앉아있는 형상이며 수마이봉은 화가 나서 두 자식을 안고 기세등등하게 서 있는 모습으로 수마이봉을 이루고 있는 양쪽 작은 봉우리 2개는 남편이 안고 있는 자식이라 한다.
중생대 백악기 크고 많은 호수가 한반도와 그 주변을 따라 분포해 있었는데 진안 분지도 호수에 속했던 곳으로 진안과 임실 사이 길이 32km, 너비 약 18km의 사다리꼴 분지로 되어 있다.
마이산은 진안 분지의 북동부 마이산 역암층 내에 형성되어 있다.
호수 부근에서 큰 홍수가 일면 역(礫:자갈)들이 물길에 휩쓸려 둥글게 마모되는데 마모된 자갈과 모래, 점토질이 합쳐져 낮은 부분으로 가라앉게 된다.
마이산 역암층이 2,000m 이상이니 이 두께를 갖는 역암층이 퇴적하기 위해서는 자갈 등이 퇴적되는 동안 지질적 운동으로 분지가 지속해서 내려앉아야 한다.
이런 침강을 통해 자갈 등은 지하에 파묻히며 열과 압력을 받아 고화(固化)되기 시작하는데 고화에 가장 중요한 요소는 지하온도이다. 마이산 형성기는 대체로 1억 년 ~ 9,000만 년 전으로 추정되는데 이 시기는 중기 백악기로서 육지에 생명체가 생긴 이후 지구 평균 기온이 가장 높았던 때이다. 이때의 평균 기온은 현재보다 약 8~10℃이상 높았던 것으로 추정되고 있고, 또 지하로 내려가면 지표의 압력을 받아 온도가 올라가기 때문에 마이산 역암층이 매몰할 때의 온도는 약 150~200℃로 추정된다.
이처럼 열과 압력을 받은 채 오랜 시간이 흐르면 퇴적된 자갈, 모래, 점토 등은 점차 바위로 굳어져 역암(礫岩)이 된다. 이후 어느 때인가 지구의 지각운동으로 이 역암층이 지표면으로 상승한다. 상승 직후 진안 분지는 비교적 평탄한 고원이 형성되었고, 바위의 강도나 풍화 특성 때문에 차별침식(약한 곳은 쉽게 침식되고 단단한 곳이 남는 침식)이 이루어져 지금과 같은 뾰족한 봉우리가 된 것으로 보인다.
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