Journal of Wetlands Research (한국습지학회지)

Korean Wetlands Society (한국습지학회)
권호 표지

Geological Characteristics of a Wetland in Mt. Geumjeong

금정산 산지습지의 지질학적 특성

  • 차은지 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 함세영 (부산대학교 지질환경과학과) ;
  • 김현지 (한국수자원공사 K-water 연구소) ;
  • 이정환 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 정재열 (한국방사성폐기물관리공단 방폐물 기술개발센터) ;
  • 옥순일 (부산대학교 지구환경시스템학부)
  • Received : 2010.04.12
  • Accepted : 2010.05.24
  • Published : 2010.08.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study examined geological characteristics of a wetland in Mountain Geumjeong in Busan Metropolitan City. Field survey and laboratory tests were performed to identify topographic features, geological and structural geological characteristics, rock strength along the distance from the wetland, soil profile in the wetland, and chemical property of the wetland soil. The bedrock of the wetland consists of hornblende granite. Hornblende granite and rhyolitic rock around the wetland have the joints with strikes of N-S, E-W, and NE-SW directions and with higher dips greater than $60^{\circ}$. Lower rock strength and higher weathering grades take place towards the wetlands. According to X-ray diffraction analysis of wetland soil samples, kaolinite, montmorillonite, and gibbsite appear which demonstrate weathered products of feldspars in the hornblende granite. The soil profile in the wetland comprises O, A, B, and C horizons from the land surface. The contents of the organic matters decrease from shallow parts to deeper parts of the soil profile. In addition, $K^+$ and $Na^+$ originating from the weathering of feldspars are dominant components among inorganic ions in the wetland soil.

본 연구에서는 비교적 도심 가까이에 위치하는 부산광역시 금정산 산지습지의 지질학적 특성을 규명하였다. 야외조사와 실내분석에 의해서 금정산 산지습지의 지형, 지질, 구조지질학적 특성, 습지로부터의 거리에 따른 암석의 강도, 습지의 토양단면, 토양의 화학적 특성을 파악하였다. 금정산 습지의 기반암은 각섬석화강암이며, 습지 주변의 각섬석화강암과 유문암질암의 절리의 주향은 대체로 남북방향, 동서방향, 북동-남서방향이며 $60^{\circ}$ 이상의 급한 절리 경사각을 가지고 있다. 또한 습지에 가까울수록 암석의 강도가 낮아지고 풍화도는 높아짐을 알 수 있다. X선 회절분석에 의하면, 습지 토양시료에는 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 깁사이트가 나타나며, 이는 장석의 풍화산물임을 지시한다. 습지 토양의 단면은 지표에서부터 O, A, B, C층의 순서로 놓여 있으며, 유기물 함량은 토양의 심도가 깊어질수록 감소하는 경향성을 보이고 있다. 또한 습지 토양의 무기물 성분 중 $K^+$와 $Na^+$의 농도가 높게 나타나며, 이는 장석의 풍화에서 유래함을 지시한다.

Keywords

References

  1. 강동환, 김성수, 정휘제, 권병혁, 김일규, 달포늪의 퇴적물과 유기물함량 특성 연구, 한국습지학회지, 제9권, 제3호, pp. 1-12, 2007.
  2. 구자용, 서종철, 위성영상과 지리정보를 이용한 우리나라의 산지습지 가능지 추출, 한국지형학회지, 제14권, 제1호, pp. 53-65, 2007.
  3. 김귀곤, 습지와 환경-자연과 사람이 만드는 습지, 아카데미서적, pp. 150, 2003.
  4. 김현지, 부산시 장산 산지습지의 형성과 관련된 지질학적 및 수리지질학적 특성 연구, 석사학위논문, 부산대학교, 2010.
  5. 도윤호, 문태영, 주기재, 습지지표종으로서 딱정벌레류를 이용한 부산, 경남 주요 습지의 특성및 변화 관찰, 한국환경생태학회지, 제2권, 제1 호, pp. 22-29, 2007.
  6. 박용희, 도성재, 양동윤, 남욱현, 천리포 습지퇴적물을 이용한 제4기 고환경 연구: 고지자기학을 중심으로, 대한자원환경지질학회 2005년도 춘계학술발표회 논문집, pp. 165-169, 2005.
  7. 손문, 함세영, 김인수, 이융희, 정훈, 류춘길, 송원경, 부산시 금정산 일원의 지하수 유동 해석을 위한 단열계 분석, 지질공학회지, 제12권, 제3호, pp. 305-317, 2002.
  8. 손치무, 이상만, 김영기, 김상욱, 김형식, 동래.월내도폭(1:50000) 및 설명서, 자원개발연구소, pp.1-27, 1978.
  9. 신영호, 김성환, 박수진, 신불산 산지습지의 지화학적 특성과 역할, 한국지형학회지, 제12권, 제1호, pp. 133-149, 2005.
  10. 정연숙, 강원도 산지습지의 분포, 생태계 특성 및 보전방안-인제, 양구 및 평창군을 중심으로-, 강원도지역환경기술개발센터, 2006.
  11. 정재열, 부산 금정산지역 결정질암의 지하수 유동계와 모델링, 석사학위논문, 부산대학교, 2003.
  12. 주위홍, 구본학, 습지 유형 분류 체계별 습지 분류 특성-두만강과 한강을 사례로, 한국환경복원녹화기술학회지, 제9권, 제9호, pp. 152-161, 2006.
  13. 천미연, 범람원에 형성된 호소성 습지에 관한 연구-낙동강 중류를 사례로, 한국지역지리학회지, 제14권, 제1호, pp. 27-39, 2008.
  14. Appelo, C.A.J., Postma, D., Geochemistry, groundwater and pollution, 2nd ed., A.A. Balkema Publishers, Amsterdam, the Netherlands, pp. 376-378, 2007.
  15. ASTM, Standard test method for determination of rock hardness by rebound hammer method, ASTM Stand. 04.09 (D 5873-00), 2001.
  16. Aydin, A., ISRM suggested method for determination of the Schmidt hammer rebound hardness: Revised version, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 46, pp. 627-634, 2009. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2008.01.020
  17. Aydin, A., Basu, A., The Schmidt hammer in rock material characterization, Engineering Geology, Vol 81, No. 1, pp. 1-14, 2005. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2005.06.006
  18. Bragg, O.M., Hydrology of peat-forming wetlands in Scotland, The Science of the Total Environment, Vol. 294, pp. 111-129, 2002. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(02)00059-1
  19. Buyuksagis, I.S., Goktan, R.M., The effect of Schmidt hammer type on uniaxial compressive strength prediction of rock, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 44, pp. 299-307, 2007. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2006.07.008
  20. Cole, C.A., Cirmo, C.P., Wardrop, D.H., Brooks, R.P., Peterson-Smith, J., Transferability ofan HGM wetland classification scheme to a longitudinal gradient of the central Appalachian Mountains: initial hydrological results, Wetlands, Vol. 28, No. 2, pp. 439-449, 2008. https://doi.org/10.1672/07-57.1
  21. Eser, P., Rosen, M.R., The influence of groundwater hydrology and stratigraphy on the hydrochemistry of Stump Bay, South Taupo Wetland, New Zealand, Journal of Hydrology, Vol. 220, pp. 27-47, 1999. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00062-1
  22. Ju, W., Chen, J.M., Black, T.A., Barr, A.G., Mccaughey, H., Roulet, N.T., Hydrological effects on carbon cycles of Canada's forest and wetlands, Tellus, Vol. 58B, pp. 16-30, 2005.
  23. Kahraman, S., Evaluation of simple methods for assessing the uniaxial compressive strength of rock, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 38, pp. 981-994, 2001. https://doi.org/10.1016/S1365-1609(01)00039-9
  24. Loh, P.S., Reeves, A.D., Harvey, S.M., Overnell, J., Miller, A.E.J., The fate of terrestrial organic matter in two Scottish sea lochs, Estuarine, Coastal and Shelf Science, pp. 1-14, 2007.
  25. Ramsar, Managing wetlands: Frameworks for managing wetlands of international importance and other wetland sites, Ramsar handbooks for the wise use of wetlands, 3rd ed., Vol. 16, pp. 92, 2007.
  26. Requejo, A.G., Brown, J.S., Boehm, P.D., Lignin geochemistry of sediments from the Narragansett Bay Estuary, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 50, No. 12, pp. 2707-2717, 1986. https://doi.org/10.1016/0016-7037(86)90220-6
  27. Rossell, I.M., Moorhead, K.K., Alvarado, H., Warren, R.J., Succession of a Southern Appalachian Mountain Wetland Six Years following Hydrologic and Microtopographic Restoration, Restoration Ecology, Vol. 17, No. 2, pp. 205-214, 2009. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2008.00372.x
  28. Ruttenberg, K.C., Goni, M.A., Phosphorus distribution, C:N:P ratios, and $\delta$13Coc in arctic, temperate, and tropical coastal sediments: tools for characterizing bulk sedimentary organic matter, Marine Geology, Vol. 139, pp. 123-145, 1997. https://doi.org/10.1016/S0025-3227(96)00107-7
  29. Schmidt E., Operating Instructions for the L-type Schmidt Hammer, Proceq Co., Basle and Zurich, Switzerland, 1960.
  30. Tugrul, A., The effect of weathering on pore geometry and compressive strength of selected rock types from Turkey, Engineering Geology, Vol. 75, pp. 215-227, 2004. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.05.008
  31. Velbel, M.A., Donatelle, A.R., Formolo, M.J., Reactant-product textures, volume relations, and implications for major-element mobility during natural weathering of hornblende, Tallulah Falls Formation, Georgia Blue Ridge, U.S.A., American Journal of Science, Vol. 309, pp. 661-688, 2009. https://doi.org/10.2475/08.2009.02
  32. Woods, S.W., MacDonald, L.H., Westbrook, C.J., Hydrologic interactions between an alluvial fan and a slope wetland in the central Rocky Mountains, USA, Wetlands, Vol. 26, No. 1, pp. 230-243, 2006. https://doi.org/10.1672/0277-5212(2006)26[230:HIBAAF]2.0.CO;2
  33. Yasar, E., Erdogan, Y., Estimation of rock physiomechanical properties using hardness methods, Engineering Geology, Vol. 71, pp. 281-288, 2004. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(03)00141-8