대자율 및 입도 분석, OSL 연대측정, 주원소, 희토류 및 미량원소 분석을 통해 거창 정장리 뢰스-고토양의 물리, 화학적 특징을 파악하였다. 거창 뢰스-고토양 연속층의 입도 특성은 하안단구를 형성하는 하천퇴적층 그리고 중국 뢰스고원과는 차이를 보인다. 뢰스-고토양 층서 가운데 L1과 L1L1은 MIS 2, L1S1은 MIS 3, L1L2는 MIS 4, S1은 MIS 5, L2는 MIS 6에 대비되므로 거창단면이 위치하는 하안단구는 MIS 7에 형성된 것으로 판단된다. 다만 MIS 3 시기에 남부지방이 중부지방보다 더 온난습윤하였을 가능성이 있다. 주원소와 희토류 원소, 미량원소 조성은 거창의 뢰스-고토양이 중국 뢰스고원보다 풍화가 더 많이 진행되었으며 중국 뢰스고원에서 기원하였음을 지시한다. 이것은 한반도의 다른 지역에서 이루어진 연구 결과와 조화된다.
우리나라 대하천의 중 상류 구간에 분포하는 침식분지는 지방 중 소도시의 중요한 생활무대로 이용되고 있으나, 침식분지에 관한 연구는 주민들의 생활과 동떨어져 있어 인간과 자연환경의 관계를 이해하려는 노력이 부족하였다. 이에 본 연구에서는 취락입지 및 구릉지의 토지이용 변화를 근거로 1900년대 이후 침식분지 내 경관변화의 원인과 그 양상을 분석하였다. 본 연구에서는 지질 요소의 영향을 이해하기 위해 기반암의 지질이 다른 분지들을 선택하였다(거창분지-화강암, 초계분지-변성암, 안계분지-사력퇴적암, 마성분지-석회암). 그리고 구릉지의 경사도와 토양의 영향을 분석하고자 구릉지의 종 평단면도 위에 토지이용 분포도를 작성하였다. 침식분지의 경관은 구릉지와 개석 곡지, 그리고 하천 주변의 범람원으로 구성되어 있다. 개석 곡지와 범람원은 논으로 개간되었으나 구릉지는 최근까지 임야지로 이용되었다. 구릉지는 인구증가에 따른 개간압력과 '자연은 곧 생산재'라는 자본주의적 사고의 영향을 받아, 전통적인 신성한 공간인 '산'에서 생산재인 구릉지로 재인식되었다. 따라서 구릉지는 임야지에서 발, 과수원, 논, 주택지, 농공단지 부지 등으로 개발되었다. 자연적 조건에 따른 구릉지 경관의 변화 양상은 다음과 같다. 첫째, 지질구조선이 비교적 조밀한 화강암의 거창분지에서는 심하게 풍화된 물질이 쉽게 제거됨으로써 하계밀도가 높다. 완만한 구릉지에는 과수원이나 농공단지가 입지하고, 소하천의 측방침식으로 급경사를 유지하는 곳은 임야지로 남아 있다. 둘째, 지질구조선이 성긴 사력퇴적암의 안계분지에서는 소하천의 발달이 불량하다. 파랑상의 평탄한 구릉지는 밭이나 과수원, 논, 농공단지로 이용되고, 완만한 개석곡지는 논으로 이용된다. 셋째, 석회암의 마성분지에서는 넓고 평탄한 구릉지를 과수원이나 밭, 묘지, 농공단지로 이용한다. 그리고 폐쇄형 분지인 초계분지에서는 구릉지가 좁고 짧게 남아 있다. 선상지를 이루는 넓은 개석곡지는 일찍부터 논으로 개간되었고, 구릉지는 임야지로 남아있다.
From the results of the CIA analysis (A-CN-K and A-CNK-FM ternary diagram), we concluded that granitic grus experienced low chemical alteration and contains plenty of sandy material The chemical alteration of Geochang and Gajo Basin advanced further than that of Yeongju-Bonghwa basin, but does not come to spatial differentiation as Chuncheon Basin. The weathered mantles of inner hills in the basin exhibit very weak alteration, and there is little spatial differentiation of chemical alteration between footslope of mountains, footslope hills. Most of hills are still in incipient weathering stage and have plenty of sandy materials. Therefore the chemical characteristics of granitic hills in Geochang and Gajo basin show that granitic weathered mantles are not saprolite formed by alteration but may be just grus (sandy weathered mantles).
거창의 정장리 유적은 거창분지에 포함되며 황강천상류 하안단구면 위에 분포한다. 정장리의 유적발굴 지내에는 하성퇴적층이 제2지구 2트랜치 북면과 남면에 잘 발달하여 있다. 본 연구의 목적은 정장리 일대의 하성퇴적층의 산상, 입도분석 및 화분분석을 통하여 퇴적층 환경과정을 해석하는데 있다. 연구결과 하성퇴적층의 상부에는 약 $25,000{\sim}30,000$년전의 토양쐐기 구조가 발달한 고토양층이 분포하며, 하부로 가면서 적갈색 니사질층, 유기질 니층 및 사력층이 분포하고 있다. 대표단면인 남벽토층의 유기질 니층에 대한 화분연구 결과, 단면 하부에 초본식물 화분대, 상부에 오리나무-참나무-소나무 화분대가 각각 발견되었다. 형성시기로 볼 때 하부 화분대는 약 80,000 - 70,000년전의 아빙기, 상부 화분대는 약 60,000-50,000년전 사이에 형성된 것으로 해석된다. 정장리 유적에 나타나는 화분대는 활엽수/침엽수 혼유림이 우세하며, 당시에는 온냉(cool temperate) 습윤기후가 우세하였던 것으로 추정된다.
무풍 화강암체는 북쪽으로는 김천 화강암체와, 남쪽으로는 거창 화강암체와 인접하고 있으며, 흑운모각섬석 화강암(Gbh), 반상화강암(Gp), 각섬석 흑운모 화강암(Ghb)으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 이 연구에서, 우리는 암석학적 관찰 결과를 토대로 무풍 화강암체 내 Gbh를 흑운모 화강암(Gb)와 흑운모 각섬석 화강암(Gbh)으로 세분하였다. Gb는 회백색의 암색을 띠며, 중조립질의 반상 조직을 가진다. Gb는 마그마 기원으로 추정되는 소량의 백운모를 포함하고 있으나, 각섬석 및 염기성 미립 포유암(MME)가 관찰되지 않는다. 반면, 홍색 내지 담홍색의 Gbh에서는 MME가 흔히 발견된다. Gbh 내 유색 광물은 대부분 각섬석과 흑운모로 관찰된다. 무풍 화강암체 내 Gb에서는 김천 화강암체의 특징적 광물인 각섬석과 스핀이 관찰되지 않으며, Gb의 주성분 원소의 변화 경향이 김천 화강암체 보다는 거창 화강암체와 비슷한 것으로 보아, Gb의 경우 거창 화강암체와 유사성이 크다는 것을 알 수 있다. 또한, 무풍 화강암체 내 Gbh의 조직과 광물 구성은 주변의 Gp 및 Ghb와 유사하며, 이러한 암석학적 특징은 영남육괴 내 중생대 쥐라기 화강암류 보다는 경상분지 내 백악기 화강암들과 유사하다.
본 연구는 우리나라 산림골재 주요 공급원이 될 수 있는 암석 내 불소의 지질학적 분포 특성을 조사하기 위해 22개 시군의 224개 지점에서 산림골재(암석) 시료를 채취하여 불소 농도를 조사하였다. 전국 불소 배경농도는 344 mg/kg으로 암석의 지각 평균불소 농도인 625 mg/kg 보다 현저히 낮으며, 세계 토양 평균 불소 농도인 321 mg/kg 보다는 다소 높았다. 권역별 농도분포는 경기도 394 mg/kg, 강원도 336 mg/kg, 충청도 318 mg/kg, 경상도 289 mg/kg, 전라도 271 mg/kg 순서로 조사되었다. 지체구조에 의한 농도분포는 경기육괴가 396 mg/kg 으로 가장 높았으며, 퇴적분지/화산대인 울릉도가 349 mg/kg, 옥천습곡대 291 mg/kg, 영남육괴 281 mg/kg, 경상분지 259 mg/kg 순서로 높았다. 모암의 성인에 의한 농도분포는 변성암이 362 mg/kg 으로 가장 높았으며, 퇴적암 354 mg/kg, 화성암 328 mg/kg 순서로 조사되었다. 지질시대에 의한 농도분포는 고생대가 394 mg/kg 으로 가장 높았으며, 트라이아스기 391 mg/kg, 선캠브리아시대 368 mg/kg, 쥐라기 359 mg/kg, 시대미상 324 mg/kg, 제4기 314 mg/kg, 백악기 304 mg/kg 순서로 높았다. 암종에 따른 불소 농도분포는 섬록암이 515 mg/kg 으로 가장 높았으며, 편마암류 377 mg/kg, 편암류 344 mg/kg, 천매암 306 mg/kg, 화강암류 305 mg/kg, 석영반암 298 mg/kg 순서로 조사되었다. 본 연구결과를 종합해보면 경기도 지역의 지각을 이루는 경기육괴 내 선캠브리아시대 변성암인 편마암류와 편암류가 높은 농도의 불소를 함유하고 있음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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