본 연구는 저수지의 퇴적작용을 이해하는데 필요한, 저수지퇴적토 코어의 물리적 특성 변화에 대한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 준설작업이 시행된 적이 없는 세 곳의 저수지에서 채취한 퇴적토 코어에 대하여 깊이에 따른 가비중, 유기물량, 평균입자크기, 모래의 비율 변화를 연중 일강수량 50mm이상일 때의 강수량을 합산한 연강수량(AP50) 변화 자료와 비교, 분석하였다. 저수지의 퇴적토 코어는 무기질 토양으로서 유기물은 육상식물의 잔재물로부터 기원하였으며, 유기물 함량이 10% 이하인 미사질양토 퇴적토에서 유기물 함량의 변화는 저수지로 유입되는 토양입자크기의 변화와 관계가 있었다. 퇴적토 코어의 입자크기 및 모래 비율의 급격한 변동은 강수량의 증감과 관계가 있었으며, 저수지의 수위 변화와 유속이 저수지의 퇴적토 형성에 영향을 미칠 수도 있다. AP50의 연간 변동 자료를 기초로 추정하였을 때, 10년 이내의 짧은 기간 동안 약 30cm 이상의 퇴적토가 쌓일 수 있는 것으로 나타났다. 저수지에서 짧은 시간 동안 쌓여서 형성된 퇴적토에도 유역에서 발생한 인위적 또는 자연적 사건들이 퇴적토의 물리적 특성들에 반영될 수 있음이 확인되었다.
언양단면은 울산광역시 울주군 삼남면 신화리의 삼동천이 태화강에 유입하는 지점에 위치한다. 언양단면에서 OSL 연대측정, 대자율, Y값 및 입도 분석 등 다양한 물리적 분석을 행하였다. 상부층의 조립 물질은 바람에 의해 주로 근거리에서 운반되었으며, 점이층과 하부층의 조립 물질은 유수에 의해 퇴적되었다. 언양단면은 대자율 변화의 불규칙성, Y값의 높은 편차, 매우 불량한 분급 등 한국의 봉동, 거창, 대천 등 다른 지역 퇴적층과 차이가 크다. 이러한 언양단면의 특성은 기존의 중국 뢰스고원과 인접한 범람원 등 다양한 기원지로부터 운반되었거나 다른 작용의 영향을 전체적으로 받았을 가능성을 시사한다. 언양단면의 퇴적물은 MIS 3 후기부터 MIS 2 시기까지 형성되었다.
한반도 남해 대륙붕의 표층퇴적물 216개에 대한 모드분석을 실시하였다. 수심 7 0~100 m에 분포하는 사니질 또는 니사질 혼합퇴적물은 복모드형(모래요소와 뺄요소) 을 나타낸다. 분리한 요소의 조직변수들은 현재 천해저 퇴적물에서 이미 인정된 입도 조직변수간의 상관관계와 잘 일치한다. 복모드형 가운데 모래요소의 특징은 다음과 같 다: (1) 모래요소의 평균입도, 분급도, 패각편 함량 분포는 등수심선과 유청사한 방향 으로 반복성을 보인다. (2) 모래요소는 다량의 패각편, 약간의 잔자갈과 산화된 석영 (iron-stained quartz)을 포함하는 중립 또는 세립다(Mz, 1-3$\psi$)로 구성되어 있다. (3) 석영 (quartz)입자의 표면에는 높은 에너지 환경에서 형성된 조가비 모양 (conchoidal breakage feature), "V"자형구조(V-shaped feature)가 잘 발달하고 있다. (4) CM-pattern에서 뺄요소는 uniform suspension 구간에 도시되었다. 이러한 특징들 은 섬진강으로부터 기원된 세립질 부유퇴적물이 대부분 단모드 뺄형분포해역에 퇴적되 었으며, 더욱 세립한 뺄요소가 외해로 이동되고, 해안전면퇴적물의 특징을 보이는 모 래 요소와 혼합된 것임을 지시한다. 해수면 상승으로 인한 퇴적환경 변화는 대륙붕퇴 적물에 많은 영향을 주었으며, 입도분포는 환경변화를 반응하고 있다, 복모드는 보이 는 대륙붕퇴적물의 퇴적환경 규명은 모드를 분리하고 각 모드의 환경을 추적하는 것이 타당하다는 결론을 얻었다.는 결론을 얻었다.
동중국해 북부 대륙붕에 발달한 후기 홀로세 니질 퇴적체의 분포양상과 층서의 발달 특성을 밝히기 위해 고해상도 Chirp 탄성파 단면 자료를 이용하여 분석하였다. 고해상 탄성파 단면도상에서 음향기반암(기저 경계면 B)위에 2개의 퇴적층서(Unit 1과 2)가 나타나며 이들은 침식 경계면(중간 반사면 M)으로 경계된다. 하위 퇴적층서 Unit 1은 음향학적으로 평행 또는 준평행 반사층리와 수로 충진 퇴적상이 나타난다. 상위 퇴적층서 Unit 2는 반투명 내부 퇴적상과 7m 이하 퇴적두께의 렌즈형태로 발달해 있다. 시퀀스 층서분석으로부터 이들 퇴적층서는 마지막 저해수준 이후 형성되었다. 해침 퇴적체(Unit 1)는 최후 빙기동안 형성된 층서 경계면위에 바로 분포한다. 해침 퇴적체는 침식곡의 염하구 환경하에서 하천, 델타, 그리고 조간대 환경의 복합 퇴적물로 구성된다. 해침 퇴적체 바로 위는 침식 저지형의 최대 범람면이 나타난다. 최대 범람면위에 발달한 고해수준 퇴적체(Unit 2)은 저지대를 충진하는 니질 퇴적체로 구성된다. 니질 퇴적체는 제주도 남쪽 약 140km 떨어진 곳에 마치 태풍 같은 모양의 원형 형태로 수심 약 60-90m 사이에 집중적으로 발달해 있다. 이 퇴적체의 분포 면적과 부피는 각각 약 $3,200km^2$와 약 $10.7\times1109m^3$이다. 니질 퇴적체의 기원은 고황하와 양자강에서 배출된 부유퇴적물의 혼합기원으로 해석된다. 원형의 분포형태는 북부 동중국해에 발달한 반시계 방향의 와류 순환계로 인해 형성된 것으로 판단된다.
전라북도 무주군에 분포하는 백악기 무주분지의 퇴적시기 및 퇴적물의 기원지를 파악하기 위해 쇄설성 저어콘 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 시료는 설천응회암(SCT), 방이리층(BYR), 길왕리층의 고방층원(GWR-G), 서창층원(GWR-S), 북창층원(GWR-B), 적상산층(JSS)으로 총 6개가 채취되었다. 연대측정 결과 무주분지의 퇴적층은 약 105.6-90.4 Ma에 걸쳐 퇴적되었고, 지질시대로는 알바절에서 투로니아절에 해당한다. 무주분지 서쪽에 분포하는 방이리층과 길왕리층 고방층원 시료에서 각각 약 94.4 Ma와 89.6 Ma의 단일 저어콘 최소연령이 확인되어, 기존에 길왕리층 역암을 기준(암층서)으로 설정된 상대연령에 대해 추가연구를 통한 재확인이 필요하다. 그리고 무주분지를 채우고 있는 대부분의 퇴적물들이 무주분지와 인접한 제한된 지역에서 공급되었을 것으로 판단된다.
살내유적 발굴 현장에 분포하는 토양시료에 대한 지형과 토질분석을 실시하였다. 지형분석은 수치지형자료와 현장 측량자료를 이용하였으며, 토양 시료의 채취는 트렌치된 곳에서 채취하였다. 토질의 수직적인 변화를 관찰하기 위해 1개 지점은 심도별로 시료를 채취하였고, 퇴적단면에 대한 기재를 병행하였다. 유적지의 입지는 밀양강과 단장천이 합류되는 지점으로 수계의 변화는 퇴적물의 차이를 반영한다. 두 수계에 분포하는 암종은 서로 상이하며 유적지의 북동방향으로 갈수록 고도가 증가한다. 또한 토양의 자갈 구성비가 높은 점과 그리고 상, 하부 지층에서 구성 광물이 동일한 것은 유적지의 퇴적물이 같은 수계에서 기원되었음을 뜻하며 살내유적지는 단장천의 범람으로 형성되었다. 문차층은 세립의 실트와 모래로 구성되어 있으며 자갈층은 대체로 경사져 있고 하부 지층을 깍고 채운 구조로 되어 있다. 토양의 입도는 유적지의 북에서 남으로, 서에서 동으로 잘수록 세립화되며, 2회에 걸쳐 상향 조립화의 구조를 보여준다.
소양댐 상류의 미고결 퇴적물 분포를 파악하기 위하여, 길이 94 m의 5개 측선을 따라 2 m 간격으로 204 ms동안 탄성파 자료를 기록하였다. 기록된 자료를 초동주시 토모그래피 역산법과 지연시간법으로 처리하여 조사지의 퇴적물 분포를 종합적으로 구명하였다. 기반암은 평균 14 m 깊이로 비교적 평탄하게 분포하며, 산사면이 있는 남동쪽으로 상승한 형태를 보인다. 이 기반암을 댐 건설 이전에 형성된 기존 퇴적물이 덮고 있으며, 주로 호수 생성 이전에 형성된 토양이나 사질 퇴적물로 구성되어 있다. 최상부층인 최신 퇴적물은 호수 생성 이후 유입된 부유 퇴적물 기원의 이질 퇴적층으로, 하류지역보다 두꺼운 평균 1.6 m 두께로 쌓여 있다.
중국 서부에 분포하는 황토대지의 뢰스(loess)는 아시아 내륙에서 발생하는 광물먼지의 퇴적물일 뿐만 아니라, 우리나라 봄철 황사의 기원물질이기도 하다. 간빙기의 뢰스는 퇴적 후에 고토양으로 풍화되는 과정에서 풍성 일차 탄산염 광물 입자들이 용해되어 이차 탄산염광물로 재침전된다. 뢰스 및 고토양의 광물학적 분석에 의하면 풍성 탄산염 입자는 대부분 실트 크기이나, 재침전된 이차 탄산염광물은 너비가 $30{\sim}50nm$ 정도로 일정하고 다양한 길이를 갖는 나노 크기의 방해석들이었다. 나노방해석은 황토대지에서 점토광물과 함께 실트질 뢰스와 고토양의 세립 기질을 구성하는 주요 자생 광물로서, 우리나라에서 채집된 황사 입자에서 확인된 나노 방해석들의 기원물질로 해석된다.
This study tries to reveal source areas of fluvial terrace deposits in Danyang and Geum River basins located in the northern and southern parts of the Sobaek Mountains, respectively, through geochemistry. The samples analyzed in this study show different grain size properties and can be grouped into the coarse, medium and fine samples. Grain size properties suggest that the coarse samples are typically fluvial deposits and geochemistry from the coarse samples is also similar to that from the bedrocks within the basins. The fine samples show geochemical properties different from the bedrocks and similar to loess deposits in Korea. However, different geochemical concentrations among the fine samples can be also recognized, indicating mixtures of loess materials with weathering products of the bedrocks. One sample among the medium samples is considered as fluvial deposit due to geochemical similarity to the bedrocks, while geochemistry from another sample among the medium samples indicates that loess materials were mixed with more abundant weathering products of the bedrocks than those in the fine samples.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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