충북 청주시 오송지구 원평 II-3 보조단면 (B11칸 서벽)의 홀로세로 판단되는 퇴적물로부터 이 지역의 식생과 기후변화를 추정하였다. 트렌치 단면의 퇴적물들은 주로 조립질의 퇴적물로 구성되어 유기물의 함유량이 대체적으로 낮았다. 비록 화분의 산출량은 높지 않았지만 우점 종과 일부 중요 종으로부터 중부 내륙 산간지역의 기후변화에 따른 식생이 변화가 있었음을 인지할 수 있었다. 본 연구에서는 화분군집상의 변화를 선행화 분분석 자료들과 대비하여 간접적으로 연대를 추정할 수 있었다. 초기 홀로세의 식생은 최종 빙기 이후 온난화로 전이되는 한랭기동안 번성하였던 주요 수목들이 사라져 단순한 산림형태화가 되었던 것으로 간주된다. 중기 홀로세에는 온난, 습윤의 최적화된 생육조건으로 낙엽활엽수림과 상록수형 활엽수 및 난온대성 소나무 등이 번성하였던 것으로 추정된다. 후기 홀로세의 기후는 다시 한랭화가 진행되어 본 연구지역은 침엽수-낙엽활엽수 혼합림으로 천이되었다. 최상부 구간에는 농경활동 지표 종들의 산출로 이 지역에 본격적인 농경활동이 행해졌던 것으로 생각되며, 산림형태는 자연환경변화보다는 인간간섭에 의해 더 영향을 받은 특징을 보여주며 기후조건은 오늘날과 비슷하였다.
금강 중류의 소로리 고기 하성퇴적층의 형성시기는 해면변동성 하안단구를 적용시켜 최종 간빙기(MIS 5)로 추정되며, 신기 하성퇴적층은 최종빙기최성기(MIS 2) 이후의 뵐링-알러뢰드 간빙기(12,700~14,700 cal-yrBP)를 포함하며, 이후 영드라이아스기(11,700~12,900 cal-yrBP)에 걸치는 것으로 해석된다. 소로리 유적의 신기 하성퇴적층 중에서 Oryza rufipogon 등 같은 야생벼가 출토되는 중부 토탄층 상부는 보정연대로 약 15,000년전 이후에 형성되었다. 소로리 유적에서는 화분대 OC-2 상부구간에서는 화분조성상 아고산성 침엽수림보다는 낙엽활엽수로의 천이가 뚜렷한 편이다. 특히 중부 토탄층의 상부에 해당하는 OC-2 화분대는 B/A아간빙기에 형성되었다. 이 기간은 청주소로리 볍씨가 온난기의 화분 및 배후습지성 곤충들과 공반 출토되었던 만빙기(Lastest Glacial) 기간 중으로 간주되며 상대적으로 현재와 유사한 온난한 기후가 나타났던 시기로 볼 수 있다.
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.
본 연구는 제4기 연구에 있어 하안단구의 의미를 해석하기 위하여, 하안단구의 개념과 지형 특성에 대해 파악하였다. 하안단구는 현재보다 고도가 높은 곳을 흘렀던 고하천에 의해 형성되었던 하도나 범람원이 기후 변화나 지반 융기에 의한 하천의 활발한 하방침식으로 인해, 현 하천보다 높은 고도에 남게 된 충적 지형이다. 하안단구는 하천의 하각 작용 이후에도 남겨진 충적층의 잔류물로서, 하각에 영향을 미치는 주요 요인으로는 침식기준면의 하강, 하천 유량 증가, 하천의 특징적인 지형 현상 등이 있다. 일반적으로 대하천 중상류부의 하안단구 퇴적층은 빙기에 형성되는 것으로 알려져 있지만, 우리나라와 중국의 대하천 중상류에 발달한 하안단구는 절대연대가 간빙기를 지시하는 경우도 많아, 해당 하천의 다양한 자연환경 조건과 지형 특성에 따라 다양한 시기에 하안단구 퇴적층이 형성될 수 있는 것으로 판단된다.
정동진 지역 단구를 피복하고 있는 고토양층은 배수가 잘 되지만 주기적으로 물에 잠기는 환경에서 형성되었다고 추정된다. 4.5m에 달하는 퇴적단면에서는 모두 6개의 층이 관찰된다. 고토양의 입자는 주로 점토 및 실트 크기이나 부분적으로 모래 크기 입자의 우점 구간이 있다. 주요 구성 광물은 석영, 장석, 운모와 녹니석이다. 고토양의 지화학적 조성은 전 층에 걸쳐 큰 차이가 없으나 화학적 풍화지수는 깊이에 따른 변화를 보여준다. 대자율의 변화는 토양층의 변화와 일치하는 양상이다. 고토양층의 상부 50cm에는 토양쐐기 층이 발달해 있고, 이 층준에서는 약 25,000년 전 분출한 AT 화산재 입자가 집중적으로 발견된다. 고토양층 하부의 사력층에서는 약 11만년의 OSL 연대가 얻어졌다.
To investigate the characteristics of sand sediment topography in the Yeonggwang coastal area of Chonnam and to collect evidence of the past extreme events causing coastal flooding, three sites were surveyed among the sediments of Baeksoo-eup Hassari. In this study, the changes of particle characteristics, chemical composition, and the age of deposition of sediments were investigated. The sediments near Baeksoonam Elementary School at the elevation of 10m near the paleo-coastline are estimated to have been deposited at about 3,400 years ago and the grain size of the upper part of the sandy layer is in the range of $2.47-2.11{\varphi}$. The burial age of the sediment layer at Sadeung junction(BSN-B) was about 100 years. Considering the distance from the current coastline, the sands forming the dune are estimated to have been moved or deposited from the nearby area or the other dune on the front side. The mean grain size is observed to be fining upward. Especially, the mean of the upper part is about $2.3{\varphi}$, which is similar to other survey points. The averaged grain size of the lower part of the BSNC (Hasari-1 Gu) was $2.196{\varphi}$ and the upper part was $2.16{\varphi}$. The sorting showed that the upper part was slightly poorer than the lower, and it was difficult to specify the change of the environment. The burial age of the lower layer, which contains shells, was about 300 years. Considering previous studies, this shell layer is presumed to have formed by coastal flooding, such as a storm surge.
Following the previous study, we report a complementary dating data on the silty layers deposited in paleo-tidal conditions of the study area, Dangjeong-ri, Seocheon-gun and suggest coastal terrain development processes over the past 200,000 years. Based on the dating results, the silty layers distributed up to 25 m above mean sea level were deposited between 171 and 183 ka, and the gravel layer deposited in a fluvial environment of a paleo-Dangjeong stream was found to have formed between 78 and 83 ka. Considering relative altitudes of distribution, an uplift rate of the study area in the western coast is judged to be relatively 0.5~0.7 low to that of Pohang area in the eastern coast. Compared to Busan and Sacheon areas in the southern coast, it is assumed that an uplift rate of the study area shows a similar level with those during the late Quaternary.
A number of unconsolidated deposits, consisting of a layer of gravels and silt, are found in Dangjeong-ri, Seocheon-gun in the western coast. From below in the stratigraphic sequence, the gravel layer ranging up to a maximum thickness of about 2 meters is interpreted as being formed by fluvial processes of an old channel (Dangjeong S.), and the overlying silt or sandy silt layer of 2 to 3 thickness meters is assumed to be emerged paleo-tidal sediments which was deposited in low tidal-energy environments. As the results of rock surface IRSL datings, the depositional ages of gravels are confirmed as ca. 78,000 ~ 83,000 years BP, indicating that the layer was formed in response to a high-stand sea level of MIS 5a along the Dangjeongcheon estuary. It is presumed that the relative height of 4.5 meter between the altitude of the stream bed (9.5 m) and the altitude of the bedrock boundary in the gravel layer (14 m) indicates the uplift amount since deposition. Paleo-sedimentary environments and an altitude of paleo-shoreline in the study area will be discussed with additional age dating focused on the silt layer.
형제섬은 송악산에서 북동쪽으로 약 2 km 떨어진 해상에 위치한 침식 잔존 화산체로서, 하부로부터 화산쇄설층, 집괴암 및 분석층, 분화구 용암, 아아 용암류와 이를 피복하는 재동퇴적층과 해빈퇴적층 순으로 이루어져 있다. 형제섬 화산체는 초기 증기 마그마성에서 후기 마그마성 분출과 용암분류로 변화한 화산분화를 기록하고 있는 분출물로 이루어져 있으며, 노두로 남아있는 화산쇄설층은 응회구의 외륜 일부로 해석된다. 화산탄과 분화구 용암류는 현무암질 조면안산암의 조성(SiO2 51.3 wt%, Na2O+K2O 6.0 wt%)이며 감람석 현무암류에 해당한다. 단계별 가열에 따른 Ar-Ar 연대측정법에 의한 형제섬 용암류의 플래토 연대는 9.2±3.6 ka로서, 약 3천 7백 년 전의 분화 기록을 가지고 있는 인접한 송악산 화산체보다 앞서 형성되었음을 의미한다. 여전히, 약 천 년 전 화산분화의 역사 기록에 부합되는 화산체를 찾는 숙제가 남는다.
수 MV급 탄뎀형 가속기와 정전형, 자장형 질량분석기를 결합함으로써 존재비가 극히 작은 동위원소 측정이 가능해진다. 수 MeV로 가속이 되면 분해에 방해가 되는 모든 분자이온들이 제거되며, 탄뎀형 가속기에서는 음이온으로부터 가속이 개시되므로 몇몇 음이온을 형성하지 못하는 동중원소의 간섭으로부터 자유로워지기 때문에 고감도분석이 실현될 수 있다. 이외에 음이온을 형성하는 동중원소들은 주로 이온함인 최종 검출기에서의 유효 전하에 따른 에너지손실 차이를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다. 현재는 주로 장반감기 방사성동위원소인 $^{10}Be$, $^{14}C$, $^{26}Al$, $^{36}Cl$과 $^{129}I$ 등의 측정법이 확립되어 천연시료 중에서 동위원소 존재비 $10^{-12}$에서 $10^{-15}$까지의 정량이 가능하며, 원자수로 환산한 검출하한을 $10^5$개가 된다. 또한 해당 원소를 기준으로 소요 시료량은 대부분 mg 정도로 충분하다. 지금까지는 불가능했던 이러한 특징으로 인해 지난 수년간 AMS(Accelerator Mass Spectrometry)가 활용되어 온 연구분야는 지구과학(기후학, 우주화학, 빙하학, 수문학, 해양학, 퇴적학, 화산학 및 광물탐사), 인류 및 고고학(연대측정), 그리고 물리학(천체물리, 핵 및 입자물리) 등으로 다양하다. 이외에 생의학 및 재료과학 분야에서도 AMS를 활용하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 본 해설에서는 가속기질량분석기술의 특징, 원리, 장치 및 활용분야 등을 소개하고자 하며, 이로써 관련 분야의 연구 활성화에 기여하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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