제주도의 후기 플라이스토세 퇴적층에서 깃털 화석을 발견하여 기재하였다. 수심이 얕은 바닷가에서 퇴적된 이 퇴적층에서는 사람 발자국을 포함하여 다양한 새 발자국 화석과 포유류 발자국 화석이 풍부하게 산출되었다. 담회색 이암에 밝은 색의 얇은 막으로 잘 보존된 깃털 화석은 깃 판(vane)이 있는 깃털의 일부분이다. 비록 표본의 크기가 길이 10.3 mm, 폭 9.0 mm로 비교적 작지만, 깃대 양쪽에 두 개의 편평한 깃판(vane), 거의 나란하게 휘어진 깃 가지(barbs)그리고 수많은 전면과 후면의 작은 깃 가지(barbules)들이 잘 보존되어 있다. 이 깃털 화석은 국내에서 최초로 발견되어 기재된 것이며 또한 전 세계의 플라이스토세 퇴적층에서도 처음으로 발견된 것이다.
24,000에서 25,000년 전 무렵 일본 구주의 아이라화산에서 분출한 아이라Tn화산재. 즉 AT는 동북아시아 플라이스토세 말의 중요한 층준이 되는 광역화산재이다. AT는 색상과 형태에 있어서의 특징, 특히 소위 bubble-wall구조라 불리는 형태적 특징에서 쉽게 확인할 수 있으며, 한국에서는 1983년 처음 발견되었다. 전국각지의 구석기퇴적층에 대한 조사 결과 모두 7 지점에서 AT를 발견할 수 있었다. 이러한 발견과 더불어, 몇몇 저명한 플라이스토세 퇴적층의 연대와 기원은 재고되어야 한다고 보인다. 널리 알려진 구석기유적인 전곡리에서의 AT 발견은 어째서 다른 지역에서는 이미 오래 전에 사라진 유물이 이곳에서는 플라이스토세 말기까지 계속 만들어졌는가 하는 새로운 질문을 던져 주고 있다. 또한, 동해안 정동진 남쪽 일대에 발달한 해안단구의 상부퇴적층에서도 AT가 발견되었다. 이곳의 해안단구는 플라이스토세 전기 초에 해수면변화로 형성된 지형이라고 여겨지고 있기 때문에 이러한 발견은 매우 충격적이라 할 만하다. 이러한 발견례들은 한반도 제4기 층서의 이해를 위한 새로운 틀이 필요하며 나아가 제4기와 관계된 여러 분야의 연구에서 광역화산재에 대한 고려가 필요함을 보여준다.
본 연구지역은 악지를 이루고 있는 산지와 그 계곡에 발달한 충적평야, 하천을 중심으로 발달하는 하성단구, 하성단구와 산지 사이의 충적선상지로 구성되었다. 화산 폭발에 의한 화산회층이 쌓여서 형성된 치리카와는 응회암이 침식작용을 받아 기암괴석을 노출시켰다. 윌콕스 플라야는 현재보다 기후가 습윤했던 플라이스토세에 $32km^2$ 정도의 호수가 존재했던 곳으로 칼슘과 나트륨, 칼륨 같은 염이 집적된 알카리각이 드러나기도 한다. 윌콕스 주변의 과거 호안은 사구가 발달하였다. 이곳의 계곡은 주변의 산지에서 공급된 실트와 점토, 모래, 역으로 이루어진 약 700m 두께의 퇴적층으로서 플라이오세와 플라이스토세 화석이 다양하게 발견된다. 드래군 산맥 기슭에는 페디멘트가 충적지와 파상으로 만난다. 주변에 산재하는 거대한 원력은 박리작용에 의한 파쇄작용과 박판작용의 결과이다. 투산은 두께 약 7,000ft. 정도의 충적평야이다. 본 연구지역은 화산, 단층, 침식, 퇴적 등의 작용에 의하여 형성된 지형이다.
칠레 북부해안에는 여러개의 해안 단구들이 발견되는데 이는 지구조 운동과 하께 해수면 변동과 밀접한 관련이 있다, 단구의 형성시기는 전부 밝혀지지는 않았으며 여전히 논란이 되고 있다,. 안토파가스타에서 이끼케까지 9개지역에서 발견되는 여러단구에 대한 탄 소 연대측정 전자스핀 공명법, 우라늄측정, 아미노산 연대측정 방법들을 이용하여 그 형성시 기를 측정하였다, 그결과들은 기본적으로 3∼4개의 뚜렷한 단구를 선정하여 지역간에 서로 대비하였다, 대부분의 단구들은 산소 동위연소 연대(Oxygen Isotope State) 3에서 11범주에 들어가는데 이것은 계단식 단구들이 단지 지구조 운동만으로 형성된 것이 아니라 전지구 기 후 변동과 밀접하게 관련된 전세계 해수면 변동에 의해 강한 영향을 받았음을 시사한다. 특 히 플라이스토세에 형성된 일련의 해빈 사구들은 플라이스토세 초기에서 중기사이 반복된 간빙기를 나타낸다.
단층이동자료를 이용하여 지구조 사건을 분별하고 단층의 운동시기 및 한반도 주변지구조체계와 비교하여 양산단층의 진화과정을 해석하였다. 양산단층은 팔레오세 때 단층형성이 시작되었고 그 후 NW-SE 신장 사건에 의해 우수주향이동을 했다. 우수주향이동은 장구한 시간동안 진행되어 마이오세 초에 확장축이 바뀜에 따라 약간의 변화가 있지만 우수운동은 지속되었다. 마이오세 말에 양산단층은 좌수이동으로 변하여 운동하게 되며, 마이오세 말 혹은 플라이스토세 초에 와서 양산단층은 N-S 방향의 최대 수평압축응력을 받게 된다. 이후 플라이스토세를 전후해서 E-W 방향의 최대수평압축응력에 의해 양산단층은 다시 우수이동을 한다. 이와 같이 양산단층은 한번의 운동으로 발달된 단층이 아니라 서로 다른 응력체계 하에서 다중변형을 받아 현재의 모습으로 진화되었다고 판단된다.
경기도 의왕시 포일동의 후기 플라이스토세 퇴적층에 대한 화분분석 결과, 초본류 및 양치식물로 이루어진 저층의 발달과 함께 침엽수-낙엽성 활엽수 혼효림이 분포했던 것으로 나타났다. 기후조건을 반영하는 식생조성의 변화가 인지되는데, 약 43,100년 전-41,900년 전 시기에는 오늘날보다 다소 추운 한랭한 온대 기후하에서 초지식생을 수반한 침엽수-낙엽성 활엽수 혼효림이 발달하였다. 약 41,900년 전-41,200년 전 동안에는 양치식물 저층의 발달과 함께 침엽수-낙엽성 활엽수 혼효림 내에서의 아한대성 침엽수의 감소와 온대성 낙엽 활엽수의 증가가 나타나는데 이는 기후조건의 온난화를 지시한다. 약 41,200년 전-39,700년 전 시기에는 기후 한랭화에 따른 아한대성 침엽수의 증가와 식생밀도의 감소가 나타난다.
현세-후기 플라이스토세의 부정합적 경계면을 조사하기 위하여 한국 서해 경기만 조간대에서 심부시추와 탄성파 탐사를 실시하였다. 분석된 모든 시추 퇴적물에서 현세 퇴적층(Unit I) 하부에 놓이는 최대 4m두께의 산화되고, 반고화된 특징을 보이는 황갈색의 산화대층(oxidized-sedimentary layer)이 발견되었다. 이 세립질의 산화대층에서 나타나는 황갈색의 퇴적물 색, 높은 N 값과 낮은 함수율의 준고화된 상태, 동토구조, 스멕타이트 광물의 부재 그리고 높은 퇴적물 화학적 풍화지수(Ba/Sr 비) 등의 다양한 특성은 퇴적물의 대기중 노출과 풍화의 중요한 증거로 제시된다. 탄소동위원소 연대와 함께 이러한 여러 증거들을 고려할 때, Unit II의 상부 산화대층은 초기 현세까지 계속되는 저해수면 동안 대기중에 노출되어 풍화 및 산화작용으로 인하여 퇴적물의 특성이 변질되어 형성된 것으로 해석된다. 따라서 산화대층의 상부 경계면은 현세와 선현세(후기 플라이스토세) 퇴적층을 구분하는 부정합면으로 제시되며, 탄성파 자료에서 나타나는 강한 반사면(prominent near-surface reflector)과 잘 일치한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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