하안단구면을 이루는 퇴적층에 포함되어 있는 퇴적물들은 하안단구가 형성된 시기부터 현재까지 풍화를 받게 된다. 즉, 하안단구 퇴적층의 풍화 기간은 바로 하안단구면의 형성시기부터 현재까지가 되는 것이다 외국의 선행 연구들을 통해 볼 때, 암석의 풍화는 초기에 빠르게 진행되지만, 어느 정도 풍화가 진전되면 풍화의 속도가 점차 늦어진다고 제시되고 있으며, 암석과 토양을 구성하고 있는 풍화에 약한 몇 가지 광물들의 존재 유무와 원소 함량의 변화는 풍화 시간과 매우 긍정적인 상관 관계가 있는 것으로 나타난다. (중략)
한반도의 중부에 위치한 북한강에는 하안단구의 발달이 대체로 빈약하며, 하상비고 18-29m의 T1면과 하상비고 25-39m의 T2면이 분포한다. 하안단구 퇴적층의 적색화 지수는 T2면이 평균 0.65, T1면이 0.54이며, 역의 풍화각 두께는 T2면의 편마암이 14.0mm, 화강암은 $\infty$이고, T1면에서는 편마암이 5.0mm, 화강암은 8.0mm로 측정되어, 형성시기가 오래된 T2면 퇴적층이 T1면에 비해 상대적으로 더 강한 풍화작용을 받았다. 규반비(SiO$_2$/Al$_2$O$_3$)와 규철반비 (SiO$_2$/R$_2$O$_3$)는 T2면이 각각 3.32, 2.64, T1면이 각각 4.06, 3.19이고 CIA(Chemical Index of Alteration)는 T2면이 87.85%, T1면이 85.88%로서, 더 오래된 T2면에서 풍화작용이 더 활발한 것으로 나타났다. 그리고 하안단구 T2면 퇴적층에서는 높은 풍화 정도를 의미하는 kaolinite와 halloysite가 발견되고, kaolinite의 용탈에 의해 형성되는 gibbsite도 확인되었다. 그러나 하안단구 T1면에서는 kaolinite가 발견되지 않으며, 풍화에 약한 사장석이 발견되기도 하였다. 하안단구의 하상비고, 퇴적층의 적색화 지수, 역의 풍화각 두께, 원소 함량 및 광물 조성을 토대로 할 때, 북한강 하안단구 T2면의 형성시기는 MIS 6시기(130-190ka), T1면의 형성시기는 MIS 4시기(59-74ka)일 가능성이 높다.
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.
한반도 중부에 위치한 북한강(화천에서 양수리까지의 구간)에는 하상비고가 낮고 보다 최근에 형성된 하안단구 71면과 하상비고가 높고 보다 오래된 하안단구 T2면이 발달해 있지만, 북한강의 지류 하천들에 비해 하안단구의 발달은 매우 빈약한 편이다. 하안단구 T1면의 하상비고는 18~29m, T2면은 25~39m이며, 전체 면적과 평균면적은 최근에 형성된 T2면이 T2면에 비해 더 넓게 나타났다. (중략)
이 논문에서는 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 연대측정법의 한반도 해안-하안단구 퇴적층의 연대측정 적용가능성을 알아보기 위하여, 다양한 환경(해성, 하성, 풍성)에서 형성된 한반도 해안-하안단구 시료들의 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$, $IRSL_{50}$, 석영 OSL 신호특성을 살펴보고, 경북 울진군 노음리 하안단구 퇴적층과 구산단층 퇴적물에 대한 연대측정을 실시하였다. 연구에 사용된 27개의 시료들에 대한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 신호의 $2D_0$ 값은 평균적으로 약 700 Gy로, $IRSL_{50}$ 신호의 $2D_0$ 값과 유사하였으며, 석영 OSL 신호의 $2D_0$ 값(약 250 Gy) 보다는 3배 정도 높았다. 일부 시료에 대한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$, $IRSL_{50}$, 석영 OSL 연대측정 결과, K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 연대는, $IRSL_{50}$ 및 석영 OSL 연대보다 상당히 높았다. 이는 퇴적과정동안 장시간 햇빛에 노출되어도 제거되지 않는(unbleachable) $pIR-IRSL_{290}$ 신호에서 기인했을 가능성이 있다. 경북 울진군 노음리의 하안단구 퇴적층과 구산단층 퇴적층에서 분리한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 신호와 석영 OSL 신호도 모두 방사선포화상태에 있어, 정확한 퇴적연대를 측정하는데 한계가 있었다. 하지만, 각 신호의 성장곡선으로부터 얻은 $2D_0$ 값은 노음리 하안단구 퇴적층은 109-140 ka 이전, 구산단층에 의해 절단된 퇴적층은 적어도 100-105 ka 이전에 형성되었을 가능성을 강력히 시사한다. 이 결과는, 기존 ~40-50 ka의 석영 OSL 신호를 기반으로 한 구산단층 퇴적층의 연대가 방사선포화현상에 의해 과소평가된 연대임을 의미한다.
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.
영상강 하류 일대에는 여러 단의 하안단구가 발달되어 있다. 본 고에서는 이들 단구 중 현재까지 조사된 해면변동단구성 하안단구를 조사하여, 한반도 남동부 해안의 해안단구 및 해면변동단구와 대비하였다. 영산강 하류지역의 영산 18m 단구는 단구면, 단구구성층의 퇴적상 및 고토양 등의 특성으로 보아 남동부 해안의 최종간빙기 최온난기(MIS) 해성단구 및 해변동단구와 대비된다. 영산 18m 단구의 하상비고는 18m로서 남동부 해안의 최종간빙기 구정선고도와 일치된다.
본 연구는 태백산맥의 남쪽 말단부에 위치하며 유역 분지의 대부분이 퇴적암으로 구성된 고현천을 대상으로, 하안단구 지형 분류 및 퇴적물 분석을 통해 하안단구의 분포 특성과 형성 과정을 고찰하였다. 고현천 하곡에는 1면$\sim$3면의 하안단구가 발달해 있으며, 충적층의 퇴적 상태와 암석 하상의 존재로 판단할 때, 침식단구일 가능성이 높다. 고현천 하안단구 1면의 형성시기는 약 37,000년 전으로 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 3시기에 해당하며, 하안단구 2면은 약 113,000년 전으로 MIS 5시기에 해당된다. 따라서 고현천의 하안단구는 상대적으로 온난한, 빙기 내의 아간빙기 또는 간빙기 내의 냉량기에 형성된 것으로 추정된다. 고현천 하안단구 1면의 하각률은 0.054m/ka, 2면의 하각률은 0.115m/ka로 계산되었는데, 이는 낮은 지반 융기율과 부족한 유량으로 인해 우리나라의 다른 하천보다 낮은 하각률을 나타내는 것으로 판단된다.
전라북도 완주군 봉동읍에 위치한 만경강 하안단구 역층 상부에 퇴적되어 있는 뢰스-고토양 연속층을 대상으로 토양분석과 대자율 측정, 입도 및 원소분석을 행하여 퇴적물의 풍화 특성과 기원지를 검토하였다. 봉동단면은 상부에서 하부로 Layer 1(고토양), Layer 2(뢰스), Layer 3(고토양) 그리고 하안단구 역층으로 이루어진다. 대자율은 뢰스층과 고토양층 사이에 뚜렷한 차이를 보이며, 입도분석 결과는 봉동단면이 하천이나 사면이동이 아니라 바람에 의해 운반되었으며, 중국 뢰스고원이나 대천뢰스보다 상당히 세립질임을 보여준다. 토양분석 중 유기물 함량만이 대자율과 유사한 변화를 보이며, 건조 토색보다는 습윤 토색이 뢰스-고토양 연속층의 특성을 보다 잘 반영한다. 주원소 및 희토류 원소 분석 결과, 봉동단면의 뢰스물질은 중국 뢰스고원과 동일한 기원지 또는 재이동된 물질에 의해 형성되었으며, 퇴적 이후에는 고온다습한 우리나라 기후 환경에서 중국 뢰스고원보다 심하게 풍화작용을 받았다.
This study tries to reveal transport mechanism and origin of components from fluvial terrace deposits in Danyang and Geum River basins, through grain size partitioning using the Weibull function. Grain size parameters suggest that the samples analyzed in this study can be grouped into the coarse, fine and medium samples. The coarse samples are partitioned into three or four components. More than 65% of the coarse samples consist of components by suspension and saltation by fluvial process, while components by attachment to coarse grains or aggregates and/or by individual grains deposited under non-flow condition are also found in the coarse samples. The fine samples consist of four components and components found in loess deposits in Korea occupy >70%, suggestive of the same transport mechanisms (westerlies and winter monsoon) and common source areas with loess deposits in Korea. However, components by aeolian process from local sources as well as by fluvial process are also found in the fine samples. The medium samples are partitioned into components with similar sizes to the coarse and fine samples, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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