태안반도 신두 해안사구지대의 중앙부에서 고사구층으로 판단되는 퇴적물의 퇴적시기를 파악하기 위해 OSL 연대측정을 실시하였다. 조사 지점 최하부에서의 사구사 퇴적은 대략 680$\sim$730년 전으로, 1.5m 깊이에서는 480$\sim$610년 전으로 나타났다. 반면 1.3m부근의 암갈색 퇴적층을 사이에 두고 1.2m 깊이 퇴적층에서의 산출연대는 123$\sim$151년 전으로, 최상부 퇴적물의 연대는 약 68년인 것으로 나타났다. 한편, 사구 표면으로부터 1.5m와 3m 깊이에서 채취한 두개의 시료는 200년 정도의 연대 차이가 있다. 이에 의하면 사구사의 집적율은 연간 약 0.75cm로 나타났다. 본 조사에서 연대를 추정한 사구사 퇴적층은 1개 지점에 불과하지만, 이를 토대로 볼 때, 지난 1,000년간 상당한 양의 사구사가 퇴적되었거나 재이동되었고, 적어도 한번의 토양화과정이 진행되었음을 알 수 있다. 이러한 사실은 지금까지 플라이스토세나 홀로세 초기로 알려진 고사구층의 형성 연대에 대한 연구가 다시 시도되어야 함을 시사한다.
천리포 해안사구 퇴적층에 대한 연대측정을 Optically Stimulated Luminescence (OSL)을 이용하여 Single Aliquot Regeneration (SAR) 법 중 열처리 조건을 일부 수정하여 실시하였다. 예열과 cut-heat을 각각 $260^{\circ}C$ 10 초 $-220^{\circ}C$ 0 초와 $270^{\circ}C$ 10 초 $-270^{\circ}C$ 10 초의 두 가지 조합을 적용하였다. 예열 및 cutheat의 열처리 과정을 변화시킴으로써 원하는 신호만을 선별하는 것이 가능했으며, 이를 등가선량을 구하는데 이용하였다. 또한 시료를 $75{\mu}m$, $150{\mu}m$, $200{\mu}m$의 표준체로 크기를 4개의 영역으로 구분하였고, 열처리 조건의 변화와 입자의 크기가 달라짐에 따라 등가선량이 다르게 측정되어 다른 연대가 산출되었다. 그 결과는 방사성탄소연대측정법에 의한 연대와 비교하였다. 입자의 크기에 따라 다른 연대가 산출된 것으로 미루어 천리포 해안사구 퇴적지층은 토양의 유입원이 혼합되어 구성되었음을 추정할 수 있었다.
This study investigated Quaternary sand deposits in the process of surveying Quaternary deposits distributed in Yonghan-ri, Heunghae-eup, Pohang city. Field geological surveys were conducted and OSL dating samples were taken. The altitude of the Quaternary sand deposits layer is about 15m, and there are two upper and lower sand dune layers, and a peat layer is developed between them. The sampling point are just above the peat layer, and the altitude level is about 13.4m (YHO-1) and about 13.7m (YHO-2). OSL dating was performed for YHO-1 and YHO-2 and the results were 69 ± 6 ka and 62 ± 5 ka, respectively. The date analyzed are interpreted as MIS 4. On the other hand, the formation time of the peat layer at an altitude of about 13.2 to 13.7m can be compared with the results of the OSL dating of the above sandy deposits. The peat layer can be inferred to have formed during MIS 5a or earlier.
본 연구는 단일 시료 재현법(SAR protocol)에 따른 충청남도 서천군 남산리 산성 터에서 발굴한 와편에 대하여 연대를 추정하였다. 와편에서 석영을 분리(90 - 150 μm)하여 불산(HF)을 사용하여 표면을 10% 정도 에칭하여 알파선원의 영향을 제거하였다. 와편의 자연축적선량(Paleodose)는 단일 시료 재현법으로 측정하고, 토양과 와편의 연간선량(dose rate)은 ICP 분석으로 계산한 값을 활용하여 와편의 연대를 계산하였다. 광 여기 루미네선스 연대 측정 결과 와편 6개의 자연축적선량과 연간선량을 이용하여 연대를 추정하면 (733 ± 50)AD에서 (1160 ± 50)AD 사이의 것으로 추정되며, 오차의 범위는 10% 이내로 나타났다.
한탄강의 지류인 영평천 하류에는 T4면에서 T1면까지 4단의 단구 지형면이 확인된다. 이 일대에는 신생대 제4기에 영평천의 하구로부터 약 4.5km까지 용암류가 역류하여 용암댐에 의한 고호소가 형성되었다. 본 논문은 성동리에서 궁평리까지의 영평천 하류에 분포하는 단구면의 퇴적층에 대한 층서 및 퇴적물 분석과 OSL 연대측정을 통하여 단구지형의 형성과정을 검토하였다. 가장 오래된 T4면은 용암대지 하부에 위치한 고호소 이전의 하성층이다. T3면과 T2면은 $3{\~}4m$ 이상의 두꺼운 모래층으로 이루어져 있고, 그 하부에는 역층이 존재하며, 상부 모래층은 내부에 수평의 점토층이 교호하고 있어, 용암댐 고호소 상태에서 이루어진 호성단구로 파악된다. T1면은 하상 비고가 가장 낮고 퇴적물이 신선한 것으로 보아서 용암댐 개석 이후에 형성된 하성층으로 보인다. T3면에서 실시된 OSL 연대측정의 결과, 퇴적층의 형성시기는 약 $3{\~}4$만년 전으로 측정되어, 이 일대는 용암댐 형성이후 3만년 전까지 호소 상태였던 것으로 추정된다.
충남 둔두리 해안에 분포하는 해식애에 대하여 슈미트해머 반발도를 측정하고, 해식애 피복층에 대해 OSL 연대를 측정하였다. 이 해식애의 평균반발도는 인접한 파식대에 비해 평균적으로 작았지만, 지점에 따른 편차가 크게 나타났다. 또한 후퇴거리가 증가할수록 반발도가 감소하였다. 암질의 차이 때문에 약한 부분이 강한 곳보다 빠르게 후퇴하며 해식애 표면이 불규칙하게 발달한 것으로 추정된다. 해식애를 덮고 있는 피복층은 원마도가 낮은 역과 실트로 구성되어 있고 분급이 불량하였으며 계곡부의 퇴적층후가 상대적으로 두껍게 나타났다. 여기서 채취한 세립퇴적물의 OSL 연대(약 70~77 ka)는 기존연구에서 우주선유발동위원소를 이용한 해식애 노출연대(약 7~30 ka)보다 오래된 것으로 나타났다. 따라서 둔두리 해식애는 지난 간빙기 이후 사면퇴적물에 의해 피복되었던 파식대가 홀로세 동안 피복층이 제거되면서 확장되는 과정에서 발달한 것으로 추정된다.
진천분지 하안단구면 상부에 퇴적되어 있는 뢰스-고토양 연속층인 진천단면을 대상으로 형성시기 및 입도조성과 기후변화 등 퇴적환경을 밝혔다. 진천단면은 상부에서 하부로 표층, 뢰스-고토양 연속층, 점이층 I, 점이층 II 그리고 하안단구 자갈층으로 이루어져 있다. OSL 연대측정 결과 뢰스-고토양 연속층은 MIS 6~4에 퇴적된 것으로 판단된다. 연속층은 대자율 변화에 기초하여 4개의 층준으로 구분된다. 입도분석 결과, 진천단면 뢰스-고토양 연속층은 지금까지 한국에서 보고된 뢰스 퇴적층과 입도조성이 유사하다. 특히 Y값은 중국 뢰스고원의 뢰스 및 고토양 층준보다는 작고, Red Clay 또는 양쯔강 하류의 Xiashu 뢰스와 유사하다. 이는 원거리 기원 또는 퇴적 이후 한반도에서 강한 풍화작용을 경험한데 기인한 것으로 생각된다.
태안반도 신두리 일대에 분포하는 전사구 퇴적물에 대한 OSL 연대측정결과, 조사 지점에서의 사구사 퇴적은 대략 500-600년 전에 시작되었다. 이후 사구층 하부는 안정상태를 유지했으나, 상부(지표에서 1cm)의 연대가 약 30년전인 것으로 보아 1970년대 이후 재퇴적되었을 것으로 추정된다. 한편, 사구 표면으로부터 3.5m와 2m 깊이에서 채취한 두 개의 시료는 50-70년 정도의 연대차이가 있다. 이에 의하면 사구사의 순 퇴적율은 연간 약 2.5cm로 추정되는데, 이는 해안사구로서는 비교적 느린 것이다. 본 조사에서 연대를 추정한 사구사 퇴적층은 1개 시점에 불과하지만, 이를 토대로 볼 때, 지난 1,000년간 상당한 양의 사구사가 퇴적되었거나 재이동되었음을 알 수 있다. 이러한 사실은 사구가 홀로세(Holocene) 동안에도 매우 역동적으로 움직이고 있음을 시사한다. SEM 및 입도분석을 토대로 볼 때, 사구사는 수중환경에서 쌓인 이후 바람에 의해 재운반되어 퇴적된 모래 입자의 특성과 잘 부합된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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