한반도에서 하천의 작용으로 형성된 침식분지는 촌락과 도시가 자리잡은 생활공간과 경지 및 산업용지 등의 생산공간을 제공하는 매우 중요한 지형 중의 하나이다. 본 연구는 지역은 달리하나 구성물질과 형성시기, 형성과정이 비슷하다고 볼 수 있는 옥천분지와 진천분지의 특성을 찾는데 그 목적을 두었으며, 연구 방법은 지도작업과 야외조사를 통하여 지질과 지형과의 관계, 하곡의 형성과 전체적인 지형, 분지의 형성과정을 살펴보았다. 그 결과는 첫째, 옥천분지와 진천분지는 지형적 단위지역으로 구분이 뚜렷하며, 화강암이 분지 내부를 형성하는 전형적인 침식분지로 볼 수 있다. 둘째, 옥천분지와 진천분지의 경계부(basin rim) 및 분지 내부의 지질 형성시기와 종류로 보아 지각 내부의 작용- 곡동(upwarping)- 후 차별침식에 의해 형성된 것으로 판단된다. 셋째, 옥천분지와 진천분지의 이용은 국토관리 측면에서 식량자원의 확보를 위한 농업기지로의 활용이나, 주변지역과의 양호한 접근성으로서 전원적인 저밀도 거주공간으로의 활용도 적합하다고 생각이 된다.
우리나라 대하천의 중 상류 구간에 분포하는 침식분지는 지방 중 소도시의 중요한 생활무대로 이용되고 있으나, 침식분지에 관한 연구는 주민들의 생활과 동떨어져 있어 인간과 자연환경의 관계를 이해하려는 노력이 부족하였다. 이에 본 연구에서는 취락입지 및 구릉지의 토지이용 변화를 근거로 1900년대 이후 침식분지 내 경관변화의 원인과 그 양상을 분석하였다. 본 연구에서는 지질 요소의 영향을 이해하기 위해 기반암의 지질이 다른 분지들을 선택하였다(거창분지-화강암, 초계분지-변성암, 안계분지-사력퇴적암, 마성분지-석회암). 그리고 구릉지의 경사도와 토양의 영향을 분석하고자 구릉지의 종 평단면도 위에 토지이용 분포도를 작성하였다. 침식분지의 경관은 구릉지와 개석 곡지, 그리고 하천 주변의 범람원으로 구성되어 있다. 개석 곡지와 범람원은 논으로 개간되었으나 구릉지는 최근까지 임야지로 이용되었다. 구릉지는 인구증가에 따른 개간압력과 '자연은 곧 생산재'라는 자본주의적 사고의 영향을 받아, 전통적인 신성한 공간인 '산'에서 생산재인 구릉지로 재인식되었다. 따라서 구릉지는 임야지에서 발, 과수원, 논, 주택지, 농공단지 부지 등으로 개발되었다. 자연적 조건에 따른 구릉지 경관의 변화 양상은 다음과 같다. 첫째, 지질구조선이 비교적 조밀한 화강암의 거창분지에서는 심하게 풍화된 물질이 쉽게 제거됨으로써 하계밀도가 높다. 완만한 구릉지에는 과수원이나 농공단지가 입지하고, 소하천의 측방침식으로 급경사를 유지하는 곳은 임야지로 남아 있다. 둘째, 지질구조선이 성긴 사력퇴적암의 안계분지에서는 소하천의 발달이 불량하다. 파랑상의 평탄한 구릉지는 밭이나 과수원, 논, 농공단지로 이용되고, 완만한 개석곡지는 논으로 이용된다. 셋째, 석회암의 마성분지에서는 넓고 평탄한 구릉지를 과수원이나 밭, 묘지, 농공단지로 이용한다. 그리고 폐쇄형 분지인 초계분지에서는 구릉지가 좁고 짧게 남아 있다. 선상지를 이루는 넓은 개석곡지는 일찍부터 논으로 개간되었고, 구릉지는 임야지로 남아있다.
From the results of the CIA analysis (A-CN-K and A-CNK-FM ternary diagram), we concluded that granitic grus experienced low chemical alteration and contains plenty of sandy material The chemical alteration of Geochang and Gajo Basin advanced further than that of Yeongju-Bonghwa basin, but does not come to spatial differentiation as Chuncheon Basin. The weathered mantles of inner hills in the basin exhibit very weak alteration, and there is little spatial differentiation of chemical alteration between footslope of mountains, footslope hills. Most of hills are still in incipient weathering stage and have plenty of sandy materials. Therefore the chemical characteristics of granitic hills in Geochang and Gajo basin show that granitic weathered mantles are not saprolite formed by alteration but may be just grus (sandy weathered mantles).
동해 울릉분지에서 취득된 2차원 다중채널 탄성파 탐사자료의 해석에 의하면, 연구지역에 분포하는 제 4기 퇴적층은 침식부정합면에 의해 4개의 층서단위로 구분된다. 각 층서단위는 서로 다른 특징을 갖는 18개의 질량류 퇴적체로 구성된다. 탄성파 단면상에서 질량류 퇴적체는 캐오틱 혹은 투명한 음향상 특징을 보이며, 쐐기 혹은 렌즈상의 외부형태를 가진다. 질량류 퇴적체는 주로 울릉분지 남쪽사면 일대에 중첩되어 분포하며, 분지중앙으로 향하면서 층후가 얇아지는 경향을 보인다. 시간구조도에 의하면 연구지역의 중앙에는 주변보다 융기된 지형과 북서 및 북동방향의 저지대가 발달한다. 등시층후도에 의하면 연구지역의 남쪽으로부터 기원한 질량류 퇴적체는 사면을 따라 분지중앙으로 유입되었으며, 지구조운동으로 형성된 융기지형에 의해 두 방향으로 분리되어 발달하였다. 결과적으로 울릉분지에 분포하는 제 4기 질량류 퇴적체의 발달은 다량의 퇴적물 공급, 저해수면시기 동안의 가스하이드레이트 해리, 중앙부에 위치한 융기지형 등의 요인에 의해 크게 조절되었다.
This study analyzed the distribution of fluvial landforms, fault-related geomorphic features and lineaments around the area of Ungchon-Ungsang in the Dongrae Fault, and discusses the charateristics of geomorphic development based on those. As a result, the NE-SW lineaments are predominantly developed in many numbers within the study area, and the NW-SE or N-S secondary lineaments are developed induced by multiple deformation with the Yangsan Fault. Geomorphologically, the early tectonic history of the Ungchon-Ungsang basin is largely divided into three stages ; 1) the Tertiary fault activity and formation of fracture zone, 2) development of erosional basin, 3) local crustal movements and development of fault-related topography. It is assumed that alluvial fans, deflected channel and stream piracy were formed by local tectonic movements related to faultings during the Quaternary.
동해 울릉분지 북서해역에 위치한 해저협곡의 층서 및 발달사를 연구하기 위해 다중빔 및 탄성파 자료를 분석하였다. 탄성파 자료 해석에 의하면 연구지역의 퇴적층은 침식 부정합면에 의해 분리되는 4개의 층서단위로 구분된다. 대륙사면에 발달한 퇴적층은 사면붕락을 포함하는 평행층리 음향상이 우세한 반면, 분지로 향하면서 평행층리 음향상과 캐오틱 음향상을 보이는 퇴적층이 분포한다. 전반적으로 사면에서는 얇은 층후를 보이며, 사면기저부와 분지 평원에서는 두꺼운 층후로 발달한다. 탄성파 특징과 분포에 의하면 각 층서단위의 퇴적은 해저협곡의 발달사와 잘 대비된다. 음향기반 암 상부에 위치하는 층서단위 1은 사면에서는 얇은 층후로 발달하며 분지로 향하면서 층후는 점차 증가한다. 층서단위 2는 다른 층서단위에 비해 사면에서 두꺼운 층후를 보이며 단층과 관련된 사면붕락이 발생한다. 사면붕락에 의해 유발된 질량류 퇴적체는 사면기저부에 주로 퇴적되며, 이 퇴적체는 심해 선상지로 해석된다. 퇴적물의 퇴적보다는 침식작용이 우세하여 협곡의 폭과 깊이는 증가한다. 층서단위 3은 해저협곡 주변부의 사면에서 얇은 층후를 보이며, 분지로 향하면서 퇴적두께는 점차 증가한다. 층서단위 4는 사면에서 슬라이드/슬럼프를 포함하는 얇은 층후를 보이며, 사면기저부에는 두꺼운 층후로 퇴적되는 심해 선상지가 발달한다. 해저협곡 주변부에서의 사면붕락과 우세한 침식작용에 의해 해저협곡의 폭과 깊이는 증가한다. 결과적으로 연구지역의 해저협곡과 연계된 층서단위의 형성은 사면붕락에 의한 퇴적물 공급량, 광역적인 구조운동, 해수면 변동에 의해 크게 조절되었다.
해안분지, 용화산과 간동분지를 포함한 강원도 동부 DMZ지역은 다양한 지형 지질학적 자원을 이용한 지속가능한 관광의 조건을 갖추고 있다. 이 지역의 지오투어리즘이 정착되기 위해서는 접근성이 부족한 산간지역 특성에 적합한 지오투어리즘을 모델이 필수적으로 필요하다. 해안분지 주변으로 용늪과 심적습지 등의 다양한 지형 경관자원이 인접하여 있으므로 이를 기반으로 인접한 지오사이트 등을 연결하여 지오투어리즘에 활용할 수 있게 하는 전략적 접근이 필요할 것으로 판단된다. 지질공원의 지정 목적에 부합하는 이 지역의 가치는 편마암과 분지내의 흑운모화강암의 특성을 비교하여 설명할 수 있으며, 또한 화강암 산지 내에서 용화산의 정상부는 돔형의 암산이며 또한 심층풍화된 지형을 절리계의 밀도 차이나 단층선 등 구조적 요인에 따른 차별적 풍화로 설명할 수 있다. 이를 통해 한반도에 발달한 대부분의 침식분지의 발달과정을 설명할 수 있는 가치가 있다.
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.
동해 울릉분지 남부에서 취득한 다중채널 탄성파 탐사자료의 해석에 의하면 연구지역에 분포하는 플라이오-제4기 퇴적층은 침식부정합면에 의해 구분되는 9개의 퇴적단위가 중첩된 형태로 구성되어있다. 탄성파 단면상에서 각 퇴적단위는 남쪽사면의 경우 질량류 퇴적층으로 해석되는 캐오틱한 음향상 특징이 주로 나타나며, 북쪽 중앙분지로 향하면서 저탁류/반원양성 퇴적층으로 해석되는 연속성이 양호하고 진폭이 강한 평행 층리 음향상이 나타난다. 퇴적단위의 분포 및 탄성파상 특징에 의하면 플라이오-제4기 동안의 퇴적작용은 주로 지구조 운동과 해수면 변동에 의해 조절된 것으로 해석된다. 플라이오세 동안의 퇴적작용은 주로 동해의 닫힘작용과 연계된 지구조 운동의 영향이 있었다. 중-후기 마이오세 이후 동해는 횡압력에 의한 닫힘작용이 시작되었으며 플라이오세 말까지 횡압력의 영향으로 광역적인 융기가 야기되었다. 따라서 이때 형성된 다량의 침식 퇴적물이 분지로 유입되었으며 주로 쇄설류로 구성된 퇴적단위 1을 형성하게 되었다. 제4기에 접어들면서 중첩된 형태로 분포하는 퇴적단위 2-9의 발달은 주로 주기적으로 반복되는 해침과 해퇴의 영향에 의해 조절되었다. 반복적으로 진행된 해퇴 및 저해수면 조건이 주로 남쪽사면을 중심으로 분포하는 쇄설류의 퇴적을 야기시켰으며, 해수면 상승기간 동안에는 쇄설류 층이 얇은 반원양성 내지는 원양성 퇴적물에 의해 피복되었다. 결과적으로 연구해역에 분포하는 플라이오-제4기 퇴적층은 쇄설류와 저탁류/반원양성을 포함하는 질량류의 중첩에 의해 구성된다.
금강유역중 상류는 선캠브리아기의 변성암류가 중.하류는 중생대의 화성암류가 주를 이루고 있다. 이 유역에서의 변성암류는 상대적으로 풍화에 강하고 화성암류는 풍화에 약하기 때문에, 상류는 심하게 만곡된 협곡을 이루고 급경사이고, 중하류로 가면서 점점 하폭은 넓어지면서 완경사를 이루며 서해로 유임된다. 특히 하류지역은 제4기 동안에 수차례의 침식과 퇴적이 반복되었고, 현재는 홍수 퇴적층이 넓게 발달되어 있다. 금강 중.하류유역 산사면에서의 침식현상을 파악하기 위하여, 현장조사와 침식율실험과 함께, GIS기법을 이용하여 소유역별로 침식율을 산정하였다. 그 결과 화강암류 분포 지역의 침식율이 가장 높은 것으로 나타났고, 조사구간 전반에 걸쳐 침식율이 비교적 높은 것으로 나왔다. 원격탐사, 측량 등을 이용하여 금강하류의 최근 11년간의 연도별 화상퇴적물의 변화를 추적한 결과 1994년에 완공된 하구언뚝의 영향으로 인한 뚜렷한 퇴적현상이 관찰되었다. 정밀하상지형도를 작성하여 퇴적율을 구한 결과, 하류에서는 최근 11년동안에 매년 약 5cm씩 퇴적이 일어난 것으로 나타났다. 강경지역에서 HEC-6 모형으로 2004년까지 하상변동을 예측한 결과, 전반적으로 하상이 상승되는 것으로 예측되었다. 공주에서 강경까지의 지역에서 많은 양의 골재채취가 이뤄지고 있음에도 불구하고 강경 하류지역에서 뚜렷한 퇴적경향이 나타나는 것으로 보아 지류유역에서의 활발한 침식현상은 금강의 하상변동에 많은 기여를 하는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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