Variations of Clay Mineral Assemblage, Colour, and Microfossil Abundance in the Tertiary Sediments from the Pohang Area During Chemical Weathering

포항지역(浦項地域) 제(第)3기층(紀層) 퇴적암(堆積岩)중 화학적풍화작용(化學的風化作用)이 결토광물조성(結土鑛物組成), 화학조성(化學組成), 암색(岩色) 및 미화석(微化石) 산출빈도(産出頻度)에 미치는 영향

Mineralogy, chemistry, physical property, and fossil abundance have been studied for the samples collected from three weathering profiles, two from the Duho Formation and one from the Hagjeon Formation in the Tertiary sediments in the Pohang area. The mineralogy of the samples from the Duho Formation shows somewhat different from that of the Hagjeon Formation. Kaolinite is more abundant and shows higher crystallinity in samples from the Duho Formation than those in the Hagjeon Formation, but clay mineral assemblage in each weathering profile remain fairly constant with depth. This difference in mineral distribution seems to be inherited from original source materials. It indicates that little or not severe leaching has been taking place in these three weathering profiles. Weathering indicies indicate different degrees of susceptibility to chemical weathering in these two formations. The Duho Formation has a higher degree of susceptibility to weathering than that of the Hagjeon Formation which is mainly due to differences in clay mineral assemblages in both formations. A noticeble colour difference between oxidized and unoxidized zones in each profile can be easily recognized which is definetely due to different decomposition rate organic carbon by various oxidation state from surface to bottom of the profile. Weathering process have also intensively influenced microfossil preservation about up to 7-10 m in depth in the Duho Formation. Consequently, characteristics observed at weathering surface should be used as a subsidiary tool in setting geologic boundary or establishing formation. Great care must be taken to choose sampling site for microfossil study.

제3기 포항분지의 퇴적암류의 외견상의 특징은 비록 한 충준내라 할지라도 산출지, 즉 노두에 따라 다양하게 나타난다. 이러한 현상은 주로 화학적풍화작용에 의한 화학조성 및 광물조성의 변화와 미화석 산출빈도의 변화에 기인된 것으로서, 이는 암층서, 생층서 및 지질경계를 설정하는데 많은 혼동을 유발하는 원인이 되었다. 화학적 풍화작용이 제3기 포항분지의 퇴적암류에 미친 영향을 지화학적, 광물학적 및 미화석 산출빈도와 관계시켜 풍화심도에 따른 변화를 체계적으로 연구 였고, 지질현상 해석에의 적용을 고찰하였다. 본 역의 화학적 풍화작용에 대한 감응력은 광물조성과 조직의 차이에 따라 변화를 보였고, 풍화대에서의 용탈현상이 미약한 것은 침식속도가 상대적으로 빠른 결과로 해석된다. 외견상의 가장 현저한 변화인 암색의 변화는 주로 유기물의 분해에 의한 결과이며, 미화석의 산출 또한 풍화 심도에 따른 큰 변화를 보여 풍화대 상부, 즉, 산화대에서는 산출이 극히 제한되고 특히 풍화작용의 감응력이 상대적으로 큰 두호층의 경우 그 영향은 더욱 현저하다. 그 영향은 지표로부터 7-10m에 이르러 포항분지의 경우, 지표시료를 이용한 암층서 및 생층서 연구시 이들자료 해석에 큰 제한이 있고 주의가 필요함을 지시한다.