Geological Environments and Deterioration Causes of the Buddhist Triad Cave in Gunwi, Korea

군위 삼존석굴의 지질환경과 훼손원인

  • 황상구 (안동대학교 지구환경과학과) ;
  • 김수정 (현대건설주식회사 엔지니어링사업본부) ;
  • 이현우 (한국원자력안전기술원 구조부지실)
  • Published : 2002.10.01

Abstract

The Buddhist Triad Cave in Gunwi (National treasure No. 109) consists of porphyritic biotite granite, and it has been deteriorated into microorganic smears, white films, brown rusts, granular decay, color changes, and joints by the same weathering factors as rain, moisture, temperature variation and microorganic living. Main origin is probably the rain that leaks into the cave along joints in Palgongsan granite, and then its moisture grows many microorganism and is frozen over during winter. The granites around the cave regularly develop two NEE and NWW joint sets that are conjugate to be a joint system. The NEE set extends far away with narrow joint spacings and affects the leakage of the rains, and is divided into 4 joint zones, among which J$_{m}$ and J$_{3}$ immediately affect the leaking water into the cave. An extensional Joint, in northern wall of the cave, was formed by toppling of the block between J$_{m}$and J$_{3}$joint zones from widening the Jm aperture by roots of a big pine tree, and passes through the J$_{m}$joint zone. This bypass allows no circulation of small rain, but a good circulation of heavy rain from influx to the cave for a long pathway. Many Joints and cracks, in the ceiling near the cave entrance, immediately get through the J$_3$ joint zone, and have a good circulation of small rain 10 mm. Both J$_{m}$and J$_{3}$ joint zones are, therefore, chief influxes that cause leakage of the rains.

군위 삼존석굴(국보 109호)은 반상 흑운모 화강암으로 구성되고 이들의 훼손은 풍화에 의해 미생물얼룩, 백색피막, 갈색녹, 입상분해, 변색과 절리 등으로 나타나며 풍화의 요인은 주로 빗물, 누출수분, 기온변화, 생물서식 등이다. 이들의 환경인자는 수분이며 이의 공급원은 빗물이고 공급통로는 절리이다 빗물이 화강암 내의 절리를 따라 스며들어 석굴내부로 누출되어 습기를 많게 하며 미생물을 서식케 하고 결빙을 일으킨다. 삼존석굴 주변의 화강암은 북동동과 북서서 절리조를 규칙적으로 발달시키며, 서로 공액관계에 있어 하나의 절리계를 나타낸다. 북동동 절리조가 훨씬 뚜렷하게 나타나고 석굴 주위에서 4개 절리대를 형성하며, 이중에 J$_{m}$ 과 J$_{3}$ 절리대가 누수의 직접적인 원인이 된다 J$_{m}$ 절리대는 석굴 안쪽의 인장절리로 통하며, 이 인장절리는 석굴 상위의 큰 소나무가 J$_{m}$ 절리틈을 벌림으로서 J$_{m}$ and J$_{3}$ 절리대간의 암반이 토플링 효과로 벌어진 단열이다. 이 경로는 매우 길기 때문에 작은 빗물은 석굴내부까지 누출되지는 않겠지만 큰비는 누출을 상당히 오래 지속시킬 것으로 생각된다. J$_{3}$ 절리대는 석굴입구에서의 훼손에 영향을 미치며, 이곳에는 절리와 균열이 매우 많고 경로가 매우 짧기 때문에 10 mm 이내의 작은 비에도 빗물이 쉽게 석굴내부로 스며든다. 결과적으로 J$_{m}$ 과 J$_{3}$ 절리대가 누수의 원인을 제공하는 빗물의 주 유입부인 것으로 판단되고 문화재를 훼손하는데 큰 영향을 미치는 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 한국지질도 대율도폭 김봉균;정창희;김수진;양승영
  2. 경북대학교 논문집 v.21 대구부근 화강암류에 산출되는 Rapakivi 장석의 성인 김상욱
  3. 지질학회지 v.30 서울지역의 자연환경 변화에 관한 연구: 남산화강암의 풍화에 관한 환경광물학적 연구 김수진;이민성;김원사;이수재
  4. 한국지질도 신령도폭 원종관;윤선;소칠섭
  5. 지질학회지 v.33 경상분지 북동부에서의 가음단층과 양산단층의 관계 이병주;황재하
  6. 보존과학회지 v.7 국내 석조문화재의 보전 대책수립을 위한 지질학적 고찰 이상헌
  7. 보존과학회지 v.8 석굴암을 이루는 암석의 풍화현상 이상헌
  8. 지질학회지 v.37 경주 서악동 삼존불 입상의 기계적 훼손과 보존과학적 접근 이찬희;최석원;한경순;원정식
  9. 지질학회지 v.34 팔공산 화강암내 사장석의 풍화 정기영;이병윤
  10. 2002년도 춘계 공동학술발표회 논문집 팔공산 화강암체의 냉각사와 접촉 변성대 좌용주;최원희
  11. 한국의 석조미술 진홍섭
  12. 지질학회지 v.36 부여 대조사 화강암 미륵보살입상의 물리적 및 화학적 풍화 최석원;이찬희
  13. 지질학회지 v.37 산청 도전리 마애불상군의 산출상태와 훼손 및 보존방안 최석원;이찬희;서만철
  14. 2002년도 춘계 공동학술발표회 논문집 군위 삼존석굴의 지질환경과 보존대책 황상구;김수정;이현우
  15. Geochem. Cosmochem. Acta. v.56 Chemical weathering of silicate rocks as a function of elevation in the southern Swiss Alps. Drever, J.L.;Zobrist, J. https://doi.org/10.1016/0016-7037(92)90298-W
  16. J. Korea Inst. Mining Geol. v.16 Petrology and geochemistry of the Cretaceous Palgongsan granite, Southern Korea. Hong, Y.K.
  17. J. Geol. Soc. Korea. v.28 Paleostress reconstructions and the tectonic evolution of the Kyungsang basin. Hwang, J.H.
  18. Abstracts of 2002 Annual Meeting of Geological Society of Korea. Geological environments and weathering causes of the Buddhist Triad Cave in Gunwi, Korea. Hwang, S.K.;Kim S.J.;Lee, H.
  19. J. Korea Inst. Mining Geol. v.4 Study on the intrusion epochs of younger granites and their bearing to orogenies of South Korea. Kim, O.J.
  20. Geology of Korea. Lee, D.S.
  21. Chem. Geol. v.161 Biomechanical and biochemical wethering of lichen-encrusted granite : textural controls on orgainc-mineral interections and deposition of silica-rich loyers. Lee, M.R.;Parsons, I. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(99)00117-5
  22. J. Geol Soc. Korea. v.29 Weathering of granite. Lee, S.G.
  23. Geochem. J. v.23 Study of colors and degrees of weathering of granitic rocks by visible diffuse reflectance spectroscopy. Nagano, T.;Nakashima, S. https://doi.org/10.2343/geochemj.23.75