Journal of the Korean Geographical Society (대한지리학회지)

The Korean Geographical Society (대한지리학회)
권호 표지

Properties and Provenance of Loess-paleosol Sequence at the Daebo Granite Area of Buan, Jeonbuk Province, South Korea

전북 부안 화강암지역 뢰스-고토양 연속층의 퇴적물 특성과 기원지

  • Park, Chung-Sun (Department of Geography, Kyunghee University) ;
  • Hwang, Sang-Ill (Department of Geography, Kyungpook National University) ;
  • Yoon, Soon-Ock (Department of Geography and Research Institute for Basic Sciences, Kyunghee University)
  • 박충선 (경희대학교 지리학과) ;
  • 황상일 (경북대학교 지리학과) ;
  • 윤순옥 (경희대학교 지리학과 및 기초과학연구소)
  • Published : 2007.12.31
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Abstract

We examined soil properties and provenance of loess-paleosol sequences at the Daebo Granite area of Buan, Jeonbuk Province, South Korea. The section consists of the surface layer, Layer 1(paleosol), Layer 2(loess), Layer 3(paleosol), Layer 4(loess), and Layer 5(paleosol), from top to bottom and thickness of the exposed section is approximately 280cm. The magnetic susceptibility values show the distinct variations between the loess- and the paleosol layer. Even though pH, ORP, water content, and soil hardness do not display the obvious differences in the section, the organic content indicates the variation similar to those of the magnetic susceptibility. In the respect of the soil colors measured under 3 conditions, although the variations of the wet soil color exceedingly reflect the difference of the layers, these variations are obscure in some points in the section due to the characteristics of the Munsell color system. Based on the geomorphological properties, sedimentary structure, the difference of the major element composition and the condrite-normalized rare earth element(REE) patterns showing the clear difference from the adjacent bedrocks and stream sediments and the similarity to those of the Chinese Loess Plateau, it is suggested that the section was formed by the material originated from the Chinese Loess Plateau and peripheral areas. However, because the material experienced the alteration after sedimentation under the environment of the sediment area, it has the properties different from the material in the provenance areas. This phenomenon may result in the climatic condition of Korea, especially in precipitation.

전북 부안 화강암지역에서 기반암을 피복하고 있는 세립질 뢰스-고토양 연속층의 퇴적물 특성과 기원지를 검토하였다. 조사단면에서 퇴적층 두께는 약 280cm이며, 상부로부터 표층, Layer 1(고토양), Layer 2(뢰스), Layer 3(고토양), Layer 4(뢰스), Layer 5(고토양)로 이루어져 있다. 대자율값은 각 층준 사이에 뚜렷한 차이를 보이며 변동한다. pH, 산화환원전위(ORP), 수분함량, 토양경도와 달리, 유기물 함량은 대자율과 유사하게 토층의 특징을 잘 반영한다. 세 가지 조건하에서 측정된 토색 중 습윤 상태의 토색이 각 층준의 차이를 양호하게 반영하지만, 먼셀(Munsell) 색체계의 특성상 일부 지점에서는 변화 양상이 다소 불분명하다. 부안단면의 지형적 특성, 퇴적 구조 그리고 주원소 및 희토류 원소 조성이 주변 기반암 및 하천퇴적물과는 분명한 차이를 보이는 반면, 중국 황토고원의 시료와 매우 유사한 조성을 보이기 때문에, 연구 지역의 뢰스는 중국 황토고원 및 그 주변지역에서 기원한 물질에 의해 형성된 것으로 판단된다. 퇴적 이후에는 퇴적지의 환경, 즉 한국의 기후조건, 특히 많은 강수량에 의해 기원지와 다른 풍화특성을 보인다.

Keywords

References

  1. 권종택.지정만.장윤호, 1999, '한반도 서해안 변산지역의 연안퇴적물과 육상지질과의 지화학적 상관관계,' 한국자원공학회지, 36, 42-66
  2. 김영래, 2007, '차령 산지 내 소규모 분지에 퇴적된 풍적토 특성 -안성시 일죽면,' 한국지형학회지, 14, 67-81
  3. 박동원, 1985, '김제.정읍 일대에 분포하는 뢰스상 적황색토에 대한 연구,' 지리학, 32, 1-10
  4. 박충선.윤순옥, 2005, '뢰스연구를 위한 방법론,' 지리학총, 33, 36-49
  5. 박충선.윤순옥.황상일, 2007, '한국 뢰스 연구의 성과 및 논의,' 한국지형학회지, 14, 1-15
  6. 신재봉.유강민.Toshiro Naruse.Akira Hayashida, 2004, '전곡리 구석기 유적 발굴지인 E55S20-IV지점의 미고결 퇴적층에 대한 뢰스-고토양 층서에 관한 고찰,' 지질학회지, 40, 369-381
  7. 신재봉.Toshiro Naruse.유강민, 2005, '뢰스-고토양 퇴적층을 이용한 홍천강 중류에 발달한 하안단구의 형성시기,' 지질학회지, 41, 323-333
  8. 오경섭.김남신, 1994, '전곡리 용암대지 피복물의 형성과 변화과정,' 제4기학회지, 8, 43-68
  9. 윤순옥.박충선.황상일.Toshiro Naruse, 2007, '대천지역 뢰스-고토양 연속층의 풍화특성,' 지질학회지, 43, 281-296
  10. 이선복, 2005, '임진강 유역 용암대지의 형성에 대한 신자료,' 한국지형학회지, 12, 29-48
  11. 이승구.김통권.이진수.송윤호, 2005, '우리나라 고온성 온천수에 함유된 희토류원소의 지구화학적 특징,' 지질학회지, 41, 35-44
  12. 이용일.이선복, 2002, '용인시 평창리 구석기유적발굴지 고토양 특성과 이의 고고지질학적 적용,' 지질학회지, 38, 471-489
  13. 임현수.이용일.이용우.이선복.장수범.김정빈, 2004, '전곡 및 나주지역에서 관찰되는 대형 서관구조에 대한 예비연구,' 지질학회지, 40, 559-566
  14. 한국자원연구소, 1997, 1:250,000 광주 지질도폭 설명서, 과학기술부
  15. An, Z. S., Kukla G. J., Porter, S. C, and Xiao, J. L., 1991, Magnetic susceptibility evidence of monsoon variation on the Loess Plateau of central China during the last 130,000 years, Quaternary Research, 36, 29-36 https://doi.org/10.1016/0033-5894(91)90015-W
  16. Chen, J., Ji, J., Balsam, W., Chen, Y, Liu, L., and An, Z. S., 2002, Characterization of the Chinese loesspaleosol stratigraphy by whiteness measurement, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 183, 287-297 https://doi.org/10.1016/S0031-0182(02)00246-8
  17. Gallet, S., Jahn, B., and Torii, M., 1996, Geochemical characterization of the Luochuan loess-paleosol sequence, China, and paleoclimatic implications, Chemical Geology, 133, 67-88 https://doi.org/10.1016/S0009-2541(96)00070-8
  18. Gallet, S., Jahn, B., Lanoe, B. V. V., Dia, A., and Rossello, E., 1998, Loess geochemistry and its implications for particle origin and composition of the upper continental crust, Earth and Planetary Science Letters, 156, 157-177 https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00218-5
  19. Jahn, B., Gallet, S., and Han, J., 2001, Geochemistry of the Xining, Xifeng and Jixian sections, Loess Plateau of China: eolian dust provenance and paleosol evolution during the last 140 ka, Chemical Geology, 178, 71-94 https://doi.org/10.1016/S0009-2541(00)00430-7
  20. Ji, J., Balsam, W., and Chen, J., 2001, Mineralogic and Climatic Interpretations of the Luochuan Loess Section(China) Based on Diffuse Reflectance Spectrophotometry, Quaternary Research, 56, 23-30 https://doi.org/10.1006/qres.2001.2238
  21. Maher, B. A., 1998, Magnetic properties of modem soils and Quaternary loessic paleosols: paleoclimatic implications, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 137, 25-54 https://doi.org/10.1016/S0031-0182(97)00103-X
  22. Masuda, A., Nakamura, N., and Tanaka, T., 1973, Fine Structure of mutually normalized rare-earth patterns of chondrites, Geochimica et Cosmochimica Acta, 37, 239-248 https://doi.org/10.1016/0016-7037(73)90131-2
  23. Masuda, A., 1975, Abundance of mono isotopic REE, consistent with the Leedey chondritic values, Geochemical Joumal, 9, 183-184 https://doi.org/10.2343/geochemj.9.183
  24. Nesbitt, H. W. and Young, G. M., 1984, Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations, Geochimica et Cosmochimica Acta, 48, 1523-1534 https://doi.org/10.1016/0016-7037(84)90408-3
  25. Nesbitt, H. W. and Young, G. M., 1989, Formation and diagenesis of 584 weathering profiles, The Journal of Geology, 97, 129-147 https://doi.org/10.1086/629290
  26. Pye, K., 1995, The nature, origin and accumulation of loess, Quaternary Science Review, 15, 653-667
  27. Roddaz, M., Debat, P., and Niki'ema, S., 2007, Geochemistry of Upper Birimian sediments (major and trace elements and Nd-Sr isotopes) and implications for weathering and tectonic setting of the Late Paleoproterozoic crust, Precambrian Research, doi:10.1016/j.precamres. 2007.06.008(in press)
  28. Scheinost, A. C. and Schwertmann, U., 1999, Color identification of iron oxides and hydroxysulfates: use and limitations, Soil Science Society of America Journal, 63, 1463-1471
  29. Shin, J. B., 2003, Loess-Paleosol Stratigraphy of Dukso and Hongcheon Areas and Correlation with Chinese Loess-Paleosol Stratigraphy: Application of Quaternary Loess-Paleosol Stratigraphy to the Chongokni Paleolithic Site, Ph. D. dissertation, Department of Earth System Science, University of Yeonsei, Seoul
  30. Taylor, S. R. and Mclennan, S. M., 1985, The Continental Crust: Its Composition and Evolution, Geoscience Texts, Blackwell, Oxford, London
  31. Yang, S. Y., Li, C. X., Yang, D. Y., and Li, X. S., 2004, Chemical weathering of the loess deposits in the lower Changjiang Valley, China, and paleoclimatic implication, Quaternary International, 117, 27-34 https://doi.org/10.1016/S1040-6182(03)00113-7
  32. 조화룡, 1985, 한국의 충적평야, 교학연구사, 서울
  33. 한국디자인진흥원 홈페이지(www. designdb.com)