A Process Study on the Cave Deposits: Speleothems

동굴(洞窟) 퇴적물(堆積物)의 형성과정(形成過程)에 관한 연구(硏究)

  • Published : 2008.12.30

Abstract

동굴 퇴적물의 형성과정은 1단계 기권 (Atmosphere): 빗방울 (H2O) 이 대기중에서 CO2의 혼합으로 산성비 (H2CO2)가 되어 석회암 (CaCO3)에 떨어져서 최초의 용식작용이 시작된다. 2단계 토양권 (Pedosphere): 산성비와 석회암성분이 합쳐 형성된 가용성 화합물 (Ca(HCO3)2)은 식생부식(植生腐植)에 의한 토양 (Humic acidic soils) 에 의해 기반암의 용식이 촉진 되어 지표에는 Karren과 석문 (석문(石門) Natural Bridge), 와지 (Dolines, Sinkholes) 지형을 형성시키고, 암석의 분순물은 지표에 남겨져서 결국 적색풍화토 (Residuum, Risidual Redish Soils) 를 만든다. 3단계 암권 (Lithosphere): 용식작용에 의해 지상에서 지하 로 확대되어진 모암의 균열을 타고, 지하의 공간이 지하수의 유입과 유출에 의해 점차 확대되어 동공형의 Conduites; Voids; Shaft 이라는 특수지형을 형성시키고,동굴의 천정으로부터 나온 Ca(HCO3)2 는 탄산염의 지속적인 분해 공급에 의해 동굴내에는 종류석, 석순, 유착석 (Speleothem)등의 새로운 동굴지형 (Speleoscape)을 조성하게 된다. 4단계 수권 (Hydrosphere): 동굴의 형성작용을 거친 물은 동굴지하수로 잔여 Calcite를 함유한 채로 유출 (Spring) 된다. 동굴을 떠난 잔여 Calcite는 또다시 하천유역에 침전시켜서 석회화 단구형의 집적지형 (Tufa Formation: Tufa Dam, Tufa Flowstone)을 최종적으로 동굴을 나와 외벽 이나 하천의 바닦에 형성하는 과정을 거치면서 카르스트 지형의 발달과정이 1차적인 순환을 마치게 된다.

Keywords

References

  1. 서무송, 1969, 한국의 karst 지형, -삼척일대의 지형 발달을 중심으로-, 경희대학교 석사학위논문
  2. 서무송, 1977, 한국의 석회암 동굴산 Pisolite에 관한 연구, 지리학, 16
  3. 오종우, 1989, Wisconsin 남서부 Karst의 Loess 토양 및 퇴적토, 지역개발 논문집, 15, 29-43
  4. Oh Jongwoo, 1990, Sinkhole Sediment Sequences in the Southwestern Wisconsin Karst, 1990년도 세계한민족과학기술자 종합학술대회 논문집 -지구과학분과, 한국과학기술단체총연합회, 199
  5. Oh, Jongwoo, M. Day, B. Gladfelter, G. Huppurt, G. Fludland, and M. Kolb. 1991. Potential sources of the sinkhole sediments in the Wisconsin Driftless Area. 지리학총 19호. 31-58
  6. Oh J. 외 1인. 1991. Sediments of the Seneca Sinkhole in the southwestern Wisconsin. The Wisconsin Geographer 7. 25-39
  7. Oh JONGWOO. 1992. Sinkhole Sediments in the Wisconsin Driftless Area Karst. University of Wisconsin Ph.D Dissertation. 201p
  8. 오종우, 1993, 지역개발에 수반되는 동굴지역의 지형조사, 동굴, 36, 32-36
  9. 오종우, 1993, 북한지역의 Karst 지형, In, 북한지역의 지형연구, 한국과학기술단체총연합회, 107p
  10. J. Oh 외 2인, Geomorphic Environmental Reconstruction of the Holocene Sinkhole Sediments in the Wisconsin Driftless Area. 1993년도 세계한민족과학기술자 종합학술대회 논문집 -기초과학분과(지구과학)-. 한국과학기술단체 총연합회. 390-397
  11. 오종우. 1993, Karstic Sinkhole Sediments of Dolostone in the Upper Midwest's Driftless Area, USA. 동굴34(35). 78-104
  12. 오종우, 1993. Blacks' Economic Activities in Chicagoland Using Geographic Information System (GIS). 지역개발논문집 43-52
  13. 오종우, 1993. 시카고 부분지역의 사회경제적 특성에 대한 지형공간정보체계(GSIS)의 이용. 지형공간정보 1(2). 223-235
  14. 오종우 외 8인, 1993.용연동굴 내부 개발기본구상 및 실시계획 (지형분야). 강원도 태백시. 254p
  15. 오종우 외 12인,1993. 만장굴 학술조사 보고서 (환경분야). 북제주군. 236p
  16. 오종우 외 1인, 1994. 북한의 카르스트지형과 동굴분포와 상관성. 동굴 36(37). 13-32
  17. 오종우, 1994. 북한의 화산지형 소고. 동굴 36(37). 33-37
  18. 오종우외1인,1994.태백시 용연동굴 지대의 지리환경. 동굴 36(37). 81-102
  19. 오종우, 1994. Soils and landforms on the loess mantled karst uplands in southwestern Wisconsin. 동굴 36(37). 103-113
  20. 오종우외 1994. 고씨동굴의 환경보전및 안전진단학술조사연구보고서. . 영월군. 155p
  21. 오종우.1994.카르스트(KARST)의 지표지형과 동굴지형.동굴37(38)P.89-96
  22. 오종우, 1994. 고씨동굴의 발달과 특성. 동굴 38호
  23. 오종우 외, 1994, 고수동굴의 환경보전 및 안전진단 학술조사 연구보고서, (주)유신, 169p
  24. 오종우, 1994, 고씨동굴의 내부지형에 관한 특성과 형성과정에 관한 연구, 동굴, 39, 14-33
  25. 오종우, 1994, 지리정보체계(GIS)를 이용한 Karst 연구의 가능성, 동굴, 40, 13-29
  26. 오종우외.1994. 고수동굴의 환경보전및 안전진단학술조사연구보고서. (주)유신 169p
  27. 오종우. 1995. 카르스트지형에 관한 기초공간 정보. 동굴 40호. 97-116
  28. 오종우. 1995. A Geoarchaeological Review of the Fan Sites in the Lower Illinois Valleys, USA. 환동해권의 시간과 공간의 교감-목지 오홍석박사 회갑기념논문집 I. 753-768
  29. 우경식, 원종관, 1988. 삼척군 대이리 동굴군의 관음굴과 화선굴내에 발달한 동굴생성물의 초기 광물성분과 탄산염 속성작용에 관한 연구, 지질학회지, 25(1), p. 90-97
  30. 우경식, 1987-1989, 강원도 조선누층군 탄산염암에서 발견되는 화석 및 비화석 구성요수의 초기광물 성분과 탄산염 속성작용, 과학재단, 연구책임자
  31. 우경식, 1999, 석회동굴의 지질학적 의미와 연구방향, 99 Samchok International Cave Symposium &Festival, Samchok, Korea
  32. 홍시환, 1981, 제주도 만장동굴계 학술조사보고, 동굴, 6, 7
  33. 홍시환, 1996, 석회암과 석회동굴의 상관성 연구, 동굴, 48, 9-16
  34. Cvijic, J., 1918, Hydrographie souterraine et evolution morphologique de karst, Rec. trav. Inst. Geog. Alpine, 6, 375-426 https://doi.org/10.3406/rga.1918.4727
  35. Ford, D., 1987, Effects of Glaciations and Permafrost upon the Development of Karst in Canada, Earth Surface Resources and Landforms, 12, 507-521 https://doi.org/10.1002/esp.3290120508
  36. Ford, D. and Williams, P., 1989, Karst Geomorphology and Hydrology, Unwin and Hyman, 601p
  37. Jennings, J., 1978, Karst Geomorphology, Blackwell, 293p
  38. Moore, G., 1962, The Growth of Stalactite, Bull. Nat. Spel. Soc., 24, 95