The paleo-shoreline and formation age of the 1st marine terrace in Heunghae-eup Pohang City, South Korea : evaluation of the mode and rate of the late Quaternary tectonism (I)

포항시 흥해읍 일대 해안단구 제1면의 구정선 고도와 형성 시기 - 한반도 제4기 후기 지각운동의 양식과 변형률 산출을 위한 연구(I) -

  • Received : 2016.07.14
  • Accepted : 2016.08.25
  • Published : 2016.08.31

Abstract

This study documents the altitude of paleo-shoreline and formation age of the $1^{st}$ marine terrace emerged around Heunghae-eup Pohang City (South Korea). As a result, the $1^{st}$ terrace representing 10 m of the paleo-shoreline was formed at MIS 5c around 100,000 BP and was influenced repetitive sedimentation of sea-wave till regression of MIS 5a. The result is recognized as a definite truth for the $1^{st}$ terrace in the eastern coast of the Korean peninsula based on synthetic reviews of previous studies and cross-validation of absolute age data. Furthermore, this study deduces a sea stand at MIS 5c from the geomorphological contrast method, but precise determination of paleo-shoreline of the $2^{nd}$ terrace should be required to estimate that of MIS 5c.

본 연구는 포항시 흥해읍 일대에 분포하는 해안단구 제1면의 구정선 고도를 밝히고 형성 시기에 관한 절대연대자료를 제시하고 있다. 연구 결과, 구정선 고도 10 m의 해안단구 제1면은 10만 년 BP 내외의 MIS 5c 시기에 형성되었으며 이후 MIS 5a 해퇴 시기까지 파랑의 퇴적작용을 반복적으로 받은 것으로 해석된다. 이러한 연구 결과는 해안단구 제1면의 형성 시기에 관한 기존의 자료들을 교차 검증하는 한편 기존의 연구 결과들에 대한 종합적 검토를 바탕으로 이루어진 것으로 동해안 지역 해안단구 제1면에 대한 사실을 재확인시켜 주고 있다. 한편 본 연구에서는 지형 대비를 통한 제4기 후기(MIS 5c) 동해안 지역의 고해수준을 추론하고 있으며 보다 정교한 분석을 위해서는 우선적으로 해안단구 제2면의 구정선 고도에 관한 명확한 설정이 선결되어야 하겠다.

Keywords

References

  1. 김서운, 1973, 한반도 남동단부(방어진-포항) 해안 에 발달하는 단구에 관한 연구, 지질학회지, 9(2), 89-121.
  2. 김종욱.장호완.최정헌.최광희.변종민, 2005, 포항 북부 흥해읍 일대의 해안단구 지형 특성과 단구 퇴적물 연대, 한국지형학회지, 12(1), 103-116.
  3. 김종욱.장호완.최정헌.최광희.변종민, 2007, 울진 후정-죽변 일대의 해안단구 퇴적물에 대한 OSL 연대측정, 한국지형학회지, 14(1), 15-28.
  4. 박명호.김지훈.최성자.길영우.송윤구, 2007, 포항 용한리 지역의 퇴적지층에 대한 절대연대 측정 및 지화학 분석, 지질학회지, 43(1), 55-64.
  5. 신재열, 2012, 호주 남동부 Otway 해안의 후기 신제3기 및 제4기 융기 운동(I): 제4기 해안단구 발달 및 지층서, 한국지구과학회지, 33(6), 519-533. https://doi.org/10.5467/JKESS.2012.33.6.519
  6. 신재열, 2015, 해안단구 연구를 위한 10Be 연대측정법의 적용과 한계점, 한국지구과학회지, 36(6), 512-519. https://doi.org/10.5467/JKESS.2015.36.6.512
  7. 엄상호.이동우.박봉순, 1964, 한국지질도(1:50,000) 포항도폭 설명서, 국립지질조사소.
  8. 이호일.백인성.강희철.천종화, 2013, 경북 경주시 양남면에 분포하는 제2 해안단구 퇴적층의 산상 및 형성과정, 지질학회지, 49(4), 417-436.
  9. 윤순옥.황상일.정석교, 2002, 삼척 오십천 중.하류부의 하안단구 지형발달, 대한지리학회지, 37(3), 222-236.
  10. 윤순옥.황상일.반학균, 2003, 한반도 중부 동해안 정동진, 대진지역의 해안단구 지형발달, 대한지리학회지, 38(2), 156-172.
  11. 최성자, 2003, 진하-일광 지역의 해안단구, 자원환경지질, 36(3), 233-242.
  12. 최성자, 2004, 대보-구룡포-감포 지역의 해안단구 (II), 자원환경지질, 37(2), 245-253.
  13. 최성길, 1993, 한국 동해안에 있어서 최종간빙기의 구정선고도 연구: 후기 갱신세 하성단구의 지형층후적 대비의 관점에서, 대한지리학회지, 7(1), 1-26.
  14. 최성길, 1995, 한반도 중부동해안 저위해성단구의 대비와 편년, 대한지리학회지, 30(2), 103-109.
  15. 최성길, 1996, 한국 남동부해안 포항 주변지역 후기갱신세 해성단구의 대비와 편년, 한국지형학회지, 3(1), 29-44.
  16. 최성길.장호.김주용, 2003, 한반도 남동부해안 고위해성단구의 신분류 시안, 한국지형학회지, 10(1), 93-98.
  17. 최정헌.정창식.장호완, 2004, 석영을 이용한 OSL (Optically Stimulated Luminescence) 연대측정의 원리와 지질학적 적용, 지질학회지, 40(4), 567-583.
  18. 황상일.신재열.윤순옥, 2012, 한반도 남동부 경주시 수제리-수렴리의 해안단구와 제4기 환경변화, 한국지형학회지, 19(3), 97-108.
  19. Aitken, M. J., 1998, An Introduction to Optical Dating: The Dating of Quaternary Sediments by the Use of Photon-stimulated Luminescence, Oxford University Press, Oxford.
  20. Bard, E., Hamelin, B., and Fairbanks, R. G., 1990, U-Th ages obtained by mass spectrometry in corals from Barbados: sea level during the past 130,000 years, Nature, 346, 456-458. https://doi.org/10.1038/346456a0
  21. Buscombe, D. and Masselink, G., 2006, Concepts in gravelbeach dynamics. Earth-Science Review, 79, 33-52. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2006.06.003
  22. Caputo, R., 2007, Sea-level curves: Perplexities of an end-user in morphotectonic applications, Global and Planetary Change, 57, 417-423. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2007.03.003
  23. Choi, J. H., Kim, J. W., Murray, A. S., Hong, D. G., Chang, H. W., and Cheong, C. S., 2009, OSL dating of marine terrace sediments on the southeastern coast of Korea with implications for Quaternary tectonics, Quaternary International, 199, 3-14. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2008.07.009
  24. Choi, J. H., Murray, A. S., Jain, M., Cheong, C. S., and Chang, H. W., 2003, Luminescence dating of well-sorted marine terrace sediments on the southeastern coast of Korea, Quaternary Science Reviews, 22, 407-421. https://doi.org/10.1016/S0277-3791(02)00136-1
  25. Hearty, P. J., Hollin, J. T., Neumann, C., O'Leary, M. J., and McCulloch, M., 2007, Global sea level fluctuations during the Last Interglaciation (MIS 5e). Quaternary Science Reviews, 26, 2090-2112. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2007.06.019
  26. Hemleben,Ch., Meischner,D., Zahn,R., Almogi-Labin, A., Erlenkeuser, H., and Hiller, B., 1996, Three hundred eighty thousand year long stable isotope and faunal records from the Red Sea: influence of global sea level change on hydrography, Paleoceanography, 11 (2), 147-156. https://doi.org/10.1029/95PA03838
  27. Labeyrie, L. D., Duplessy, J. C., and Blanc, P. L., 1987, Variations in mode of formation and temperature of oceanic deep waters over the past 125,000 years, Nature, 327, 477-481. https://doi.org/10.1038/327477a0
  28. Lambeck, K. and Chappell, J., 2001, Sea level change through the Last Glacial cycle, Science, 292, 679-686. https://doi.org/10.1126/science.1059549
  29. Lee, D. Y., 1987, Stratigraphical research of the Quaternary deposits in the Korean peninsula, The Korean Journal of Quaternary Research, 1(1), 3-20.
  30. Ludwig, K. R., Muhs, D. R., Simmons, K. R., Halley, R. B., and Shinn, E. A., 1996, Sealevel records at -80 ka from tectonically stable platforms: Florida and Bermuda, Geology, 24, 211-214. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1996)024<0211:SLRAKF>2.3.CO;2
  31. Muhs, D. R., Simmons, K. R., and Steinke, B., 2002, Timing and warmth of the Last Interglacial period: new U-series evidence from Hawaii and Bermuda and a new fossil compilation for North America, Quaternary Science Reviews, 21, 1355-1383. https://doi.org/10.1016/S0277-3791(01)00114-7
  32. Murray-Wallace, C. V., Ferland, M. A., and Roy, P. S., 2005, Further amino acid racemisation evidence for glacial age, multiple lowstand deposition on the New South Wales outer continental shelf, southeastern Australia, Marine Geology, 214, 235-250. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2004.10.032
  33. Neumann, A. C. and Macintyre, I. G., 1985, Reef response to sea level rise: keep-up, catch-up or give-up, Proceedings of the Fifth International Coral Reef Congress, 3, 105-110.
  34. Oh, G. H., 1981, Marine terraces and their tectonic deformation on the coast of the southern part of the Korean Peninsula, Bull. Dept. Geography, Univ. of Tokyo, 13, 1-16.
  35. Ota, Y. and Omura, O., 1992, Contrasting styles and rates of tectonic uplift of coral reef terraces in the Ryukyu and Daito Islands, southwestern Japan, Quaternary International, 15/16, 17-29. https://doi.org/10.1016/1040-6182(92)90033-X
  36. Richards, D. A., Smart, P. L., and Edwards, R. L., 1994, Maximum sea levels for the last glacial period from U-series ages of submerged speleothems, Nature, 367, 357-360. https://doi.org/10.1038/367357a0
  37. Shin, J., 2013, Stratigraphy and geochronology of Quaternary marine terraces of Tasmania, Southeastern Australia: implications on neotectonism, Geosciences Journal, 17(4), 429-443. https://doi.org/10.1007/s12303-013-0046-7
  38. Siddall, M., Rohling, E. J., Almogi-Labin,A., Hemleben,Ch., Melschner, D., Schmelzer, I., and Smeed, D. A., 2003, Sea-level fluctuations during the last glacial cycle, Nature, 423, 853-858. https://doi.org/10.1038/nature01690
  39. Stirling, C. H., Esat, T. M., Lambeck, K., and McCulloch, M. T., 1998, Timing and duration of the Last Interglacial: evidence for a restricted interval of widespread coral reef growth, Earth and Planetary Science Letters, 160, 745-762. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(98)00125-3