철원 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료에 대하여 X-선 회절분석 실험, X-선 형광 분광 분석 및 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석으로 물리적 특성을 조사하여 현무암의 화학적 조성과 시료 내에 존재하는 Fe의 원자가 상태와 자기적 성질을 연구하였다. 철원 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료는 알칼리 장석 계열의 광물들이 주 광물로 구성되어 있으며, 휘석과 티탄철석과 감람석이 포함되어 있음을 알 수 있었다. 이 지역에서 채취한 화산암인 현무암은 제주도 화산암에 비하여 상대적으로 많은 $SiO_2$ 중량 비와 상대적으로 적은 양의 Fe 화합물을 포함하고 있음을 알 수 있었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광 분석 결과로부터 철원지역 한탄강 유역에서 채취한 화산암인 현무암 시료들에서 다양한 clay mineral에 포함된 $Fe^{3+}$에 의한 한 개의 2중선과 휘석과 티탄철석 그리고 감람석등에 포함되어 있는$Fe^{2+}$에 의한 2개의 2중선들이 나타나고 있음을 알 수 있으며, $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ 비가 2.27~3.42 정도임을 알 수 있었다.
수질이 고추냉이 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 현무암지인 철원과 석회암지인 평창에서 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 수질은 지역별 차이가 현저하여 현무암지인 철원에 비하여 석회암지인 평창은 $NO_3$, Cl, $SO_4$, Ca, Mg함량이 높았고 석회암지에서의 용존 성분 변화는 갈수기와 홍수기간에 큰 차이가 있었다. 용수의 pH, EC도 현무암지에 비하여 석회암지에서 매우 높았다. 2. 수온의 연변화는 현무암지에서는 연중 일정하였으나 석회암지에서는 $9\~13^{\circ}C$로 연중 변이가 있었다. 3. 토양경도는 재배월수가 경과하면서 높았으며 특히 석회암지에서는 뚜렷하게 경도가 높아졌다. 4. 생육 및 수량은 현무암지에서 높았다. 5. 고추냉이 근경의 품질은 현무암지에서 높은 등급이 많이 분포하였고 근경의 경도도 높았다.
본 연구는 강원도 철원군 명성산 화강암과 현무암 용암대지 사이의 접촉대인 한탄강 승일교 인근 지역의 독특한 경관을 형성하고 있는 화강암 하천 침식 및 퇴적 지형과 풍화 지형 분석을 다루고 있다. 주요 화강암 지형으로서는 심층풍화된 구릉, 면상침식지형, 고지형면 및 고토양, 하천작용과 관련된 미지형으로 돌개구멍과 그루브, 램 파트형의 암괴, 사주와 사력퇴, 그리고 구하상 등이 있다. 그리고 풍화가 덜 진전된 구릉의 일부로 하천의 측방이동을 방해하는 화강암 하식애 지형이 있다.
The Cheolwon-Pyeonggang Lava Plateau on the Chugaryeong tectonic valley is one of the most extensive volcanic areas in central Korea. However, formative age and process of the plateau still remains a controversial issue. This study presented OSL ages on the upper and lower sedimentary layers of basalt from four sites in the Cheolwon and Yeoncheon areas and estimated age and process of plateau formation based on sedimentary- and chrono-stratigraphy and topographic analysis. The results suggested that most of the initial topography of the plateau on the Cheolwon and Yeoncheon areas had been almost completed before approximately 90 ka. However, the last lava flow around Jangheung-ri, Cheolwon, seemed to occur until 20-30 ka and had led to complete the present plateau, while the last lava flow in the Jeongok area, Yeoncheon, was estimated to occur at approximately 40 ka.
관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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