안성천의 중류인 안성읍 옥상리와 미양면 양지리에는 충적단구가 발달되어 있다. 충적단구와 인접한 범람원은 대개 점이적으로 만나지만 단구애를 통해 구분되기도 한다. 단구는 전반적으로 평평한 편이나 부분적으로 경사가 나타나기도 한다. 충적단구의 퇴적물 중 점토의 SiO2/Al2O3비와 SiO2/R2O3비를 계산한 결과, 라테라이트화 작용의 흔적이 나타나지 않는다. 이는 충적단구가 최후간빙기 이후에 형성되었음을 시사하는 것이다. 그리고 충적단구가 안성천 하구로부터 상당히 떨어져 있다는 사실을 고려하면 이들 단구가 기후단구일 가능성이 높은 것으로 생각된다.
본 연구지역은 악지를 이루고 있는 산지와 그 계곡에 발달한 충적평야, 하천을 중심으로 발달하는 하성단구, 하성단구와 산지 사이의 충적선상지로 구성되었다. 화산 폭발에 의한 화산회층이 쌓여서 형성된 치리카와는 응회암이 침식작용을 받아 기암괴석을 노출시켰다. 윌콕스 플라야는 현재보다 기후가 습윤했던 플라이스토세에 $32km^2$ 정도의 호수가 존재했던 곳으로 칼슘과 나트륨, 칼륨 같은 염이 집적된 알카리각이 드러나기도 한다. 윌콕스 주변의 과거 호안은 사구가 발달하였다. 이곳의 계곡은 주변의 산지에서 공급된 실트와 점토, 모래, 역으로 이루어진 약 700m 두께의 퇴적층으로서 플라이오세와 플라이스토세 화석이 다양하게 발견된다. 드래군 산맥 기슭에는 페디멘트가 충적지와 파상으로 만난다. 주변에 산재하는 거대한 원력은 박리작용에 의한 파쇄작용과 박판작용의 결과이다. 투산은 두께 약 7,000ft. 정도의 충적평야이다. 본 연구지역은 화산, 단층, 침식, 퇴적 등의 작용에 의하여 형성된 지형이다.
본 연구는 제4기 연구에 있어 하안단구의 의미를 해석하기 위하여, 하안단구의 개념과 지형 특성에 대해 파악하였다. 하안단구는 현재보다 고도가 높은 곳을 흘렀던 고하천에 의해 형성되었던 하도나 범람원이 기후 변화나 지반 융기에 의한 하천의 활발한 하방침식으로 인해, 현 하천보다 높은 고도에 남게 된 충적 지형이다. 하안단구는 하천의 하각 작용 이후에도 남겨진 충적층의 잔류물로서, 하각에 영향을 미치는 주요 요인으로는 침식기준면의 하강, 하천 유량 증가, 하천의 특징적인 지형 현상 등이 있다. 일반적으로 대하천 중상류부의 하안단구 퇴적층은 빙기에 형성되는 것으로 알려져 있지만, 우리나라와 중국의 대하천 중상류에 발달한 하안단구는 절대연대가 간빙기를 지시하는 경우도 많아, 해당 하천의 다양한 자연환경 조건과 지형 특성에 따라 다양한 시기에 하안단구 퇴적층이 형성될 수 있는 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 한탄강유역의 지질 및 지형정보를 제공하려는 것이다. 추가령 열곡과 관련이 있는 이 지역에는 선지형, 원지형, 차지형으로 구분하는 것이 가능하다. 또한 단구의 분포도 연구지역을 통하여 잘 나타난다. 결론적으로 보면 한탄강 유역에는 화산활동에 의해 용암대지가 형성되었으며 이 지역에 나타나는 백의리층은 용암층 밑의 하상 역을 의미한다. 하계패턴의 발달은 불안정하며, 분기율, 하천길이비율 등은 다른 하천에 비해 낮다. 단구의 높이는 $5{\sim}25m$ 정도이고 대부분이 충적단구이다. 직탕폭포지역은 기반암인 화강암위에 용암대지가 덮혀있다 구침식면지역은 수평용암대지 보다 경사가 급하나 고석정 지역의 지형은 직탕폭포 부근과는 다르다. 기반암이 화강암인 것은 직탕폭포 주변과 동일하나 하천의 횡단면이 비대칭적인 것이 특징이다.
하성단구의 지형층서적 대비로 부터 최종간빙기의 구정선고도를 추정하기 위하여, 한국 동해안 강릉 남대천 유역을 대상으로, 후기 경신세 하성단구의 발달과정을 고찰하고, 단구퇴적물의 특징과 하성단구 상호간 및 충적면과의 대비 관계에 근거하여 최종간빙기의 해면변동단구를 동정한 후, 이 단구를 이용하여 당시의 해수면 고도를 추정하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 강릉단구 I면은 최종간빙기의 극상기에 퇴적되었음이 밝혀졌고, 강릉단구 II면은 동 간빙기의 중기 혹은 후기에 퇴적된 것으로 편년되었다. 이 두 단구는 해면변동단구로서, 당시의 해수면은 각각 현재보다 17-20m, l0m 정도 높았던 것으로 추정된다. 2) 강릉단구와의 교차 관계, 단구퇴적물의 퇴적상 및 풍화도, 매몰곡저와의 연결관계 등으로 부터, 왕산단구 I면은 최종빙기의 전기, 그리고 II면은 최종빙기의 후기로 편년하였다. 3) 강릉단구 I면에 발달된 의사 그라이화 적색토의 형성작용은, 강릉단구 II면의 퇴적기인 최종간빙기의 중기 혹은 후기에 진행된 것으로 보인다. 일본과 달리, 연구지역에 있어서는 최종빙기 중의 아간빙기에는 적색토화 작용이 미약하였거나 진행되지 않았던 것으로 추정된다.
본 연구는 태백산맥의 남쪽 말단부에 위치하며 유역 분지의 대부분이 퇴적암으로 구성된 고현천을 대상으로, 하안단구 지형 분류 및 퇴적물 분석을 통해 하안단구의 분포 특성과 형성 과정을 고찰하였다. 고현천 하곡에는 1면$\sim$3면의 하안단구가 발달해 있으며, 충적층의 퇴적 상태와 암석 하상의 존재로 판단할 때, 침식단구일 가능성이 높다. 고현천 하안단구 1면의 형성시기는 약 37,000년 전으로 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 3시기에 해당하며, 하안단구 2면은 약 113,000년 전으로 MIS 5시기에 해당된다. 따라서 고현천의 하안단구는 상대적으로 온난한, 빙기 내의 아간빙기 또는 간빙기 내의 냉량기에 형성된 것으로 추정된다. 고현천 하안단구 1면의 하각률은 0.054m/ka, 2면의 하각률은 0.115m/ka로 계산되었는데, 이는 낮은 지반 융기율과 부족한 유량으로 인해 우리나라의 다른 하천보다 낮은 하각률을 나타내는 것으로 판단된다.
남한의 동남해안가를 따라 단구지형이 잘 발달하여 있으며, 해안단구는 해안충적면(AP,$4{\sim}5m$), 저위단구면(LT, $8{\sim}25m$), 중위단구면(MT, $36{\sim}55m$), 고위단구면(HT, $63{\sim}86m$), 고고위단구면(uHT, above 90m)과 같이5개 주단구면들로 구분된다. 해안단구 중에서 고도 약 8m 에서 20m 부근에 저위단구퇴적층이 잘 발달하여 있다. 이들 퇴적층은 저위2면(LT2)과 저위3면(LT3)에 분포하는 유기니질층 내에 포함된 화산재 산출 특성과 사질층에 대한 광여기루미네선스(OSL) 연대측정을 실시하였다. 연구결과 , LT2면은 해양산소동위체시기(MIS)로 볼 때, MIS 5d 혹은 5e 에 해당하며, LT3면은 MIS 5a 로 해석된다. 특히 LT2퇴적층의 형성은 최종간빙기 최성기의 해침작용과 관련되어 형성되었다.
한반도 남동해안을 포함한 연구지역에는 북북동, 북동 및 서북서 방향의 선상구조들이 발달하며, 백악기의 퇴적암류를 기저로 이들 퇴적암류를 관입한 화강반암이 분포한다. 제3기의 지층은 화산암 역을 주로 가지는 역암층, 화산성퇴적암류와 현무암이 분포하고 제4기 충적층이 골짜기를 중심으로 계곡에 분포한다. 해안단구는 해안선을 따라 고도를 달리하며 발달하고, 수렴리 일대에는 특히 중위면이 잘 발달되어 있다. 중위면의 분포고도는 실제측량을 통해 약 41-46m 사이에 분포하여 있다. 제 4기층의 수직변위는 약 50cm 미만으로 비교적 적은 편이나, 남쪽으로 약50m 이상 점토대가 연장되어 있는 것이 트랜취를 통해 확인하였다. tnfuiaeks층은 단층의 주향이 동북동에서 북동방향을 거쳐 북북동방향으로 변하며 경사는 동쪽 및 동남쪽으로 저각을 이루는 스러스트단층이다. 이 단층의 연장은 약 200mrud로이며, 변위는 현대연수원 절개면에서는 약1.5로 가장 크며 그 북쪽 및 남쪽으로 가면서 점점 감소하는 특성을 가진다.
일광단층은 NNE-SSW 방향으로 한반도 남동부의 울산에서 부산 해운대까지 연장되며 그 길이는 40 Km이다. 본 연구는 신고리 원자력발전소 1,2호기 건설과 관련된 일관단층석의 제4기 활동 여부를 판단하기 위해서, 지형면 분류와 트렌치 조사로 일광단층의 활동시기를 추정한 것이다. 일광역 부근의 해안에서 산록까지는 모래해안 및 충적면, 10m 해성단구면(MIS 5a), 20 m 해상단면(MIS 5e), 45m 해성단구면(MIS 7 or 9)의 변형면, 소기복침식면의 5개 지형면으로 분류된다. 일광단층선을 경계로 기반침식면은 해안 쪽에 분포하는데도 불구하고 내률 쪽의 45m 해성구면의 변형면 보다 비고가 10m 이상 높다. 그러나 동일한 단층선이 지나고 있는 20m 해성단구면은 변위를 나타내지 않는다. 10m 해성단구면과 20 m 해성단구면이 직선적으로 접하는 지대를 트렌치 조사하였으나 단층선이나 퇴적층의 변위를 관찰할 수 없어, 이 지대는 10m 해성단구면의 옛 해안선[구정선(구汀線)]으로 추정한다. 이에 45m 해성단구면 형성기의 고지리(古地理)로는 소기복침식면은 당시의 해수면 보다 높은 '섬' 이였을 것이며, 일광단층은 이천리층 형성 이후-45m 해성단구면 형성기(22만년 내지 32만년 전) 이전에 이루어졌을 것으로 판단한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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