한국 서해 남양만 조수분지의 기반지층에서부터 현세 조간대 지층에 이르는 전체 적인 층서와 층서 단위 구분의 기초가 되는 부정합을 규명하기 위해 만조선에서부터 간조선 및 조하대에 이르는 단면에 따라 8개의 진동시추가 실시되었고 진동시추의 수 직적 층서 단위 퇴적물질의 퇴적상 (조직, 구조 및 광물 조성)을 분석하였다. 또한 중 요 층서 위치에서 발견된 유기물 (토탄과 패각)의 /SUP 14/C연령이 측정되었다. 남양 만 조수분지의 퇴적체는 기저 부정합 (basal unconcomformity)에서 집적되는 층서단위 (간월도층$\longrightarrow$용두리 맴버$\longrightarrow$현세 조수퇴적층{조하대 및 조간대층})로 이루어진 퇴적층서 와 부정합적 시간차를 달리하는 층서적 경계(부정합)를 나타낸다. 현세 후기에 해당되 는 현세 조수퇴적층은 퇴적상에 의하면 상부층과 하부층으로 나누어지며, 상부와 하부 에 함유된 쇄설사립자 광물조성은 서로 다른 것으로 밝혀졌다. 하부층은 해록석의 사 립자를 비교적 다량으로 함유하며 광물조성의 높은 성숙도를 나타내는 것이 특징이다. 상부층은 해록석 사립자를 거의 함유하지 않으면 비교적 낮은 값은 성숙도를 나타낸 다. 결론적으로 하부층의 사질 퇴적물은 서해(황해) 대륙붕의 퇴적물 조성과 성숙도에 유청사하다고 해석되는 동시에 이 하부층의 사립 퇴적물 근원은 서해 대륙붕 퇴적물에 있으며, 현세 후기 해수면 상승 과정에 따르면 남양만 조수분지내의 초기 퇴적과정에 서 운반, 퇴적된 것으로 해석된다.
경기만 김포조간대 지층의 제4기 후기 층서를 규명하기 위하여 3공의 심부 시추(기반암까지 시추됨)를 실시하였으며, 퇴적층의 색상과 퇴적구조 및 입도조직에 근거하여 4개의 암상층서단위를 구분하였다. 이러한 암상단위의 층서는 상위에서 하위로 현세(Holocene) 조수퇴적층 (층서단위 I), 초기 현세 담수습지 퇴적층 (층서단위 II), 플라이스토세 후기 조수퇴적층 (층서단위 III) 및 플라이스토세 후기 육상퇴적층 (층서단위 IV)의 순서이다. 특히 단위 III은 지난 최대 빙기 (LGM)동안에 대기중 노출에 따른 풍화 및 결빙의 영향을 받은 상부(층서단위 III-a)와 풍화를 받지 않은 하부(층서단위 III-b)로 세분된다.
한국 남동해역 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사자료와 퇴적물 시료의 분석에 의하면 후 제4기 퇴적층은 마지막 빙하기 이후의 해수면 변화에 의해 조절되는 저해수면계열, 해침계열, 고해수면계열로 구성된다. 시퀀스 경계면 위의 저해수면계열(층서단위 I)은 마지막 빙하기 동안 퇴적된 니질사 혹은 사질니 퇴적물로 구성되며 대륙붕단과 해곡의 외해역에 분포한다. 해침면과 최대 해침면 사이에 위치하는 해침계열(층서단위 II)은 지난 15,000-6,000년 사이에 퇴적되었으며 주로 사질퇴적물로 구성된다. 해침계열은 연구해역 전반에 걸쳐 넓게 분포하지만 저해수면계열과 고해수면계열에 비해 박층으로 분포한다. 이러한 해침계열은 분포특성에 따라 3개의 소퇴적단위로 세분된다. 즉, 대륙붕단의 초기해침계열(Unit IIa), 중간대륙붕의 중기해침계열(Unit IIb), 내대륙붕의 후기해침계열(Unit IIc)등으로 이들은 후배열층서의 특성을 가진다. 최대해침면 상부에 놓이는 고해수면계열(층서단위 III)은 해수면이 현 수준에 도달한 지난 약 6,000년 이후에 퇴적된 현생 니질 퇴적물로 구성되며 내대륙붕의 연안을 따라 제한적으로 분포한다.
한반도 서남 해역에 위치한 함평만(전라남도 함평군) 조간대 퇴적층의 제 4기 후기 층서와 퇴적학적 연구를 위하여 총 37 지점에서 평균 3 m 깊이(최대 5.2 m)의 시추가 실시되었다. 채취된 퇴적물 시료의 입자 조직(grain texture), 퇴적 구조(sedimentary structure), 색(color) 및 광물 조성(mineral composition) 등을 토대로 10개의 퇴적상(sedimentary facies)이 분류되었다. 분석 결과에 의하면, 함평만 조간대 퇴적분지의 층서는 상위로부터 순차적으로 층서단위 Unit I, Unit II 및 Unit III로 구성된다. 최상위의 층서단위 Unit I은 조립질 퇴적상인 비조직 사질역 퇴적상(Facies SGd)과 괴상 역질 이토 퇴적상(Facies GMm) 또는 세립질 퇴적상인 엽층리 실트 퇴적상(Facies Zp), 괴상 이토 퇴적상(Facies Mm) 및 평행 엽층리 이토 퇴적상(Facies Mp)으로 구성되며, 상향 조립화의 특정을 나타낸다. 이 퇴적층은 해수면이 거의 현재의 위치에 도달된 지난 약 4.000년 동안 형성된 후기 현세(late Holocene) 해침 퇴적층으로 해석된다. Unit I에 의하여 부정합적으로 피복되는 층서단위 Unit II는 준 고화된 황색 이토 퇴적상 (Facies Mym)과 회색의 미고결된 니질 퇴적상(Facies Mgm)으로 구성되며, 수평적 연속성이 양호하고, 함평만 전체에 광역적으로 분포한다. Unit II는 서해의 여러 조간대에서 보고된 간월도층과 대비되는 것으로 여겨지며, 후기 플라이스토세(late Pleistocene)의 조간대 퇴적환경에서 집적된 퇴적층으로 해석된다. 이러한 Unit II에는 지난 최대 빙하기 동안 대기중에 노출된 다양한 증거(황갈색, 고화상태, 동토구조, 점토광물의 함량 변화등) 들을 함유한다. Unit II에 의하여 부정합적으로 피복되는 Unit III는 역질의 층리를 갖는 조립의 퇴적물(Facies SGb와 Facies Sx)로 구성되며 내만역의 한정된 지역(후동과 시목동 해역)에 분포한다. 퇴적학적 특성과 지역적인 분포 양상을 고려할 때, Unit III는 육성 환경(nonmarine deposits)의 하천 퇴적물(fluvial sediment)로 해석된다. 결과적으로 함평만 조간대 퇴적분지의 층서(최고기로부터 최신기)는 기반암 지층(중생대 화강암)${\rightarrow}$육성 퇴적층(Unit III)${\rightarrow}$후기 플라이스토세의 니질 조간대 퇴적층(Unit II)${\rightarrow}$후기 현세의 조간대 퇴적층(Unit I)의 층서이며, 각각의 층서단위의 경계는 부정합적이다.
한국광물학회.대한자원환경지질학회.대한광업진흥공사 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집: 국내 자원의 현황과 전망
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pp.69-92
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2002
비금속 및 금속 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다. 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기 퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것이다 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 극대화시킬 수 있는 새로운 층서적 규범으로 강조되어 져야 한다.
비금속 및 금속 광물자원의 탐사는 국가경영에 있어서 절대적으로 필요한 공공의 기반산업에 해당된다. 지금까지 수행되어 왔던 자원 탐사사업의 대부분은 비교적 개발이 용이한 천부 광상들에 집중되어 왔으며, 천부 광상들의 과도한 개발로 인하여 자원탐사의 범위가 점차 심부화 되고있는 실정이다. 지하 심부에 분포하는 광상들을 효율적으로 탐사해 내기 위해서는 분지 내 심부 퇴적층들에 대한 정밀한 대비와 평가가 요구된다. 그러나, 그 동안 천부 광상들의 평가에 적용되어 왔던 기재적 층서 원리들로는 심부에 분포하는 광상들을 도출해 내는데 한계가 있어 왔다 따라서, 분지 내 퇴적층들에 대한 보다 명확한 이해를 위해 새로운 고해상도의 층서틀 수립이 시급하다. 본 연구에서는 태백산분지 오오도비스 중기 퇴적층들에 대한 통합 층서적 접근을 통하여 고해상도 층서틀 수립에 대한 예를 제시하고자 한다. 이러한 통합 층서적 접근은 퇴적 분지의 지체 구조적 진화에 따른 층서를 규명하는데 있어서 보다 나은 통찰을 제공하고 있으며, 아울러 분지 내 비금속 및 금속 광물자원 탐사 및 개발사업의 효율성을 증대시키는데 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 통합 층서적 접근을 통한 퇴적층들에 대한 고해상도 층서틀 수립은 분지 내에 부존 되어 있는 모든 형태의 자원 탐사 및 개발사업에 있어서 성공률을 극대화시킬 수 있는 새로운 층서적 규범으로 강조되어져야 한다.
강원도 동해안 송지호(석호: lagoon)의 해안 퇴적층(석호입구 사립 퇴적층)에서 실시된 심부 시추 퇴적층에 대한 퇴적학적인 제4기 후기 층서설정과 환경연구 결과가 현세 해수면 상승곡선이 서로 대비되어 해석되었다. 중광물 함량의 변화가 퇴적층서 단위별로 차이를 나타내는 사실은 육성 퇴적 환경에서 해안 해빈 환경으로의 진화과정을 뒷바침한다.
수심도, 표층퇴적물. 그리고 탄성파 자료들을 이용하여 광양만의 최근 지형변화와 후기 제4기 퇴적층의 발달양상을 연구하였다. 최근 30년 동안 광양만의 해안선은 산업기지 건설을 위한 해안지역 매립으로 급격히 변하였으며 광양만 면적은 현재 25%정도 줄어들었다. 그리고 광양만내 항로지역의 해저퇴적물 준설로 인해 해저지형이 변화하였다. 표층퇴적물은 광양만 서측지역에 뻘질퇴적물이 분포하는 반면, 모래질뻘 퇴적물은 동측지역에 분포한다. 탄성파 단면도상에서 광양만의 퇴적층은 기반암위에 2개의 퇴적층서, Unit I과 II로 구성되며, 이들 퇴적층서는 중간반사면(reflector-M)에 의해 부정합적으로 경계된다. 하부의 Unit II층서는 광양만의 수로지역에 집중 분포하며, 저해수면 동안 쌓인 하천기원 퇴적층으로 해석된다. 상부 Unit I층서는 섬진강하구에서 여수해협을 향해 전진하는 퇴적양상을 보인다. 이 층은 빙기 이후 흘로세 고해수준 동안 섬진강에서 유출된 퇴적물이 델타환경을 이루면서 형성된 퇴적층서로 해석된다. 특히 천부가스층이 퇴적층내에 광범위하게 분포하며, 일부지역에서는 준설로 인해 해저면에 노출된다.
제4기 후기의 층서와 퇴적환경 변화를 조사하기 위하여 울릉분지 남서부 해역에서 채취한 푸 개의 피스톤 코어 시료를 분석하였다. 코어는 이질 퇴적물이 주종을 이루었고 일부 사질 퇴적물 및 테프라층(tephra layer)으로 구성되어 있다. 이미 확인된 울릉분지의 테프라층을 이용하여 층서 대비를 한 결과, 코어는 약 46,100년의 층서 기록을 보이며, 마지막빙기 동안의 퇴적률(12.1~14.9 cm/kyr)은 대양보다 높은 편이었다. 동위원소층서 2 동안 퇴적된 시료구간에서는 저탁류의 영향을 받은 몇 종류의 퇴적상이 교호하여 나타난다. 코어 00GHP-07의 하부구간에서는 가스 방출에 의하여 형성된 것으로 보이는 수평균열 구조가 관찰된다. 시료의 총유기탄소(TOC) 함량은 전체적으로 매우 높다(평균1.8%). 특히 총유기탄소의 값은 Termination I 동안 증가하는 추세를 보이는데, 이것은 이 기긴 동안 남서부 울릉분지가 산소가 다소 결핍한 환경으로 전이하였음을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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