• 한국산림과학회지
• /
• 제108권2호
• /
• pp.216-223
• /
• 2019

이 연구는 경상북도 경주시 양북면 일원의 산지 땅밀림의 지질특성 및 땅밀림 후 변화되는 토양의 물리적 특성을 구명하고자 수행하였다. 조사지역의 지질은 생성시대가 백악기의 경상누층군으로 주된 구성 암석은 흑색셰일이며, 동쪽으로는 석영 장석질 반암이 분포하고, 그보다 아래쪽은 제4기 연일층군 역암이 분포한다. 암석은 매우 풍화된 풍화암의 형태를 나타내고 있어 땅밀림 지질로 나타났다. 땅밀림으로 무너진 최대 깊이는 12.0 m까지 붕적층으로 구성되어 있다. 땅밀림 방향은 비탈면 하부는 $N46^{\circ}E$, 땅밀림지 상단부는 $N62^{\circ}E$로 절리 및 주향 방향으로 발생하였다. 땅밀림으로 교란된 토양에서는 토양깊이 20 cm 까지는 토양경도가 기록되지 않는 완전교란상태이었고, 토양깊이 25 cm~90 cm까지는 자연산림지 및 교란이 발생되지 않은 지역에 비해 토양경도는 1.4~-4.7배 낮게 나타났다. 또한 땅밀림지역의 토양용적밀도는 $1.24{\sim}1.29g/cm^2$로 자연산림지보다 각각 약 1.6배 높게 나타났다. 토양의 공극률은 51.5~53.3%로 자연산림지보다 각각 약 1.3~1.4배 낮았다. 흑색 셰일지역의 토양투수계수는 8.75E-06 cm/s, 토양의 조공극률은 9.8%로 가장 낮게 나타났다.

• 대한지리학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.673-692
• /
• 2011

컴퓨터 기술의 발전으로 인해 근래 들어 수치지형발달모형을 개발하고 이를 이용하여 다양한 관점에서 지형발달과정의 역동성을 파악하기 위한 시도들이 활발하게 행해졌다. 하지만 국내에서는 수치지형발달모형을 활용하거나 개발하는 시도가 거의 없었다. 이에 본 연구에서는 2차원상에서 지질시간 규모의 지형발달을 모의하는 수치지형발달모형을 개발하고 이의 유용성을 확인해 보았다. 개발된 모형은 지표 구성물질을 기반암과 이동 가능한 토양으로 구분하고 토양층의 두께를 모의하기 위해 기반암 풍화를 포함한다. 이를 통해 사면에서는 운반제어환경뿐만이 아니라 풍화제어환경도 모의 가능하다. 또한 토양포행과 같은 사면에서의 점진적인 물질이동과는 별개로 활동(landslide) 역시 주요한 지형형성작용으로 포함한다. 그리고 하천 운반력이 하상물질의 양보다 큰 곳에서는 기반암 하상 침식이 발생하여 분리제어환경도 모의한다. 한편 무한 유향 알고리듬을 이용하여 흐름을 분배하기 때문에 최대하부 경사 유향 알고리듬을 이용할 때 나타나는 흐름 분배상의 문제점을 줄일 수 있다. 개발된 모형을 이용한 모의실험 결과, 본 모형은 지질시간 규모의 지형발달과정을 비교적 합리적으로 모의하였다.

• 한국지형학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.23-36
• /
• 2012

본 연구는 그동안 고고학이나 역사학의 관점으로만 바라보았던 지석묘(支石墓)의 입지와 축조방식에 대한 문제를 지형학적 관점으로 고찰하여 지석묘가 입지하게 된 이유 및 특성과 지석묘를 축조하는 방식에 대한 문제를 생각해 보고자 하였다. 이를 위하여 전라남도 화순군 도곡면 효산리와 춘양면 대신리 일대의 유네스코 세계문화유산으로 지정되어 있는 지석묘군(群)을 연구대상으로 선정하였다. 효산리 대신리는 지석묘 상석의 장축방향 및 주변의 자연 암괴와 암편 들의 장축방향이 사면의 방향과 일치하고, tor나 block stream 등을 쉽게 관찰할 수 있다. 토양의 성분은 silt >sand >clay의 순으로 분포하며 silt질이 높은 토양과 angular, sub-angular 수준의 원마도 및 illite를 중심으로 하는 1차 점토광물의 높은 피크와 빈도를 보인다. 사면의 상부에는 단애가 위치하고 사면의 중 하부에 지석묘가 분포하는 바, 상석 및 주변 암석과 토양시료의 규반비, 규철반비, CIA등의 풍화지수를 구하여 살펴본 결과 한랭습윤한 환경에서 동결융해의 반복으로 기계적 풍화가 우세하였으며 화학적 풍화가 진전되지 못한 환경이었음을 파악하였다. 지석묘 축조에 사용된 암석은 solifluction과 같은 mass movement에 의해 사면의 아래로 이동하여 제 위치에 놓여 진 것을 청동기인들이 이용한 것으로 보이며, 지석묘를 축조하는 과정도 사면의 상부에 놓여 진 암괴를 이동하지 않고 암괴의 하부를 파내고 굄돌을 돌려가며 먼저 받친 후, 남은 흙을 파내어 유구를 넣고 막음돌로 막은 후 흙으로 덮은 것으로 추정하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.661-667
• /
• 2005

전라남도 신안군 흑산면 대장도에 부존하는 장도습지는 선캠브리아기로 추정되는 매우 심하게 규화된 변성퇴적암층을 관입한 화강암이 풍화되어 형성된 와지로 사료되며, 습지주변으로 비교적 다양한 화강암 풍화지형들이 관찰된다. 그리고, 장도습지의 형성은 화강암이 차별침식작용에 의하여 잘게 부스러지고 암편들이 홍수성 강우나 혹은 표토의 사면이동으로 낮은 경사지형이 되었고, 그 결과로 습지가 형성될 수 있는 지형특성을 보인 것으로 잠정적으로 해석된다. 또한, 습지주변의 사면토양과 습지퇴적물을 분석해 본 결과, 장도습지는 주변 사면토양의 영향하에 있는 환경이라고 할 수 있다. 이러한 환경에서 습지로의 수분공급은 오랜 기간동안 지속되어 지형적으로 오목한 곳에 수분과 유기물을 끊임없이 공급하여 유기물의 분해가 잘 이루어지지 않는 습지환경을 만들어 냈으며, 습지에 적합한 식생들이 정착하여 지속적으로 습지의 두께를 높여 현재의 습지를 형성해 낸 것으로 사료된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제16권2호
• /
• pp.109-134
• /
• 2006

암반(암석)은 생성시와는 다른 온도 압력조건, 대기와 지하수 및 강우 등의 영향으로 풍화작용을 겪게된다. 풍화작용은 암석을 구성하는 조암광물의 화학적 성질을 변화시키며, 불연속면을 따른 물리, 화학적 제반특성에 영향을 준다. 암석이 풍화작용을 겪게 되면 암석(암반)의 물성이 저하되는 현상이 나타나 이로 인한 사면의 파괴, 지하수의 유출, 암종간의 차별풍화로 인한 문제가 발생하기도 한다. 따라서, 대규모 사면 절개시에는 현재의 풍화특성을 분석하여 풍화상태가 앞으로 어떻게 진행될 것인지 예측하고, 이 결과를 토대로 비탈면 보호 및 보강공법에 기준을 판단하는 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위해 기존의 여러 건설사업의 설계단계에서 화학적 풍화속도와 암석의 다른 특성들을 종합하여 분석하는 화학적 풍화민감도 분석 기법이 적용되어 왔다. 그러나 기존의 화학적 풍화민감도 분석은 본래 암반이 아닌 토양의 풍화에 대해 개발된 기법이며 고려되어야 할 변수들의 수가 많고 그 관계가 복잡하며, 공학적 시간단계별로 암반사면의 풍화민감특성을 적용하는데 한계가 있다. 또한, 기존의 방법은 주로 등방성이 강한 화강암질 암석에 특성분석 기법을 적용하여 퇴적암과 같이 이방성이 강한 암반에 적용하기 어려운 문제도 있다. 풍화지형을 연구하는 지형학자들의 연구(Oguchi et al., 1994; Sunamura, 1996; Norwick and Dexter, 2002)에서 시간에 따라 진행되는 풍화에 의한 암석의 강도저하는 음지수 함수의 형태를 나타내는 것을 제안되었다. 이 관계를 공학적으로 적용하면, 풍화에 작용하는 여러 요인들의 결과를 강도저하로 표현할 수 있으며, 강도라는 암석의 물성을 설명함으로써 공학적으로 의미가 있는 결과를 도출할 수 있다. 따라서, 이 연구에서는 전술한 관계에 의해 풍화진행 시간에 따른 암석의 강도특성 변화를 고려하여 퇴적암에 특화시킨 풍화민감특성 분석을 암반사면의 풍화민감특성을 설명하고 설계에 직접적으로 적용할 수 있는 방법으로 제안한다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.468-479
• /
• 2002

태백 산지는 대체로 냉량하고 습한 편이지만, 강수량은 지역적으로 많은 차이를 나타내고 있다. 이와 같은 기후지형 환경과 관련하여 태백산지의 지형 및 토양환경은 기반암의 유형에 따라서 차이를 보인다. 북부의 금강산과 설악산 같은 화강암 분포 지역은 절리밀도의 차이를 반영하는 풍화 성향 때문에 암괴 노출이 심한 산지를 이루며, 미시령 일대의 편마암 분포 지역은 전사면이 흙으로 덮여있고 상대적으로 식생밀도가 높은 곳이다. 중부에서는 암괴 노출이 심한 타지역의 화강암산지와는 달리 박토상태지만 대체로 전사면이 흙으로 덮여있다. 이는 이 지역이 눈이 많고 서릿발 작용이 활발하여 화강암을 얇게나마 풍화시킬 수 있었기 때문이다. 남부에서는 급사면의 뾰족한 봉우리와 좁고 깊은 협곡을 이루는 석회암산지 및 완만한 사면지역의 여러 가지 용식지형이 발달한다. 이 지역에는 초본류나 관목류들이 연속성이 높게 분포하여 박토상태인 토양을 잘 보전하고 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.93-98
• /
• 1976

본(本) 연구(硏究)는 제주도토양(濟州道土壤)의 특성(特性) 및 생성(生成)에 관(關)한 논문(論文)의 일환(一環)으로 수행(遂行)되었으며 화산활동(火山活動)의 영향(影響)으로 이루어진 두드러진 현상중(現象中)의 하나인 polysequum토양(土壤)의 특성(特性)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 형태적(形態的), 이화학적(理化學的), 광물학적(鑛物學的) 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)으로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 공시토양(供試土壤)의 기반(基盤)은 현무암잔적층(玄武岩殘積層)(III)이고 화산사탄층(火山砂炭層)(II)과 화산회층(火山灰層)이 쌓여서 이루어졌다. 2. 따라서 화산회(火山灰), 화산사암층(火山沙岩層), 현무암잔적층(玄武岩殘積層)의 암석학적(岩石學的) 불연속성(不連續性)이 현저(顯著)하여 화산회층(火山灰層)은 미사질양토(微砂質壤土), 화산사암층(火山砂岩層)은 사토현무암층(砂土玄武岩層)은 미사질식토(微砂質植土)이었다. 3. 화산사암층(火山砂岩層)은 아직 토양(土壤)으로 발달(發達)이 덜 되어있으며 그 특성(特性)은 현무암층(玄武岩層)보다 화산회(火山灰)에 유사(類似)하였다. 4. 주요(主要) 점토광물(粘土鑛物)은 화산회층(火山灰層)에서는 Allophane, 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에서는 kaoline, vermiculite와 Illite이였다. 5. 공시토양(供試土壤)은 대체(大體)로 생성년대(生成年代)가 오래지 않은 것으로 판명(判明)되었다. 이와같은 사실(事實)은 화산회토(火山灰土)는 초기풍화상태(初期風化狀態)에 있었고 화산사암층(火山砂岩層) 역시(亦是) 풍화(風化)가 진행(進行)되는 중(中)이며 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에는 점토(粘土)의 집적층(集積層)이 없다는 근거(根據)로 추리(推理)된다.

• 보존과학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.21-32
• /
• 2000

구미시 황상동에 위치한 마애여래입상 (보물 제 1122 호)의 구성 암석은 흑운모-각섬석 화강섬록암으로서 약 30 여 개의 불연속적 동일 암체로 구성되어 있으나, 보관석은 역질 사암이다. 마애불 주변에 노출된 암괴의 대부분은 $N25{\sim}45^{\circ}W$의 주향과 거의 수직($70{\sim}85^{\circ}SE$)에 가까운 배면경사를 갖는 절리들이 발달되어 있다. 마애불 본체의 암괴들은 균열된 채 서로를 지지하고 있으나, 접합점에서는 심한 기계적 및 화학적 풍화를 받아 붕괴위험에 쳐해 있다. 또한 상부와 배면으로부터 발생하는 토압과 응력에 의하여 본체는 전면으로 두상은 좌측으로 기울어져 있다. 이 마애불을 이루는 암석의 풍화등급은 HW에 속하며, 조암 광물의 대부분은 화학적 및 광물학적 풍화에 의하여 점토 광물과 철수산화 광물로 교대되어 있다. 마애불의 표면에는 지의류와 선태류가 서식하고 있으며 모근과 포자류가 암석의 생물학적 풍화를 촉진시키고 있고, 절리대에는 이미 토양화가 진행되어 잡초가 서식하고 있다. 보존과학적 측면에서 볼 때, 이 마애불의 구조적 안정을 위해서는 불안정한 암괴의 제거가 필수적이며 불균형의 재발생과 마애불의 전면으로 작용하는 응력을 최소화하기 위하여 암석 지지공법에 의한 본체의 지보가 필요하다. 균열이 심한 절리면에는 암석용 충진제를 사용하여 수경화 처리가 선행되어야 할 것으로 보이며, 마애불에 미치는 지면의 습도를 저감하기 위한 차수벽 또는 차단막의 설치도 고려되어야 할 것이다. 또한 표면에 피복된 지의류와 토양화가 진행된 불연속면에 서식하는 잡초를 제거하기 위한 생화학적 처리가 필요하다.

• 자원환경지질
• /
• 제47권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 2014

본 연구는 전라남도 나주지역 황토의 토양학적 및 광물학적 특성을 확인하고 주변 모암과의 상관관계를 통해 그 기원 및 형성과정을 알아보고자 하였다. 연구지역은 전라남도 나주시 동강면 장동리이며, 토양단면(약 150 cm 깊이)의 황토를 깊이별로 상부, 중부, 하부층으로 나누어 토양학적 특성(색, pH, 입도분리)과 광물학적 특성(광물조성, 입자의 크기, 모양, 화학조성)을 연구하였다. 모암시료는 박편제작 및 현미경관찰을 통해 구성광물을 기재하고 황토의 구성광물과 연관성을 알아보았다. 연구 결과 황토는 pH 4.3~5.1 범위를 갖는 산성토이며 미사와 점토가 주로 구성된(약 95%) 미사질양토와 미사질식양토였다. 모래와 미사의 주 구성광물은 석영, 운모, 장석이며 점토는 침철석, 수산화층간 버미큘라이트, 일라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 질석과 소량의 석영이 포함되어 있었다. 모래와 미사의 SEM-EDX 분석을 통해 구성광물의 형태를 확인한 결과, 풍화작용으로 인해 부식되어 표면이 거칠고 산화철로 피복되어 있는 장석이 관찰되었고 하부층으로 갈수록 그 양은 증가했다. 점토는 TEM 분석을 통해 다양한 형태의 층상규산염광물이 확인되었으며, 상부에서 하부층으로 갈수록 침철석의 양이 증가했는데 이는 상부 층에서 용탈된 산화철이 하부층으로 이동되어 집적된 것으로 사료된다. 황토의 모암으로 사료되는 주변의 암석은 석영, 사장석, 흑운모, 녹니석 등으로 이루어진 화강반암이었다. 즉, 화강암류의 모암에서 장석과 운모 등이 풍화작용을 받아 일라이트, 질석, 수산화층간버미큘라이트 및 카올리나이트로 변하였으며 침철석은 흑운모 풍화에 의해 형성된 것으로서, 본 연구지역의 황토는 오랜 기간 풍화작용에 의해 형성된 풍화잔류토로 판단된다.

• 광물과 암석
• /
• 제36권4호
• /
• pp.289-302
• /
• 2023

본 연구지역은 강원도 횡성군 강림리로 치악산 편마암 지질에 해당된다. 본 연구지역의 지하수에서 우라늄 및 라돈 등과 같은 자연 방사성 원소의 농도가 규제기준을 초과한 것으로 조사되었다. 이에 해당 지하수 대수층에서 획득한 시추 코어를 대상으로 자연 방사성 원소의 용출 기작을 광물학적으로 규명하기 위해 인공풍화 실험을 수행하였다. 이를 위해 먼저 시추 코어시료의 실험 전 광물학적 특성을 분석한 결과, 저온 및 중온 열수 변성 작용을 받아 생성될 수 있는 녹니석계 클리노클로어의 함량이 높게 나타났다. 또한, 우라늄보다 토륨의 함량이 10배 정도 높은 것으로 확인되었다. 인공풍화 실험 결과, 함방사성원소 광물의 용해에 따라 1일 이내에 토륨의 농도가 증가하는 양상을 보이다가 그 이후에는 농도가 감소하는 경향을 보였다. 이는 이차광물 형태로 존재하는 토라이트의 용해에 의하여 토륨이 용출된 후, 황산염 등과 같은 형태로 재침전되기 때문인 것으로 판단된다. 시추 코어 내 우라늄의 함량이 토륨보다 낮지만, 풍화 실험 결과에서는 토륨보다 100배 이상의 농도로 용출된 것으로 확인되었다. 이는 우라늄이 풍화가 많이 된 토라이트에 함유되어 있거나 UO₂²⁺ 등의 이온 형태로 광물 표면에 흡착된 상태로 존재하면서 지속적으로 용해 또는 탈착되기 때문이다. 또한 토륨과 우라늄의 용출 양상은 탄산염의 농도와 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 하지만, 지하수 내 토륨과 우라늄의 농도 사이의 상관성은 낮은 것으로 조사되었는데, 이는 앞서 설명한 바와 같이 두 원소가 다른 기원으로부터 지하수에 용출되기 때문인 것으로 판단된다. 두 방사성 원소의 용출속도는 다양한 반응속도 모델 중 Parabolic diffusion와 Pseudo-second order kinetic 모델에 의해 가장 잘 모사되는 것으로 확인되었다. 이러한 반응속도 모델의 회귀 상수들을 이용하여 우라늄의 농도가 먹는 물 수질기준까지 다다르는 기간을 유추해 본 결과, HCO₃의 농도가 높은 중성환경의 지하수 조건에서 약 29.4년으로, 대체적으로 빠르게 용출되는 것으로 예측되었다.