정동진 지역 단구를 피복하고 있는 고토양층은 배수가 잘 되지만 주기적으로 물에 잠기는 환경에서 형성되었다고 추정된다. 4.5m에 달하는 퇴적단면에서는 모두 6개의 층이 관찰된다. 고토양의 입자는 주로 점토 및 실트 크기이나 부분적으로 모래 크기 입자의 우점 구간이 있다. 주요 구성 광물은 석영, 장석, 운모와 녹니석이다. 고토양의 지화학적 조성은 전 층에 걸쳐 큰 차이가 없으나 화학적 풍화지수는 깊이에 따른 변화를 보여준다. 대자율의 변화는 토양층의 변화와 일치하는 양상이다. 고토양층의 상부 50cm에는 토양쐐기 층이 발달해 있고, 이 층준에서는 약 25,000년 전 분출한 AT 화산재 입자가 집중적으로 발견된다. 고토양층 하부의 사력층에서는 약 11만년의 OSL 연대가 얻어졌다.
한반도에 분포하는 백악기 육성퇴적층 중 경상누층군 퇴적물의 기원지 조성과 조구조 환경에 대한 연구는 활발하게 이루어진 반면에 그 외 퇴적층에 대한 사암의 암석학적 연구는 아직 부족하다. 본 연구에서는 부산 기장군 일광읍 신평리 해안가 일대에 분포하는 백악기 이천리층의 사암을 대상으로 암석기재학적 연구를 수행하여 기원지의 특성에 대한 예비 해석 결과를 보고하였다. 이천리층 사암은 미성숙한 조성과 조직을 나타내며 백악기 당시 유라시아 동쪽 연변부에서 일어난 고태평양판의 섭입에 의해 융기하여 발달한 화산호로부터 단시간에 퇴적물이 생성되어 운반된 것으로 보인다. 그리고 사암 내 부수광물로 크롬 첨정석이 다수 관찰되는데, 이는 기원지에 초고철질암이 분포하였음을 의미한다. 향후 추가 연구를 바탕으로 크롬 첨정석 기원암의 형성 환경 뿐만 아니라 이천리층 퇴적 당시 경상분지 동남부의 조구조 환경에 대한 해석과 경상누층군과의 층서 대비가 가능할 것으로 기대된다.
천부 탄성파 단면도와 해저 퇴적물 자료들을 이용하여 한반도 남동 내대륙붕 해역에 분포하는 홀로세 뻘질 퇴적물의 발달양상을 분석하였다. 홀로세 뻘질 퇴적물은 낙동강하구해역부터 해안을 따라 북쪽의 포항해역까지 대상으로 내대륙붕해역에 발달하였다. 연구해역 표층퇴적물은 남쪽에서 북쪽해역으로 가면서 서서히 세립화되고 또한 분급도가 양호해진다. 고해상도 탄성파 퇴적상은 낙동강 하구역의 평행한 내부 반사층리, 울산 남쪽해역의 북동향을 향하는 전진형 반사층리, 그리고 울산 북쪽에서부터 포항까지의 해역은 투명한 퇴적상으로 변하면서 발달하였다. 퇴적상의 지역적 차이는 홀로세 퇴적물 특성이 지역적으로 변화하고 있음을 지시한다. 해저퇴적물 분포특징과 탄성파 퇴적상 발달양상으로부터 낙동강에서 공급된 부유퇴적물이 주로 북향의 대마난류에 의해 해안선을 따라 북쪽으로 이동하면서 점진적으로 조립질에서 세립질화되고 분급화되는 퇴적과정을 보여주는 것으로 해석된다. 홀로세 뻘질 퇴적층은 빠른 해침과정에 의해 형성된 평탄한 침식면위에 현재의 해수준과 유사한 고해수준기 동안 형성된 고해수준 퇴적체로 해석된다.
본 연구에서는 서해 명사십리 일대의 제 4기 극한재해 퇴적기록 보존지역을 선정하기 위해, 1918년 일제 강점기 지형도, 2000년 수치지형도, 1976년 항공사진 및 2012년 항공사진을 이용하여 작성한 수치표고모델과 지표이용도를 순차 비교 분석하여 연구지역의 퇴적환경 및 지표환경 변화를 고찰하였다. 연구지역의 지형적 특징은 지난 100여 년간 큰 변화가 없었으나 연구지역의 북부와 남부에는 고도의 변화폭이 상대적으로 큰 구릉지가 위치하고 해안에 평행하게 사구가 발달하며 연구지역 남부 사구의 후면으로 내륙에 평탄한 저지대가 위치한다. 연구지역 유수 및 퇴적물의 이동 방향을 분석한 결과 사구에서 내륙으로 이동하는 흐름과 내륙의 높은 지대에서 해안으로 이동하는 흐름이 연구 지역 중부를 가로지르는 하천을 향하여 이동하며 중남부 용정리와 남부 자룡리의 평탄한 저지대에 각각 $0.2km^2$의 넓이를 가지는 저수지역을 형성할 수 있다. 또한 연구지역 해수면 변화기록을 보존하는 지역을 찾기 위하여 해수면을 상승시킨 결과 해수면이 3 m 상승했을 때 침수되는 지역은 1918년 $3.4km^2$, 2000년 $3.64km^2$으로 저수지역이 형성되는 위치와 중첩되며 남부의 평탄한 저지대가 해수범람 퇴적층의 형성이나 퇴적물의 집적에 용이한 환경임을 지시한다. 100여 년간 인간의 활동으로 인한 지표 환경 변화가 제한적이었던 지역은 약 $3.51km^2$의 면적으로 연구지역 중부에서 남부에 분포하며 1918년에는 점토 퇴적지, 논으로 활용되었고 2012년에 이르러서는 모두 논으로 이용되고 있다. 연구지역의 퇴적환경과 지표이용변화를 중첩 분석한 결과, 제4기 퇴적기록을 보존하고 있을 가능성이 가장 높은 지역은 연구지역 중부에 약 $0.15km^2$, 남부에 $0.09km^2$의 면적으로 존재하며 이 지역을 중심으로 과거 이상기후 퇴적기록을 연구하는 것이 효과적일 것으로 기대된다.
영상강 하류 일대에는 여러 단의 하안단구가 발달되어 있다. 본 고에서는 이들 단구 중 현재까지 조사된 해면변동단구성 하안단구를 조사하여, 한반도 남동부 해안의 해안단구 및 해면변동단구와 대비하였다. 영산강 하류지역의 영산 18m 단구는 단구면, 단구구성층의 퇴적상 및 고토양 등의 특성으로 보아 남동부 해안의 최종간빙기 최온난기(MIS) 해성단구 및 해변동단구와 대비된다. 영산 18m 단구의 하상비고는 18m로서 남동부 해안의 최종간빙기 구정선고도와 일치된다.
울릉도 화산체는 해수면 아래의 순상화산체와 해수면 위의 종상화산체로 크게 구분된다. 해수면 위 화산체의 지질은 기본적으로 알칼리 화산암류이며 이들은 다시 집괴암 및 응회암, 조면암 및 포놀라이트, 조면암질 부석, 조면안산암, 퇴적층 등 5개 지층으로 구분된다. 울릉도 지형은 전체적으로 화산지형이 우세하며 이들 화산지형이 풍화, 침식되어 다양한 풍화지형, 하천지형, 해안지형, 구조지형 등이 만들어졌다. 주요 화산지형으로는 칼데라분지, 중앙화구구, 주상절리 등이 있으며, 풍화지형으로는 타포니, 나마, 토르, 풍화동굴, 애추 등이 있다. 주요 해안지형으로는 해식애, 파식대, 시스택, 시아치, 해식동, 자갈해빈, 해안단구 등이 있다. 하천지형은 폭포를 제외하고는 그 발달이 미약하다.
본 연구는 부산광역시 도심지역 중 부산진구 양정동부터 동구 수정동까지 지역에 대한 수리지질 특성을 파악하였다. 이를 위하여 양정동의 암반대수층과 부산진구 부산진역 부근의 미 고결층에서 양수시험을 실시하였다. 특히 양정동의 암반대수층은 동래단층대와 만나는 지 역으로서 동래단층의 수리지 질 특성을 파악하는데 중점을 두었고, 부산진구 부산진역 부근의 미고결층에서 행한 양수시험에서는 해안매립지와 해안퇴적층(미고결층)의 수리지질 특성을 파악하였다. 양정동의 암반대수층에 대해서는 Moench의 구상체 이중공극모델이 적합한 것으로 나타났으며, 부산진역 부근의 미고결층에 대해서는 Neuman의 자유면대수층 모델이 적당한 것으로 나타났다. 암반대수층의 평균 투수량계수는 $2.75\times10^{-5}m^2/s$, 평균 저류계수는 $6.41{\times}10^-5}$이고, 미고결층의 투수량계수는 $8.24\times10^{-4}m^2/s$, 저류계수는 $3.70\times10^{-3}$이다. 한편 순간충격 시험에 의한 평균 투수량계수와 평균 저류계수는 각각 $9.84{\times}10^{-4}m^2/s\;와\;1.21{\times}10^-4}$이다.
지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다.
서해 경기만은 대조차 환경으로 해안선을 따라 넓조간대 퇴적층이 발달하여 있다. 이 환경에 분포하는 표층퇴적물의 특성과 그 공간적 분포를 연구하기 위하여 총 400개 가량의 퇴적물 시료가 채취, 분석 및 연구되었다. 경기만의 표층퇴적물 분포는 전반적 인 해안선방향 세립화의 특징을 나타내며, 이러한 분포경향은 조간대 상에서 다시 나 타나 결과적으로 조간대와 조하대를 주부하는 간조선 부근에서 입도분포의 불연속성이 나타난다. 조간대 퇴적물과 조하대 퇴적물은 평균입도와 왜도 등 조직특성이 차이를 보이며, 이는 두 환경 사이에 나타나는 유속 및 지형의 차이에 기인한 현상으로 해석 되었다. 퇴적물의 광물 및 화학성분은 퇴적환경에 따른 차이보다 일차적으로 입소에 의해 조절되는 경향을 나타내었다. 점토광물 조성에서는 스멕타이트가 거의 나타나지 않는 특징을 보였으며, 코발트와 구리 및 니켈 등 일부 금속원소의 경우에서는 반월지 역 조간대 퇴적층에서 특히 농도가 높아 인근 공업 단지로부터 유입된 오염물질의 축 적이 진행됨을 시사하였다. 한편 조간대 환경은 인위적인 해안지형의 변화에 비교적 민감하게 대응하여 퇴적상이 빠르게 변화하며 앞으로 방조제의 축조나 조간대 간첩사 업등을 계획함에 있어 이러한 영향의 고려가 필요할 것으로 사료된다.
해안지역은 강의 지형과 지질, 해류 및 강하구 등 환경조건에 따라 다양한 퇴적층을 구성하므로 해안지역에 충적된 해성점토 특성을 파악하는 것이 연약지반의 형성을 규명하는데 중요한 역할을 수행하게 된다. 일반적으로 충적지반은 지형과 자연환경변화와 같은 다양한 구성요소로 형성되므로 퇴적된 지역이나 퇴적상황에 따라 매우 다른 성질을 가지게 된다. 더구나 해안지역을 따라 다양한 대형사업이 강하구에 집중됨으로써 해류의 흐름이나 퇴적특성이 바뀌어 퇴적상태가 변하여 불확실성이 더욱 심해지고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 지반의 불확실성을 고려한 설계 상수를 제시할 목적으로 서해안과 남해안을 5개 영역으로 구분하고 대상연안에 해당되는 상대적으로 높은 신뢰성을 가진 실내 및 현장조사 자료를 수집하여 통계적인 분석을 수행하였으며, 선형 및 비선형 회귀 분석을 사용하여 설계 매개 변수 간의 상관관계를 분석하였다. 또한 정상 검증, 이상치제거와 같은 통계 분석을 통해 각 지역의 불확실성을 고려한 설계 매개 변수의 분포 특성을 제안했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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