본 연구에서는 우리나라에 분포하는 3가지 유형의 5개 자연 구하도를 대상으로 형성시기와 형성과정을 분석하였다. 울진군 성산동 구하도는 약 2만5천~2만6천 년 전에 왕피천의 감입곡류 목 절단이 발생하면서 이전의 곡류부가 구하도로 변화되었고, 울진군 불영사 구하도는 약 9만 년 전에 감입곡류가 매우 심한 왕피천에 의한 곡류 목절단으로 형성되었다. 이를 통해 추론하면, 감입곡류 목 절단 구하도는 활발한 측방침식에 의해 목 절단이 발생하기 좋은 간빙기 또는 아간빙기의 후반에 주로 형성되는 것으로 판단된다. 태백시 구문소 구하도는 황지천과 철암천 사이 능선부 지하의 석회암에서 발생한 절리의 용식작용으로 인해, 약 4만 년 전에 두 하천이 동굴로 연결되어 합쳐지는 하천쟁탈 과정으로 형성된 것이며, 영양군 선바위 구하도는 약 1만4천 년 전에 동천과 반변천 사이의 하천쟁탈로, 고도가 높은 동천의 하류 쪽 유로가 구하도로 변화된 것이다. 그리고 충주시 장천리에서는 지난 빙기 최성기를 거치면서 약 1만년 전에 형성된 하중도로 인해 남한강의 유수가 동서로 분류되었고, 서쪽의 유로가 최근에 들어 구하도로 변화되었다.
계단형 평탄지형면인 해안단구는 고해수면을 지시하는 표식지형으로 가까운 지질시대동안 일어났던 지구조운동 정보를 제공하는 지질학적으로 매우 의미 있는 지형이다. 한반도의 동해, 서해 그리고 남해안 모두 해안단구가 발달하고 있으며 그 중 동해안에 가장 잘 발달하고 있다. 동해안의 해안단구는 4-6조로 해발고도 수m 에서 수십m 상위에 발달하고 있다. 이들 중 최하위 단구를 제외한 모든 단구는 중기 플라이스토세 이후에 형성되었고, 특히 OSL 연령과 고지자기 층서의 블래이크 사건(Blake excursion event)에 따르면 2단구와 3단구는 공히 최종 간빙기에 대비된다. 플라이스토세 해수면변동 곡선과 단구의 구정선고도를 서로 대비하여 본다면 동해안에서 중기 플라이스토세 이후부터 중기 홀로세까지 광역적 지구조 운동이 일어났음을 알 수 있다. 또한 강릉에서 부산까지 해안단구의 구정선 고도가 지역별로 상이하며 4개 지역으로 구분할 수 있다: 강릉-용한리(I), 호미곶-나정(II), 나정-방어진(III), 왜성-부산만(IV). 구정선 고도가 지역 간 서로 다르게 발달하고 있는 것은 오천단층 혹은 그의 부수단층, 감포 선구조, 울산단층 등에 의한 지괴운동에 의한 것으로 해석된다. 구정선 고도와 단구 평탄면 형성시기를 상호 함수로 한 동해안의 융기율은 0.2-0.3m/ky 범위 내외이며, 구정선 고도에 따라 융기율은 지역적으로 다르다.
남동해안의 호미곶과 구룡포 인근지역의 해안단구에는 3조의 제4기 단층이 인지 되며, 이중 2조는 4단구와 2단구의 평탄면을 자르고 있다. 호미곶 남쪽 하정리의 하정단층은 4단구를, 호미곶 구만리의 구만단층은 2단구를 자르고 있다. 하정단층은 역단층운동을 하였으며 주향과 경사는 하부에서 $N55^{\circ}W/45^{\circ}NE$, 상부에서 $N45^{\circ}W/40^{\circ}N$E로 수직 변위는 약 180 cm이다. 하정단층은 MIS 7~MIS 5c 동안 단층운동 시 형성된 4조 붕적퇴적층이 발달하고 있어, 4회의 단층 운동이 있었음을 알 수 있다. 호미곶 구만리에 위치하고 있는 구만단층은 3조의 역단층이 관찰되며 단층의 주향과 경사는 $N80^{\circ}E{\sim}N70^{\circ}W/25^{\circ}-35^{\circ}SE{\sim}30^{\circ}SW$로 수직이동거리는 9 cm~18 cm이다. 구만단층은 부정합면 직상위의 최하위 퇴적층만 이동시켰으며, MIS 5a의 80 ka 이후, MIS 4의 71 ka 이전 기간 동안 1회 운동하였다. 이 하정단층과 구만단층의 자세를 고려해 볼 때, 남동해안에는 후기 플라이스토세 기간동안 동북동-서남서 압축력과 남북 압축력이 작용한 것으로 생각된다. 하정리의 4단구 퇴적층과 구만리의 2단구 OSL연대 결과, 대보 지괴의 4단구는 MIS 7, 2단구는 MIS 5a임을 재검증하였다.
담양습지는 하도 내에 발달하는 하천습지로, 국내 처음으로 습지보호구역으로 지정되었으며 유네스코 무등산권 세계지질공원 후보지역으로 알려져 있다. 담양습지 인근은 영산강 상류지역으로 현재는 비교적 넓은 평야지대가 분포한다. 담양습지 주변의 퇴적환경을 해석하고자 시추코어를 획득하였고, 퇴적상, 연대측정(AMS, OSL), 입도분석, 지화학 분석 등을 수행했다. 또한 습지 주변의 기존 시추 코어 자료를 사용하여 종합적인 퇴적환경 변화를 해석했다. 담양습지가 분포하는 영산강 상류 일대의 평야 지역은 후기 플라이스토세 동안 형성된 하안단구 퇴적층이 비교적 하도와 먼 지역에 분포하고 있다. 홀로세 퇴적층은 자갈층이 평야 일대에 걸쳐 넓게 분포하고 있어 홀로세 중기 이후 해수면이 안정화 된 다음에 망상하천의 형태로 퇴적된 것으로 해석했다. 그리고 현재와 같은 사행하천으로 전이되면서 주로 모래가 우세한 퇴적물이 유입되었으며, 하도 주변으로는 범람원 환경이 조성되었다. 또한 화분분석 결과를 근거로 약 6천년 전후에는 온난 습윤한 환경이었으며 이후 습지 퇴적층이 발달한 것으로 추정했다. 담양습지가 분포하는 하도 일대의 트렌치 조사 결과 하부에는 원마도가 좋은 자갈층이 분포하고 있으며, 자갈층 상부를 모래층이 덮고 있다. 담양습지는 1970년대 담양호가 건설된 이후 모래층 상부에 머드층이 퇴적되면서 형성된 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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