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해안 풍화지형의 기원과 성격 고찰 - 풍화와지 내의 암분과 암체의 화학조성 분석을 통하여 -

A study on the origin and characteristics of weathering landforms at coastal area - Through the geochemical analysis of rock mass and rockmeals in the weathering pits -

김종욱|신원정|양동윤|김종연
한국지형학회 (The Geomorphological Association Of Korea)|2014.09|한국지형학회지 (Journal of The Korean Geomorphological Association)|제21권 제3호|pp. 63-83|DOI 10.18339/jkga.2014.21.3.63

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화강암granite타포니Tafoni풍화와지암분해안 풍화rock mealcoastal weatheringweathering pit
주제분류지리학

초록

우리나라 해안의 화강암 암체에는 다수의 풍화 기원 와지가 형성되어 있다. 현재까지 풍화에 따른 암석의 특징 변화와 풍화 와지의 특성, 형성 과정에 대한 연구는 미진한 편이다. 본 연구에서는 해안에 위치하는 기반암 암체에 형성된 풍화 와지를 대상으로 하여 암석의 화학적 특성을 분석하였다. 특히 과거 풍화 전선대였던 것으로 추정되는 기반암 암체의 정상부와 타포니로 알려진 풍화 와지가 형성된 부분, 그리고 기반암으로부터 풍화 작용에 의하여 분리되어 풍화 와지의 내부에 집적된 암분 시료를 채취하여 XRF와 XRD 기법으로 분석하였다. 화학적 풍화 지수는 암분에서 가장 높게 나타나고, 암체의 정상부에서 가장 낮은 값을 지니는 것으로 나타났다. 암체 정부의 화학 조성은 해당 부분이 풍화에 의한 물질 제거뿐만 아니라 칼슘과 나트륨의 2차적인 재결정화 및 재집적의 영향을 받은 것으로 추정되었다. 암분은 주로 석영과 장석류로 되어있으나, 석고 물질과 일라이트 및 카올리나이트도 나타났다. 이들은 화강암의 물리·화학적 풍화의 산물들로 입상 붕괴 이외에 다른 풍화작용의 영향도 받은 것으로 볼 수 있다. 한편 현재 해안의 풍화 와지 내부에서는 융설수 등의 동결과 융해, 석고의 팽창에 의한 입상 붕괴에 의한 입상 붕괴가 암벽의 풍화 산물을 제거의 주요 과정으로 추정된다.

Abstract

Various weathering pits are formed on the surface of granitic rock mass at coastal area of Korea. Changes in chemical composition of rock mass, characteristic of weathering pit and forming processes are not clear yet. Chemical characters of weathering pit and rock are analyzed in this study. Especially, the samples were collected from the summit part of the hill which was a part of weathering front, rock wall where the weathering pits(tafoni) are formed and rock meals which deposited at the bottom of weathering pit by granular disintegration from the inside walls of tafoni. Samples were analyzed with XRD and XRF method. The mean value of chemical alteration index(CIA) is found highest from the samples of rock meal while the lowest value found from the top of the hill. The chemical composition of the samples from the top of the hill suggests that these samples have experienced not only removal of specific material by chemical weathering but also re-crystalization or deposition by evaporation of water contains Ca and Na. Quartzite and feldspar are found as dominant materials of rock meal, however gypsum, anhydrite and other clay minerals, like illite and kaolinite, are also been identified. So it is concluded that the rock meal of the study area could be originated from the material formed by chemical weathering. Meanwhile, the weathered material might be removed by granular disintegration caused by freeze and thaw cycle of infiltrated water from snow and expansion of gypsum.

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