기반암의 물리 화학적 특성과 산지 풍화 지형 발달과의 관계에 대한 연구 -강원도 삼척시 쉰움산을 사례로-
A study on the effect of physical and chemical characteristics of the rock on the development of weathering pits in mountain area - A case of Suinumsan(mountain), Samcheok, Gangwon province -
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강원도 삼척시에 위치하는 쉰움산의 정상부에는 250여개의 와지들이 형성되어 있다. 이전의 연구들은 그 형상적인 측면과 형성 과정에 따라 그 와지들을 구분하였다. 본연구에서는 와지가 광범위하게 나타나는 정상 부분과그렇지 않은 사면의 중간 부분을 구분하여 조사하였다. 와지 형성에 영향을 미치는 암석의 강도, 화학 조성 특성을 파악하기 위하여, 지형을 조사하고 암석의 반발강도측정과 XRF 분석을 이용한 조성 분석을 실시하였다. 현장 조사 결과 사면의 중간 부분에서도 풍화 기원으로 보이는 선형 와지(그루브)와 원형의 와지(나마)가 발견되었다. 규모와 발달 정도는 산지 정상부의 것들에 비하여 작은 편이었다. 또한 원형의 와지들은 포트홀과 유사하게 퇴적물이 와지의 내부를 마식하여 발달하는 양상을 지니는 것으로 나타났다. 와지의 발달이 상대적으로 약한 사면 중간 부분과 와지의 발달이 두드러진 정상 부분 사이의 반발강도의 차이는 보이지 않았다. 다만 각 지점 내에서도 반발강도의 차이는 존재하며 이는 각 지점에 발달한 수평적 수직적 균열의 특성과 관련이 있는 것으로 보인다. 이를 근거로 볼 때 반발강도와 와지 발달 간에 직접적인 연관은 없는 것으로 보인다. 화학 조성 역시 정상부(SU07∼SU13)와사면 중간 지점(SU02∼SU06) 사이의 차이는 나타나지 않았고 화학적 풍화 지표상 전반적으로 풍화의 영향을 크게받지 않은 상태를 나타내고 있었다. 화학 조성 역시 각 지점 내에서의 차이가 나타나는 것으로 볼 수 있었다. 암석의반발강도와 화학 조성 간의 상관을 검토하였다. 두 변수 사이에는 직접적인 강한 상관은 발견하기 어려웠으나, Si의함량이 반발강도와 약한 양의 통계적 상관이 있는 것으로, Al의 함량과는 음의 통계적 상관이 있는 것으로 나타났다. 그러나 널리 쓰이는 화학적 풍화 관련 지수인 CIA등은 유의한 상관이 나타나지 않았다. 이러한 결과들은 향후 추가적인 연구를 통하여 해당 지표들의 타당성등과 함께 검토되어야 할 것으로 보인다.
Abstract
There are more than 250 weathering pits at the top of the Suinumsan(mountain), located in Samcheok, Gangwon province. Previous researches have distinguished the pits according to their geometrical aspects and formation process. In this study, the landscape of the top(SU07∼SU13) and mid-slope of mountain(Su02∼06) are investigated. In order to compare the characteristics of rock strength and chemical composition affecting pit formation, XRF analysis and Schmidt hammer rebound test were adapted. In the field survey, linear depressions(groove) and circular depressions(gnamma) were found in the middle of the slope. The scale were smaller and development level were lower than those of the mountain top. Also, forming process of the circular pits were similar to the portholes. There was no difference in the rebound strength between two sites. However, there is a difference in rebound strength within each site, which seems to be related to the characteristics of horizontal and vertical cracks developed at each site. Based on this, it seems that there is no direct relationship between rebound strength and pit development. The chemical composition also showed no difference between the top and the midpoint of the slope and the chemical weathering index was not affected by weathering as a whole. The chemical composition also showed a difference in each point. The correlation between rock strength and chemical composition was investigated. There was a direct correlation between the two variables, but there was statistically significant correlation between the content of Si and the content of Al. However, there was no significant correlation with CIA. These results should be reviewed together with the validity of the relevant indicators through further studies in the future.
참고문헌 (23)
- 권동희, "천연기념물 지형의 지리학적 분석", 한국사진지리학회지, 20(1), pp.17~26 (2010), 한국사진지리학회
- 김종연, "해안 풍화지형의 기원과 성격 고찰 - 풍화와지 내의 암분과 암체의 화학조성 분석을 통하여 -", 한국지형학회지, 21(3), pp.63~83 (2014), 한국지형학회[DOI]
- 박지선, "쉰움산의 나마(Gnamma)에 관한 연구 - 유형분류를 중심으로 -", 한국사진지리학회지, 21(3), pp.87~99 (2011), 한국사진지리학회
- 박희두, "화양계곡에 발달한 하식미지형", 한국사진지리학회지, 12(1), pp.27~56 (2002)
- 박희두, "속리산 주변 산지의 풍화혈 분석", 한국지형학회지, 11(4), pp.35~46 (2004), 한국지형학회
- 삼척-고사리도폭 지질보고서, "원종관", 한국자원연구소, ~ (1994)
- 윤순옥, "The Geomorphie Development of River Terraces along the Middle and the Lower Parts of the Osip-cheon River in Samchok City", 대한지리학회지, 37(3), pp.222~236 (2002), 대한지리학회
- Bahlburg, H, "The Geological Record of Neoproterozoic Glaciations", pp.36~92 (2011), Geological Society of London
- Bazilevskaya, E, "Where fast weathering creates thin regolith and slow weathering creates thick regolith", Earth Surface Processes and Landforms, 38, pp.847~858 (2013)
- Buggle, B, "An evaluation of geochemical weathering indices in loesspaleosol studies", Quaternary International, 240, pp.12~21 (2011)
- Burke, B.C, "Weathering the escarpment: chemical and physical rates and processes, south-eastern Australia", Earth surface Process and Landforms, 34, pp.768~785 (2009)
- Chen, J, "Weathering of rocks induced by lichen colonization — a review", CATENA, 39, pp.121~146 (2000)
- Dixon, J.C, "Incipient weathering rind development on introduced machinepolished granite discs in an Arctic alpine environment, northern Scandinavia", Earth Surface Processes and Landforms, 31, pp.111~121 (2006)
- Domínguez-Villar, D, "Multi-phase evolution of gnammas (weathering pits) in a Holocene deglacial granite landscape, Minnesota (USA)", Earth Surface Processes and Landforms, 33, pp.1675~1177 (2008)
- Ericson, K, "Geomorphological surfaces of different age and origin in granite landscapes: An evaluation of the Schmidt hammer test", Earth Surface Processes and Landforms, 29, pp.495~509 (2004)
- Fritz S.J, "A comparative study of gabbro and granite weathering", Chemical Geology, 68, pp.275~290 (1988)
- Hausrath E.M, "Elemental release rates from dissolving basalt and granite with and without organic ligands", American Journal of Science, 309, pp.633~660 (2009)
- Heckman K, "Lithologic controls on regolith weathering and mass flux in forested ecosystems of the southwestern USA", Geoderma, 164, pp.99~111 (2011)
- Katz, O, "Evaluation of mechanical rock properties using a Schmidt Hammer", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 37, pp.723~728 (2000)
- Oberlander, T. M, "Morphogenesis of granitic boulder slopes in the Mojave Desert, California", Journal of Geology, 80, pp.1~20 (1972)
- Parker, A, "An index of weathering for silicate rocks", Geological Magazine, 107(6), pp.501~504 (1970)
- Mark W. Strudley, "Regolith thickness instability and the formation of tors in arid environments", Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 111(F3) (2006), Wiley-Blackwell[DOI]
- Twidale C.R, "On the multistage development of etch forms", Geomorphology, 11, pp.107~124 (1994)