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문제 정의
- 이와 같은 연구들을 통해 낙동강 하구의 지형발 달에 관한 많은 사실들이 밝혀졌음에도, 낙동강 하구 충적지형의 발달배경과 시기, 해수면 변동과의 관련성, 수직적인 퇴적구조와 연계된 최상부층(상치층, Top-set beds)의 평면적인 발달 양상과 관련된 의문점들은 여전히 남아있다. 따라서 본 연구에서는 첫째, 만입 형성에 미친 지구조 운동의 영향을 고려하여 지형적 조건을 파악하고 둘째, 낙동강 하구 만입지를 메운 충적층의 퇴적과정을 시계열적으로 모식화 한 후, 하구 충적지형(삼각주)의 평면적 발달양상과 연계하여 설명해보고자 한다.
- 본 연구는 낙동강 하구일대 지형적 조건과 퇴적 환경을 종합적으로 검토하고 충적지형의 시계열적 변화과정을 살펴봄으로서 낙동강 하구의 생성배경 및 발달과정을 밝히려는 것이다.
제안 방법
- 이것을 시각화하고 퇴적환경 변화 경향을 알기 위해 토질의 주요성분을 중심으로 통합하여 입자의 크기에 따라 자갈층, 모래층, 실트층, 점토층으로 단순화 시켰다. 그리고 시추주상도의 심도를 반영하되 현지의 표고를 기준으로 심도를 표시하였다. 시추주상도의 세로축은 심도를 나타내며 층서별 구분을 용이하게 하기위해 상징적인 무늬를 표시하여 경향을 파악할 수 있게 하였다.
- 낙동강 하구 하곡의 기반암과 퇴적층별 퇴적 양상을 모식적으로 이해하기 위해 앞서 검토한 동-서 횡단면 Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ를 기본으로 하고, 여기에 Ⅰ, Ⅱ, Ⅴ, 종단면 A, B, C를 참고하여 를 작성하였다.
- Ⅳ-8, 9는 현 부산광역시 강서구 봉림동의 서낙동강에 인접한 지점으로써 점토층의 심도가 가장 깊게 나타나는 지점으로 하부에서부터 점토층, 모래층, 자갈층, 점토층, 자갈층, 점토층, 모래층, 점토층, 모래질 점토층, 점토층의 순서로 퇴적되어 있다. 두꺼운 점토층 내부에 모래층과 자갈층들이 렌즈상으로 출현하는 것이 가장 큰 특징으로, 상부의 모래질 점토층은 본 주상도에서 미립질의 점토층과 조립질의 렌즈층이 호층을 이룬다는 점을 강조하기 위하여 모래층과 같은 무늬로 표현하였다. 이러한 특징들은 이 지점이 오래전부터 서낙동강이 범람하던 경계지점이었음을 시사하고 있다.
- 낙동강 하구의 퇴적환경과 경향을 파악하기 위해 연구지역 전역에 걸쳐 108개 지점의 시추조사 자료를 검토하여, 6개의 동-서 횡단면과 3개의 남 -북 종단면을 상정할 수 있었다. 이 중, 하구 만입지의 가장자리 부분이나 시추조사의 심도가 낮은 자료, 시추지점의 개수가 적은 Ⅰ, Ⅱ, Ⅴ, 종단면 A, B, C를 제외하고, 삼각주주변 분지지역, 상부 삼각주, 하부 삼각주 지역을 동-서에 걸쳐 비교적 완전하게 파악할 수 있는 주상도 Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ 를 이용하여 동-서 횡단면도 3면을 제작하고 단면특징을 파악하였다(그림 2, 3, 4). 퇴적 단면도를 제작하기 위해 최근까지 실시된 연구지역의 시추조사 자료를 광범위하게 수집하여 서로 유의미하게 연결될만한 지점을 선정하였으며 토질의 분류는 대부분의 시추조사 보고서에서 사용하는 통일분류법(USCS)에 의해 15가지 토질로 분류하였다.
- 퇴적 단면도를 제작하기 위해 최근까지 실시된 연구지역의 시추조사 자료를 광범위하게 수집하여 서로 유의미하게 연결될만한 지점을 선정하였으며 토질의 분류는 대부분의 시추조사 보고서에서 사용하는 통일분류법(USCS)에 의해 15가지 토질로 분류하였다. 이것을 시각화하고 퇴적환경 변화 경향을 알기 위해 토질의 주요성분을 중심으로 통합하여 입자의 크기에 따라 자갈층, 모래층, 실트층, 점토층으로 단순화 시켰다. 그리고 시추주상도의 심도를 반영하되 현지의 표고를 기준으로 심도를 표시하였다.
- 이 중, 하구 만입지의 가장자리 부분이나 시추조사의 심도가 낮은 자료, 시추지점의 개수가 적은 Ⅰ, Ⅱ, Ⅴ, 종단면 A, B, C를 제외하고, 삼각주주변 분지지역, 상부 삼각주, 하부 삼각주 지역을 동-서에 걸쳐 비교적 완전하게 파악할 수 있는 주상도 Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ 를 이용하여 동-서 횡단면도 3면을 제작하고 단면특징을 파악하였다(그림 2, 3, 4). 퇴적 단면도를 제작하기 위해 최근까지 실시된 연구지역의 시추조사 자료를 광범위하게 수집하여 서로 유의미하게 연결될만한 지점을 선정하였으며 토질의 분류는 대부분의 시추조사 보고서에서 사용하는 통일분류법(USCS)에 의해 15가지 토질로 분류하였다. 이것을 시각화하고 퇴적환경 변화 경향을 알기 위해 토질의 주요성분을 중심으로 통합하여 입자의 크기에 따라 자갈층, 모래층, 실트층, 점토층으로 단순화 시켰다.
대상 데이터
- (주)동해기초에서 실시한 4지점, 후포∼수가간 도로개설공사에서 실시한 3개 지점, 장유∼ 가락간 도로개설공사를 위한 2개 지점, 부산∼김해간 경량전철 건설을 위한 10개 지점의 시추 주상도를 참고하였다.
- (주)동해기초에서 실시한 7지점과 부산∼김해 경전철 시공을 위해 실시한 지질조사 4지점, 그리고 김해시 관내 국도대체 우회도로건설공사 과정에서 조사한 6개 지점의 시추 주상도를 토대로 작성한 것이다.
- 낙동강 하곡의 퇴적양상은 현재 낙동강 본류를 중심으로, 본문에 제시된 Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ과 함께 Ⅰ, Ⅱ, Ⅴ 단면, 종단면 A, B를 참고하여 구성하였다.
- 낙동강 하구의 퇴적환경과 경향을 파악하기 위해 연구지역 전역에 걸쳐 108개 지점의 시추조사 자료를 검토하여, 6개의 동-서 횡단면과 3개의 남 -북 종단면을 상정할 수 있었다. 이 중, 하구 만입지의 가장자리 부분이나 시추조사의 심도가 낮은 자료, 시추지점의 개수가 적은 Ⅰ, Ⅱ, Ⅴ, 종단면 A, B, C를 제외하고, 삼각주주변 분지지역, 상부 삼각주, 하부 삼각주 지역을 동-서에 걸쳐 비교적 완전하게 파악할 수 있는 주상도 Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ 를 이용하여 동-서 횡단면도 3면을 제작하고 단면특징을 파악하였다(그림 2, 3, 4).
- 본 단면은 부산광역시 강서구 녹산국가산업단지∼강서구 명지방조제∼을숙도 남단∼부산광역시 사하구 장림동 방면에 이르는 지역으로 연구지역에서 가장 남쪽에 위치하는 동-서 횡단면이다(그림 4).
- 시추조사는 (주)동해기초에서 실시한 3지점과 명지대교(을숙도 대교) 건설과정에서 실시한 14지점의 시추자료를 참고하였다.
이론/모형
- 구성물질에 따른 지형 분류는 조화룡(1987)의 자료를 참고하였고, 여기에 현재 김해⋅양산농어촌공 사에서 관리하고 있는 낙동강 하구 일대의 양⋅배 수장 시설의 위치를 추가하였다.
성능/효과
- 넷째, 중부 점토층은 Ⅵ-1에서 32.6m, Ⅵ-7에서 28m 정도로서, 동서횡단면에 걸쳐 광범위하고 뚜렷하게 나타난다. 대체로 기복은 있으나 20m∼ 30m의 층후를 유지하고 있으며 공통적으로 실트가 혼재되어 있고 해성 기원의 백색 패각들이 다량 포함되어 있어 내만성 천해 퇴적물임을 알 수있다.
- 다섯째, 상부 모래층 또한 동-서에 걸쳐 비슷한 서울대 기초과학공동기기원 의뢰 층후를 유지하며 뚜렷하게 구분된다.
- 대체로 기복은 있으나 20m∼ 30m의 층후를 유지하고 있으며 공통적으로 실트가 혼재되어 있고 해성 기원의 백색 패각들이 다량 포함되어 있어 내만성 천해 퇴적물임을 알 수있다.
- 둘째, 자갈층이 가장 두껍게 나타나는 지점으로 Ⅵ-11에서는 그 층후가 31.6m 깊이에 달한다. 자갈의 크기는 Ⅵ-11에서 직경 200∼500mm 정도가 출현하지만, Ⅵ-5에서는 10∼50mm, Ⅵ-15에서는 10∼70mm 크기의 역들이 나타나며 암석의 종류도 Ⅵ-5지점에서는 화강암류 뿐만 아니라 안산암, 응회암류의 역도 혼재되어 나타난다.
- 첫째, 기반암-기반암 풍화층-기저역층-하부 모래층-중부 점토층-상부 모래층의 층서 구조를 보이고 있고 둘째, 기반암의 모양은 지구조 작용 및 심층 풍화 작용과 밀접한 관련이 있다. 셋째, 기저역층은 주로 하곡으로 이어지는 사면 풍화물질이 massmovement 작용으로 공급된 것이며 넷째, 하부 모래층과 상부 모래층은 낙동강 주도로 퇴적 된 반면 다섯째, 중부 점토층은 해수면 상승으로 형성된 해성 점토층에 해당한다. 또한 동-서 횡단면에서 모래층 내부에 렌즈 모양으로 삽입된 점토층은 하천 유로를 따라 유수와 해수의 작용이 번갈아 가면서 퇴적시킨 지형이다.
- 셋째, 하부 모래층은 현 낙동강 본류에서 가장 두껍고 그 다음이 서낙동강 서안으로, 하부 모래 층이 가장 두터운 지점인 Ⅵ-11에서 27.2m, Ⅵ-2에서 22.1m에 달한다. 하부 모래층은 대체로 세립 질의 모래 구성비가 높고 하부에는 소량의 작은 자갈이 혼재하며 전체적으로는 순수한 사질퇴적물이라기보다 점토/실트와 혼합된 모래층에 해당한다.
- 이를 통해 미립물질의 퇴적이 우세하고 상대적으로 고도가 낮은 삼각주주변 분지지역에서는 농업에 있어 배수의 기능이 더욱 중요하기 때문에 하천을 따라 배수장이 집중적으로 분포하고 있으며, 사질성 퇴적이 우세하고 상대적으로 고도가 높은 상·하부 삼각주 지역에서는 농업용수 공급을 위한 양수장이 중점적으로 관리되고 있음을 알 수 있다.
- 이런 과정을 통해 형성된 낙동강 하구 퇴적층의 층서구조는 다음과 같은 특징을 보인다. 첫째, 기반암-기반암 풍화층-기저역층-하부 모래층-중부 점토층-상부 모래층의 층서 구조를 보이고 있고 둘째, 기반암의 모양은 지구조 작용 및 심층 풍화 작용과 밀접한 관련이 있다. 셋째, 기저역층은 주로 하곡으로 이어지는 사면 풍화물질이 massmovement 작용으로 공급된 것이며 넷째, 하부 모래층과 상부 모래층은 낙동강 주도로 퇴적 된 반면 다섯째, 중부 점토층은 해수면 상승으로 형성된 해성 점토층에 해당한다.
- 낙동강 하구 주변 배후산지에서 나타나고 있는 지구조 운동은 크게 3가지 경향으로 나눌 수 있다. 첫째, 북북동-남남서의 가장 뚜렷한 선구조를 보이는 동부 배후산지지역과 둘째, 북북서-남남동의 선구조가 뚜렷하게 남아 있지만 동-서방향의 선구조가 서로 교차하는 북부 배후산지지역 셋째, 북북서-남남동, 북서서-남동동, 동-서, 북동-남서의 다양한 선구조가 서로 교차하는 서남부 배후산지 지역이다.
- 첫째, 이곳은 낙동강의 최남단의 퇴적층으로 그층후가 가장 두껍고 기반암의 출현 심도가 –93m에 이를 정도로 가장 깊으며(Ⅵ-11 지점), Ⅵ-11을 기점으로 양 방향으로 점차 심도가 얕아지지만 서안보다 동안이 급격하게 변화되는 모습을 보이고 있다.
후속연구
- 그러나 시추자료를 중심으로 이루어지는 연구의 특성상, 입도⋅점토분석과 같은 퇴적물 분석의 제한, 연대측정 자료의 부족 등 많은 한계와 문제점이 존재한다. 이는 후속연구를 통해 보완되기를 기대한다.
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