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한반도 제4기 지반운동과 해안단구 지형발달
The geomorphological development of marine terraces and tectonic movement during the Quaternary period in Korean Peninsula
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 중견연구자지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2013S1A5A2A01017235
선정년도 2013 년
연구기간 3 년 (2013년 05월 01일 ~ 2016년 04월 30일)
연구책임자 윤순옥
연구수행기관 경희대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 해안단구는 지형학의 중요한 연구 분야의 하나로서 국내․외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 삼면이 바다인 우리나라는 해안선을 따라 해안단구가 분포하고 있어서 일찍부터 해안단구 연구가 진행되었다. 특히 동해안에는 전체 해안에 걸쳐 해안단구가 분포하고 있으므로 연구도 가장 많이 진행되었다. 그럼에도 불구하고 우리나라 동해안의 해안단구 연구에는 다음과 같은 몇 가지 쟁점이 있다.
    첫째, 초기에는 대부분 한반도 동해안에서의 연구가 중심이 되었고 서해안과 남해안에서도 잇달아 보고되었다. 해안단구 지형면의 분포특징과 지반운동과의 관련성, 그리고 형성시기에 대한 것이 연구의 중심이다. 해안단구의 편년은 초기 연구에서는 거의 수행되지 못하였고, 대개 해발고도별로 간빙기 고해수면기를 대입하고 있으나 연구자에 따라 상이한 분포 특징과 편년 결과로 여전히 혼란스럽다.
    둘째, 기존의 고위면 즉, 해발고도 90m 지형면 보다 높은 고위 해안단구에 대한 연구가 거의 이루어지지 않았다. 한편 중부지방과 남부지방에 따라 동일한 시기의 해안단구에서 해발고도 차이가 있다는 보고가 있는가 하면 거의 같다는 주장도 있어서, 여전히 지반운동과 관련하여 치열한 논의가 계속되고 있다.
    셋째, 해안단구 형성시기에 대해서는 다양한 견해가 있고, 해안단구의 지형발달을 보다 명확하는데 고해상도의 지형면 편년은 불가피하지만 절대연대측정 기술의 한계로 편년 방법이 부족하다. 최근에는 OSL-dating을 활용한 연구가 다수 있지만, 이것 역시 100,000년 이상의 연대값은 신뢰성에 문제가 제기된다. 최근 또 다른 대안으로서 뢰스-고토양 층서 연구가 해안단구 편년에 적용되고 있다. 충남 대천 해안단구 지형면 위에 퇴적된 뢰스-고토양 연속층에서 MIS 8~3의 편년값을 얻었으며, 그 하부 해발고도 약 20m 해안단구는 MIS 9에 형성된 것으로 추정되었다.
    넷째, 한반도는 주변 북중국, 일본과 같은 지구조적 활동성 지역들에 비해 상대적으로 안정된 지역으로 알려져 있지만, 변형대 상부에서는 해안단구 퇴적층을 수직적으로 수 m 이상 변위시키고 있어 현생 지반 안정성 논의가 활발하다. 한반도 남동 해안 일대의 해안단구에 대한 면밀한 지형학적 연구 결과는 이 지역 제4기 단층운동의 특징을 밝히는데 중요한 역할을 담당할 것으로 판단된다. 활성 단층 및 원자력 발전소 부지 선정과 관련한 적합한 안전성 기준이 마련하는 일은 매우 시급하다. 우리나라에서 활단층이 보고되고 있는 동해안에는 원자력발전소가 입지하고 있어서 안전 문제에 대한 관심이 높은데도 불구하고, 해안단구와 지반운동에 대한 연구가 부족하다. 단층 운동에 대한 자료는 해안단구 연구를 통해 획득할 수 있고, 단층선이 통과하는 위험지역에 대한 정보도 제공할 수 있을 것으로 생각한다.
    본 연구는 한반도 해안단구 연구에 있어서 쟁점이 되는 사안들에 대해 실내작업과 현지조사를 통하여 광역적인 지형면 분포도를 작성하여 첫째, 한반도 해안단구 체계를 수립하고, 둘째, 해안단구 형성시기를 판단하는 준거로서 뢰스-고토양 연구의 가능성을 검토하며, 셋째, 한반도 지반운동 양상을 검토한다. 넷째, 항공사진 분석과 현지조사를 통해 단층운동에 의한 해안단구 지형면의 변형과 지진안정성을 평가하고 이것을 원자력발전소와의 관계를 검토한다.
  • 기대효과
  • (1) 2000년대 중반까지 한반도 동해안에서 가장 해발고도가 높은 해안단구는 90m의 고위면이었다. 특히 200m 이상의 평탄면들은 거의 현재까지 소위 영동면으로 불리는 저위침식면으로 인식되어 왔다. 이 연구를 통해 영동면의 실체를 파악할 수 있다.
    (2) 강원도 정동진, 삼척, 경북 영덕, 경북의 구룡포부터 울산시와의 경계부인 지경리에 이르기까지 해안에서 보고된 고고위면과 이보다 더 해발고도가 높은 해안단구 지형면의 존재를 검증할 수 있는 근거를 제공한다.
    (3) 플라이스토신 전 시기 동안의 동해안 지반운동과 관계되어 형성된 해안단구 지형면을 분류할 수 있다. 이와 같은 지형면 분류를 통해 한반도 동해안의 해안단구 체계를 확립할 수 있을 것이다.
    (4) 해안단구 지형발달은 우리나라의 경동성지형과 동, 서해안의 지반운동 양상을 규명하여 한반도 제4기 지반운동을 설명하는 단서가 된다. 그리고 해안단구 분류 체계를 통해 논의된 지반운동양상은 주변의 동아시아 지역과 객관적으로 비교할 수 있다.
    (5) 한반도 남동부 지역의 제4기 단층들은 반복적 재활성의 가능성이 높아서 잠재적 지진 재해에 대비해야 할 것으로 판단되며, 특히 본 연구는 연구 지역 내에 위치하고 있는 원자력 발전소 인근의 지진 안정성에 관한 중요한 단서를 제공하고 있다.
    (5) 해안단구 선행 연구 내용을 바탕으로 이들 단층 운동의 최종 운동 시기 및 변위 속도를 추정하여 연구 지역 내 추정 단층선의 발달 규모와 연장성에 관해 논의하고자 한다. 해안단구 선행 연구 내용을 바탕으로 최종 단층 운동 시기 및 변위 속도를 추정하고, 단층선의 발달 규모와 연장성에 관해 논의할 수 있다.
    (6) 뢰스-고토양 연구 결과를 해안단구에 적용하여 뢰스의 분포와 편년에 대한 정보를 획득할 수 있다.
    (7) 서해안에서 뢰스를 통한 지형면의 편년을 검토한 바에 의하면 같은 시기에 형성된 서해안의 해안단구는 동해안에 비해 해발고도가 낮았다. 따라서 서해안에서 보고된 유일한 해안단구-지반운동 연구(최성길, 2007) 결과와 대비하여 동해안과 서해안 지반운동의 양상에 대해 밝힐 수 있을 것이다.
    (8) 현재 한반도 해안단구 연구는 해안단구 체계와 형성시기에 대한 쟁점이 정리되지 않았음에도 기초과학으로서 연구자의 부족과 현지조사의 어려움이 겹치면서 상당한 침체기를 맞이하고 있다. 참여 연구원들로 하여금 항공사진 판독, 해안단구 노두 조사 방법, 퇴적물 분석 방법, 해안단구에 퇴적된 뢰스층 확인 및 분석 방법, 해안단구 퇴적층 미화석 분석 방법과 같은 다양한 연구방법을 습득하게 하여 세계적인 수준의 연구자가 되도록 인력을 양성한다.
    (9) 해안단구 위에 퇴적된 퇴적물을 분석하는 방법의 발전에 기여한다. 특히 화산재 분석, 뢰스-고토양 분석, OSL 연대 측정 자료 분석 등 다양한 기법 개발에 기여한다. 특히 화산재분석, 입도분석, 토양 화학분석에 능숙한 학문 후속세대를 양성할 수 있으므로, 지질학, 기상학, 기후학 관련 고환경연구소, 지질연구소와 고고학 관련 연구소 등에서 필요한 인력이 양성될 수 있다. 아울러 다수의 대학원생을 배출할 수 있을 것으로 기대된다.
    (10) 야외조사를 통한 경험은 학문후속세대들에게 중요하다. 현재는 대부분의 연구가 실내에서 이루어지면서 야외조사의 역량이 쇠퇴하고 전문적인 야외조사자가 감소하고 있다. 이와는 대조적으로 국토개발이나 지역개발로 인해 환경 문제를 야기할 수 있는 경우는 크게 증가하므로, 현지에서 문제를 진단하고 해결하는데 기여할 수 있는 전문가의 부족 문제는 점차 심각해질 가능성이 높다. 해안단구 연구에서 대학원생 등 학문후속세대들이 충분한 야외조사를 통해 전문적인 조사방법을 익힐 수 있는 기회가 크게 증가할 것이다.
    (11) 해안단구는 해안지역에서 인간이 사용할 수 있는 유용한 공간이다. 이것은 선사시대부터 현재까지 인간 활동공간으로 이용되었다. 앞으로 해안의 개발이 가속화 될 가능성이 높다. 따라서 고고학 발굴에 의미 있는 정보를 제공할 뿐 아니라, 해안지역의 개발 계획을 세우는데 중요한 자료를 제시할 수 있다.
  • 연구요약
  • 한반도는 국토의 규모에 비해 해안선이 대단히 길고 해안에 따라 특성이 다르므로 해안지형은 한반도의 지체구조 운동을 이해하는데 많은 정보를 제공한다. 해안단구 연구는 다른 분야에 비해 연구 성과가 많은 편임에도 불구하고 해안단구 체계와 형성시기에 대한 쟁점이 정리되지 않았으며, 기초과학으로서 연구비 지원을 받는데 어려움을 크게 받고 있는 실정이다. 그리고 현지조사에 대한 훈련을 받은 인력이 부족하며. 현지조사 환경이 열악하여 상당한 침체기를 맞이하고 있다.
    본 연구는 실내작업과 현지조사를 통하여 한반도의 해안단구 지형면 분포도를 작성하고, 한반도 해안단구 체계를 수립하여 지반운동 양상을 검토한다. 해안단구 형성시기를 판단하는 자료로서 뢰스-고토양 연구의 가능성을 검토하며, 항공사진 분석과 현지조사를 통해 단층운동에 의한 해안단구 지형면의 변형과 지진안정성을 평가하고 이것을 원자력발전소와의 관계를 검토한다. 이와 같은 연구 목적에 도달하기 위해 다음과 같은 연구를 수행한다.
    (1) 현재까지 이루어진 한반도에 대한 해안단구 연구결과를 수집, 정리하여 각 해안의 해안단구 체계를 만든다. 연구자는 현재까지 지속적으로 해안단구에 대해 연구를 수행하였을 뿐 아니라, 연구가 누락된 지역에 대해 자료와 정보를 축적하고 있으므로 동일한 기준과 시각으로 우리나라 동해안에 대한 해안단구 체계를 수립한다.
    (2) 각 해안선에서 해안단구 연구가 이루어지지 않은 지역에 대해 해안단구 지형발달을 논의한다. 특히 한반도 전체 해안 가운데 많은 구역에서 해안단구 연구가 이루어졌으나, 구정선고도 100m 이상인 지형면에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 자료가 누락된 지역의 구정선고도가 높은 해안단구까지 전체 해안단구 체계를 정리하여 지형발달과 형성과정에 대해 논의한다.
    (3) 동해안에는 활단층에 의한 지반운동의 영향을 받는 해안이 있다. 이런 지역에서 해안단구 지형면의 변형을 조사하고 이를 통해 지반운동량을 간접적으로 측정할 수 있으며, 이를 통해 동해안에 입지한 원자력발전소 안전에 대해 논의한다.
    (4) 해안단구 연구로서 국제적인 학술 잡지에 우리나라 지형에 대한 논문이 발표된 사례가 거의 없다. 그러나 본 연구를 통하여 학문 후속세대를 양성한다, 그리고 연구의 수준을 높여 SCI에 해당하는 학술지에 지속적으로 투고할 수 있는 기반을 조성한다.
    (5) 이 연구는 다년과제로서 다음과 같은 과정을 통해 연구를 수행한다.
    ① 1차년도에는 동해안의 해안단구 가운데 100m 이상의 고도에 분포하는 고고위면을 확인하여 동해안의 고고위면의 분포도를 작성하고 동해안 해안단구 체계 수립한다. 아울러 해안단구면 위에 분포하는 뢰스-고토양 퇴적층 조사하여 해안단구 형성시기에 대한 자료를 축적한다.
    ② 2차년도에는 서해안 해안단구 분포 특징 검토하여 해안단구 체계를 수립하고 이것을 동해안의 해안단구 체계와 비교하여 한반도 동, 서해안의 지반운동 및 해안단구 지형발달의 차이를 논의한다. 이를 통하여 한반도 동해안의 해안단구 체계를 확립한다. 아울러 해안단구면 위에 분포하는 뢰스-고토양 퇴적층 조사하여 해안단구 형성시기에 대한 자료를 축적한다.
    ③ 3차년도에는 항공사진 판독을 통해 동해안 단층 분포도 작성하고 활단층의 활동성을 노두조사를 통해 검토한다. 그리고 이를 통하여 동해안 원자력 발전소 주변 지반 안정성 분석한다.
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 울산시 강동 일대와 서해안의 보령지역 그리고 남해안의 서포지역의 해안단구를 조사하여 한반도 해안단구의 분류체계를 수립하였다. 강동 해안에는 구정선 고도 5~6m인 홀로세면, 20~25m인 저위면Ⅰ면, 50m인 중위면, 75m인 고위Ⅱ면, 95m인 고위Ⅰ면, 120m의 고고위Ⅱ면, 145m의 고고위Ⅰ면과 160m의 고고위 강동면을 구분하였다. 해안단구 지반 융기율 0.227㎜/y과 저위Ⅰ면 형성시기를 MIS 5e로 하여 동해안 해안단구 형성시기를 편년하였다. 서해안에서는 동해안 저위단구 형성 이후에는 동해안은 융기하고 서해안은 침강하였으며, 동해안 중위단구 형성 이후에는 동해안과 서해안은 모두 융기하였으나, 동해안의 융기량이 서해안보다 훨씬 크다고 생각되었다. 반면, 동해안과 서해안에서 제4기 해안단구 체계가 동일하며, 특히 저위면에 해당하는 최후간빙기의 구정선고도가 동해안과 거의 일치한다는 주장도 있다. 본 연구 결과 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m 해안단구의 형성 시기는 MIS 9로서 동해안의 해발고도 70m 고위면에 대비되므로, 동해안에 비해 서해안의 지반융기량이 훨씬 작은 것으로 파악되었다. 한편, 플라이스토세 중기 이후 동해안 지반운동의 남북 간 차이에 대한 논의에 대하여 본 연구에서 강동 일대 연구와 한반도 동해안에서 보고된 고고위면 구정선고도를 비교할 때, 중부 동해안의 삼척, 정동진 지역과 남부 동해안의 경주시 읍천, 지경, 울산 강동 지역의 해안단구 체계는 거의 같은 것으로 판단되고 제4기 지반운동의 지역차는 거의 없다. 반면, 최근 활성단층 운동은 중부 동해안보다 남동부 해안에서 해안단구 구정선고도가 보다 높을 가능성이 있다. 서해안의 연구지역인 충남 보령시 남포 일대에서는 구정선고도 15~17m, 20~23m, 25~30m, 35~40m와 42~45m의 지형면 등, 시기를 달리하여 형성된 5개 그룹의 해안단구 지형면이 분포한다. 특히 해발고도 20~23m 지형면보다 높은 고도에 분포하는 오래된 지형면들은 대단히 단편적으로 분포하며, 개석이 많이 되어 작고 산발적으로 분포하여 그 양상이 동해안의 고위면 내지 고고위면과 유사하다. 보령 해안단구 연구에서는 뢰스-고토양 연속층과 OSL 연대측정 결과를 기초로 구정선고도 20~23m 지형면이 MIS 9 시기를 서해안 저위면의 시간기준면으로 활용하였다. 즉, 서해안의 저위면은 동해안의 고위면(구정선고도 70m)에 대비되어 해안단구 지반 융기량은 동해안에 비해 매우 낮았다. 고고위 해안단구 강동면 및 고고위Ⅰ면과 서포면의 최고위 54m 해안단구 지형면이 현재까지 잔존하는 것은 침식에 저항성이 큰 기반암에 기인한다. 남해안의 경우, 사천시 서포면 자혜리 일대의 해안단구는 능선을 따라 분포하며 면적이 대체로 좁다. 이것은 기반암의 절리 밀도가 높고 풍화가 진행된 구릉지 특성과 파식대 형성에 강력한 에너지를 갖는 높은 파랑의 영향 때문이다. 구정선고도 해발고도 10~12m, 15~18m, 20~24m, 25~28m, 30~33m, 35~38m, 40~45m, 45~50m(54m)의 8개 지형면의 분포특징은 동해안에 비해 서해안의 보령지역과 유사하다.
  • 영문
  • This study tries to establish the classification system of marine terrace by investigating marine terraces in the Gangdong area, Ulsan in the East Coast, the Boryeong area in the West Coast and the Seopo area in the South Coast. The marine terrace in the Gangdong Coast is classified into the Holocene Surface (elevation of ancient shoreline of 5~6 m), Lower I Surface (elevation of ancient shoreline of 20~25 m), Middle Surface (elevation of ancient shoreline of 50 m), High II Surface (elevation of ancient shoreline of 75 m), High I Surface (elevation of ancient shoreline of 95 m), Higher High II Surface (elevation of ancient shoreline of 120 m), Higher High I Surface (elevation of ancient shoreline of 145 m) and Higher High Gangdong Surface (elevation of ancient shoreline of 160 m). The marine terrace was dated with assumptions that uplift rate is 0.227㎜/y and the Lower I Surface corresponds to MIS 5e. After formation of the Lower Surface in the East Coast, the East Coast was uplifted, while the West Coast was subsided. After formation of the Middle Surface in the East Coast, however, both the East and West Coasts was uplifted, while the uplift rate in the East Coast was higher than in the West Coast. On the other hand, some authors have argued that marine terrace systems in the East and West Coasts are similar to each other and the elevation of ancient shoreline in the Lower Surface in the West Coast corresponding to the Last Interglacial agrees with the East Coast. Because this study reveals that formative period of marine terrace with an elevation of ancient shoreline of 20~23 m in the Nampo area, Boryeong, is MIS 9 corresponding to the High Surface with an elevation of 70 m in the East Coast, it can be suggested that the uplift rate in the West Coast was much lower than in the East Coast. In the respect of spatial difference in uplift rates in the northern and southern parts of the East Coast, this study concludes that there is no spatial difference in uplift rates since the middle Pleistocene, because marine terrace systems in the Samcheok and Jeongdongjin areas in the middle East Coast and in the Eupcheon and Jigyeong areas, Gyeongju and Gangdong area, Ulsan in the southern East Coast are similar to each other with an comparison of elevation of ancient shoreline in the Higher High Surface in the Gangdong area and in the East Coast. On the other hand, it is possible that recent movement of active fault is more active in the Southeastern Coast than in the middle East Coast. 5 groups in geomorphic surfaces of marine terrace with elevations of ancient shoreline of 15~17 m, 20~23 m, 25~30 m, 35~40 m and 42~45 m are found in the Nampo area, Boryeong, Chungnam Province in the West Coast. The surfaces older and higher than the surface with an elevation of 20~23 m fragmentarily distribute and are small due to high dissection. These distributional pattern is similar to the High or Higher High Surfaces in the East Coast. Based on stratigraphy of loess-paleosol sequence and OSL age dating results, the geomorphic surface with an elevation of ancient shoreline of 20~23 m corresponding to MIS 9 was used as a key bed. In other words, the Lower Surface in the West Coast corresponds to the High Surface with an elevation of ancient shoreline of 70 m in the East Coast, suggesting that uplift rate in the West Coast is much lower than in the East Coast. Remain of the Higher High Gangdong Surface in the Gangdong area and marine terrace with the highest elevation of 54 m in the Seopo area result in highly resistant bedrock to erosion process. In the South Coast, marine terraces in Jahye-ri, Seopo-myeon, Sancheon-si, distribute along ridges and show small areas, due to the bedrock with high joint density, the weathered hill and the high energy wave affecting wave-cut platform formation. Distributional patterns of marine terraces with elevations of ancient shoreline of 10~12 m, 15~18 m, 20~24 m, 25~28 m, 30~33 m, 35~38 m, 40~45 m and 45~50 m (54 m) are similar to the Boryeong area in the West Coast rather than to the East Coast.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구에서는 동해안의 남쪽 해안인 울산 강동 일대에서 고고위 읍천면을 확인하였고, 강동지역과 서해안의 보령지역 그리고 남해안의 서포지역의 해안단구를 조사하여 한반도 해안단구의 분류체계를 수립하였다. 강동 해안에는 8개의 해안단구 지형면이 확인되는데, 해안으로부터 구정선 고도 5~6m인 홀로세면, 20~25m인 저위면Ⅰ면, 50m인 중위면, 75m인 고위Ⅱ면, 95m인 고위Ⅰ면, 120m의 고고위Ⅱ면, 145m의 고고위Ⅰ면과 160m의 고고위 강동면이다. 연구지역 동해안 강동 해안단구의 지반 융기율은 평균 0.227㎜/y이며 MIS 5e로 밝혀진 저위Ⅰ면을 기준면으로 대비하여 동해안 해안단구 형성시기 추정할 수 있다. 서해안에서는 동해안 저위단구 형성 이후에는 동해안은 융기하고 서해안은 침강하였으며, 동해안 중위단구 형성 이후에는 동해안과 서해안은 모두 융기하였으나, 동해안의 융기량이 서해안보다 훨씬 크다고 생각되었다. 반면, 동해안과 서해안에서 제4기 해안단구 체계가 일치하며, 특히 저위면에 해당하는 최후간빙기의 구정선고도가 동해안과 거의 일치한다는 주장도 있다. 본 연구 결과 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m 해안단구의 편년이 MIS 9로 나타났고, 동해안의 해발고도 70m 고위면에 대비되므로 동해안에 비해 지반융기량이 훨씬 작은 것으로 파악되었다. 전자의 한반도 지반운동에 대한 통설과 부합되었다. 한편, 플라이스토세 중기 이후 동해안 지반운동의 남북 간 차이에 대한 논란이 있었다. 본 연구에서 강동 일대 연구와 한반도 동해안에서 보고된 고고위면 구정선고도를 비교해 볼 때, 중부 동해안의 삼척, 정동진 지역과 남부 동해안의 경주시 읍천, 지경, 울산 강동 지역의 해안단구 체계는 거의 같은 것으로 판단된다. 이렇게 볼 때 이 두 지역의 제4기 지반운동의 지역차는 거의 없다. 한편, 최근 활성단층 운동은 중부 동해안보다 남동부 해안에서 더욱 활발한 지반운동이 있으므로 해안단구 구정선고도가 보다 높을 가능성이 있다.
    서해안의 경우, 충남 보령시 남포 일대에서 구정선고도 15~17m, 20~23m, 25~30m, 35~40m와 42~45m의 지형면 등, 시기를 달리하여 형성된 5개 그룹의 해안단구 지형면이 분포한다. 특히 해발고도 20~23m 지형면보다 높은 고도에 분포하는 오래된 지형면들은 대단히 단편적으로 분포하며, 개석이 많이 되어 작고 산발적으로 분포하여 그 양상이 동해안의 고위면 내지 고고위면과 유사하다. 연구지역 서해안의 보령 해안단구 연구에서는 뢰스-고토양 연속층과 OSL 연대측정 결과를 기초로 구정선고도 20~23m 지형면이 MIS 9 시기로 편년되었으므로 서해안 저위면의 시간기준면으로 활용할 수 있다. 즉, 서해안의 저위면은 동해안의 고위면(구정선고도 70m)에 대비되어 해안단구 지반 융기량은 동해안에 비해 매우 낮아서 동, 서해안 간 지반운동의 차이를 파악하는데 활용될 수 있다. 고고위 해안단구 강동면 및 고고위Ⅰ면과 서포면의 최고위 54m 해안단구 지형면이 현재까지 잔존하는 것은 침식에 저항성이 큰 제3기 당사리안산암질 기반암에 기인한다. 따라서 해안단구의 분포특징은 기반암의 침식에 대한 저항성에 기인하며 고고위면 이상 고도의 지형면 잔존율에 활용할 수 있다. 남해안의 경우, 사천시 서포면 자혜리 일대의 해안단구는 능선을 따라 분포하며 면적이 대체로 좁다. 이것은 기반암의 절리 밀도가 높고 풍화가 진행된 구릉지 특성과 파식대 형성에 강력한 에너지를 갖는 높은 파랑의 영향 때문이다. 구정선고도 해발고도 10~12m, 15~18m, 20~24m, 25~28m, 30~33m, 35~38m, 40~45m, 45~50m(54m)의 8개 지형면의 분포특징은 동해안에 비해 서해안의 보령지역과 유사하다. 남해안의 사천시 서포면의 해안단구의 분포 특징은 동해안에 비해 서해안과 유사하다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 해안선이 길고 동, 서해안의 특징이 뚜렷하게 대비되는 한반도에서 동해안과 서해안 해안단구 체계 차이는 제4기 지반운동을 반영하므로 한반도 지형의 기초를 형성한 지체구조운동을 밝히는 증거로 활용될 수 있다. 특히 구정선 고도는 해안단구 형성 당시의 해면 고도를 지시하므로 고해면의 변화과정과 지반운동의 양식 및 변위를 확인할 수 있다. 최근에는 제4기 동안의 한반도 남동부 해안의 해수면 변동과 함께 해안단구를 절단하는 활성단층의 존재가 확인되면서 많은 편년자료를 기초로 지반융기율 추정이나 지진안정성 등을 밝히는 다양한 연구가 진행되고 있다. 과거에는 해안단구 구정선고도 90m인 소위 고위면이 가장 높은 고도의 가장 오래된 지형면으로 보고되었다. 고고위면은 2002년 삼척 오십천 해면변동단구에서 해발고도 155m 칠밭재면(MIS 17)이 보고된 후, 정동진·대진 일대의 고고위면(140m), 경주-울산 일대 고고위 지경면(155m)과 고고위 읍천면(155-164m) 및 읍천단구 I면(160m)이 보고되었다. 본 연구에서는 동해안의 남쪽 해안인 울산 강동 일대에서 고고위 읍천면을 확인하여 한반도 해안단구의 분류체계를 수립한다.
    한반도 해안별 해안단구 분포체계를 동해안의 울산 강동지역과 서해안의 보령 남포지역, 그리고 남해안의 서포 해안단구 연구를 진행함과 동시에 기존 연구를 보완하여 수립하였다. 한반도 동해안과 서해안 해안단구의 구정선고도 체계는 한반도 지반운동의 양상을 반영하며 남해안의 분포 특징을 보완하여 해안단구 분포체계를 수립하는데 활용될 수 있다. 연구지역 동해안 강동 해안단구의 지반 융기율은 평균 0.227㎜/y이며 MIS 5e로 밝혀진 저위Ⅰ면을 기준면으로 대비하면 동해안 해안단구 형성시기 추정에 활용할 수 있다.
    서해안에서는 동해안 저위단구 형성 이후에는 동해안은 융기하고 서해안은 침강하였으며, 동해안 중위단구 형성 이후에는 동해안과 서해안은 모두 융기하였으나, 동해안의 융기량이 서해안보다 훨씬 크다고 생각되었다. 반면, 동해안과 서해안에서 제4기 해안단구 체계가 일치하며, 특히 저위면에 해당하는 최후간빙기의 구정선고도가 동해안과 거의 일치한다는 주장도 있다. 본 연구 결과 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m 해안단구의 편년이 MIS 9로 나타났고, 동해안의 해발고도 70m 고위면에 대비되므로 동해안에 비해 지반융기량이 훨씬 작은 것으로 파악되었다. 전자의 한반도 지반운동에 대한 통설과 부합되었다. 한편, 플라이스토세 중기 이후 동해안 지반운동의 남북 간 차이에 대한 논란이 있었다. 본 연구에서 강동 일대 연구와 한반도 동해안에서 보고된 고고위면 구정선고도를 비교해 볼 때, 중부 동해안의 삼척, 정동진 지역과 남부 동해안의 경주시 읍천, 지경, 울산 강동 지역의 해안단구 체계는 거의 같은 것으로 판단된다. 이렇게 볼 때 이 두 지역의 제4기 지반운동의 지역차는 거의 없다. 한편, 최근 활성단층 운동은 중부 동해안보다 남동부 해안에서 더욱 활발한 지반운동이 있으므로 해안단구 구정선고도가 보다 높을 가능성이 있다.
    연구지역 서해안의 보령 해안단구 연구에서는 뢰스-고토양 연속층과 OSL 연대측정 결과를 기초로 구정선고도 20~23m 지형면이 MIS 9 시기로 편년되었으므로 서해안 저위면의 시간기준면으로 활용할 수 있다. 즉, 서해안의 저위면은 동해안의 고위면(구정선고도 70m)에 대비되어 해안단구 지반 융기량은 동해안에 비해 매우 낮아서 동, 서해안 간 지반운동의 차이를 파악하는데 활용될 수 있다. 고고위 해안단구 강동면 및 고고위Ⅰ면과 서포면의 최고위 54m 해안단구 지형면이 현재까지 잔존하는 것은 침식에 저항성이 큰 제3기 당사리안산암질 기반암에 기인한다. 따라서 해안단구의 분포특징은 기반암의 침식에 대한 저항성에 기인하며 고고위면 이상 고도의 지형면 잔존율에 활용할 수 있다. 남해안의 사천시 서포면의 해안단구의 분포 특징은 동해안에 비해 서해안과 유사하며, 추후 한반도 해안별 해안단구 분포체계를 수립하는데 활용될 수 있다.
  • 색인어
  • 한반도, 해안단구, 해안선, 해수면변동, 해발고도, 해안단구 분포체계, 구정선고도, 제4기, 지반운동, 융기율(또는 융기량), 변위, 편년, MIS(Marine Isotope Stage), 지형발달, 뢰스-고토양 연속층, 기준면, 최후간빙기, 동해안, 서해안, 남해안, 침강, 융기, 저위면, 중위면, 고위면, 고고위면, 플라이스토세, 홀로세, 활성단층, 지진안정성, 풍화, 침식, 점이적 위치, 기반암, 지형면, 잔존율, 파식대, 구릉지, 파랑, 절리밀도, 울산시 강동면, 보령시 남포면, 사천시 서포면
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