초록

강원도 강릉시 심곡리 일대의 사암과 셰일에 형성된 풍화 미지형을 각 암석의 화학적 조성에 대한 비교를 바탕으로 분석하였다. 대부분의 사암에서는 사암을 구성하는 모래 입자 사이를 충진하는 매트릭스 물질이 풍화 과정에서 제거됨에 따라서 표면이 거칠어지는 수준의 미지형이 형성되는 것으로 관찰되었다. 조립 사암 또는 세립 역암의 경우 공극이 확대되는 이외의 특이한 미지형이 관찰되지 않았다. 소형의 타포니 또는 알베올리가 구조적인 취약선을 중심으로 구형으로 형성되는 것이 관찰되었으며 이는 수분의 순환과 관련된 것으로 보인다. 이에 반하여 셰일의 표면에서는 다양한 풍화 미지형이 관찰되었다. 셰일이 해안에 노출된 경우 흑색으로 변색 되거나 검은색의 얼룩이 형성되는 것이 나타났다. 일부 셰일에 있어서는 암석의 내부는 풍화 되고 알베올리의 격벽 부분만이 잔존하여 표면의 형상이현무암과 유사하게 나타나는 특성이 드러났다. 풍화 양상에서의 이러한 차이는 사암과 셰일의 화학적 조성 차이에 기인하는 것으로 보인다. 화학적 풍화에 상대적으로 안정적인 SiO2는 사암의 88∼95.4%, 셰일의 54.6∼45.2%를 차지하고 있어 큰 차이를 보인다. 철과 알루미늄 성분의 경우에는 셰일에서 그 함량비가 큰 것으로 나타나고 이러한 조성의 차이가 풍화 이전의 원암에서의 차이에 기인하는 것인지 풍화의 결과에 의한 것인지 명확하지는 않으나 원래 조성의 차이가 있었고 풍화의 진행에 따라서 그 차이가 더 커지는 것으로 추정된다. 사암과 셰일 모두 표면에 적색 피막이 형성되고 있으나, 셰일의 경우 피막의 두께가 보다 두껍게 형성되는 것으로 나타났다. 이 피막들은 암체 사이의 균열을 채우거나 암석 표면을 피복하여 암체의 침식의 저지하는 것으로 나타났다.

키워드

알베올리, 사암, 셰일, 적색 피막

참고문헌(25)open

  1. [학술지] 고정선 / 2005 / 제주도 대포동현무암에 발달한 지삿개 주상절리의 형태학 및 암석학적 연구 / 암석학회지 14 (4) : 212 ~ 225

  2. [학술지] 권동희 / 2014 / 지질⋅지형유산 발굴 대상지로서의 서울 인왕산 화강암 지형 / 한국사진지리학회지 24 (2) : 97 ~ 109

  3. [학술지] 권순식 / 1988 / 화강암 거력퇴적물에 관한 연구 - 경남 삼랑진 만어산 일대의 경우 / 지리학논총 15 : 29 ~ 44

  4. [학술지] 김교원 / 2006 / 한반도의 암종별 공학적 특성의 상관성 분석 / 지질공학 16 (1) : 59 ~ 68

  5. [학위논문] 김유정 / 2014 / 강릉 심곡 해안에 발달한 타포니의 물리·화학적 특성에 기초한 풍화 진행 양상

  6. [학술지] 김종연 / 2013 / 강원 북부 해안 화강암 구릉에 발달한 풍화 와지의 특성과 암석 강도에 대한 연구 / 한국지형학회지 20 (2) : 83 ~ 101

  7. [학술지] 김종연 / 2014 / 해안 풍화지형의 기원과 성격 고찰 - 풍화와지 내의 암분과 암체의 화학조성 분석을 통하여 - / 한국지형학회지 21 (3) : 63 ~ 83

  8. [학술지] 김종연 / 2014 / 서해안의 화강암 암체 지형 발달에 대한 연구- 반발 강도와 화학 조성 특징을 중심으로 - / 한국지형학회지 21 (4) : 19 ~ 40

  9. [학술지] 김주환 / 1978 / 한국의 화강암에 발달된 Salt Weathering 현상에 관한 기후지형학적 연구 / 지리학연구 4 (1) : 29 ~ 53

  10. [학술지] 김창환 / 2013 / 울릉도·독도 국가지질공원의 현황과 개선 방안 / 한국사진지리학회지 23 (4) : 177 ~ 190

  11. [단행본] 대한지질학회 / 1999 / 한국의 지질 / 시그마프레스

  12. [학술지] 유영완 / 2014 / 암괴류 구성 암괴의 반발 강도 특성과 풍화각의 화학적 조성에 대한 연구 - 비슬산을 사례로 - / 한국지형학회지 21 (1) : 63 ~ 80

  13. [학술지] 전영권 / 2004 / 대구 비슬산지 내 지형자원의 활용방안에 관한 연구 / 한국지역지리학회지 10 (1) : 53 ~ 66

  14. [단행본] 조성권 / 1995 / 퇴적학 / 우성

  15. [학술지] 황상구 / 2009 / 주왕산 국립공원의 지형경관과 지질학적 지배 요인: 용결상과 주상절리 / 암석학회지 18 (3) : 195 ~ 209

  16. [단행본] Branagan, D. F. / 1983 / Aspects of australian sandstone landscapes / Australian and New Zealand Geomorphology : 11 ~ 20

  17. [학술지] Gupta, A. S. / 2001 / Weathering indices and their applicability for crystalline rocks / Bulletins of Engineering Geology and Environment 60 : 201 ~ 221

  18. [학술지] McKinley, J. M. / 2001 / Gypsum formation in non-calcareous building sandstone: A case study of Scrabo sandstone / Earth Surface Processes and Landforms 26 : 869 ~ 875

  19. [학술지] Lisa Mol / 2012 / The role of rock surface hardness and internal moisture in tafoni development in sandstone / Earth Surface Processes and Landforms 37 (3) : 301 ~ 314

  20. [학술지] Moropoulou, A. / 1998 / Origin and growth of weathering crusts on ancient marbles in industrial atmosphere / Atmospheric Environment 32 (6) : 967 ~ 982

  21. [학술지] Mustoe, G. E. / 2010 / Biogenic origin of coastal honeycomb weathering / Earth Surface Processes and Landforms 35 : 424 ~ 434

  22. [학술지] Robinson, D. / 2000 / Experimental weathering of sandstone by combinations of salts / Earth Surface Processes and Landforms 25 : 1309 ~ 1315

  23. [학술지] van der Weijden, C. H. / 1995 / Mobility of major, minor and some redox-sensitive trace elements and rare-earth elements during weathering of four granitoids in central Portugal / Chemical Geology 125 : 149 ~ 167

  24. [학술지] Veerle, C. / 2009 / Multi-disciplinary characterisation of a sandstone surface crust / Science of Total Environment 407 : 5417 ~ 5427

  25. [학술지] Yoshida, H. / 1721 / Weathering rind formation in buried terrace cobbles during periods of up to 300ka / Applied Geochemistry 26 : 26