전남 나주 지역 제4기 퇴적층의 광물학적 및 지구화학적 연구 :Mineralogy and geochemistry of quaternary sediments in Naju, Jeollanam-do, Korea

곽태훈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 곽태훈 (안동대학교, 안동대학교 대학원)

지도교수: 정기영

발행연도: 2017

저작권: 안동대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2017

전남 나주 지역 제4기 퇴적층 노두의 광물학적 및 지구화학적 연구

곽태훈 , 정기영 한국암석학회 학술발표회 논문집 2017.05 학술대회자료

전남 나주 지역 제4기 퇴적층의 광물학적 및 지구화학적 연구

곽태훈 지구환경과학과 2017.01 학위논문

2016

전남 나주 지역 제4기 퇴적층의 광물학적 및 지구화학적 연구

곽태훈 , 정기영 한국암석학회 학술발표회 논문집 2016.05 학술대회자료

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전라남도 나주시 동강면 장동리 일대에서 시추된 3개의 고토양 코어 시료와 고토양 단면 노두를 대상으로 제4기 황갈색 고토양의 기원을 밝히기 위해 광물학적 및 지구화학적 조사를 실시하였다. Y11 및 Y12 코어는 전반적으로 적갈색을 띄며 하부는 사질이고, 상부는 실트-점토질로 구성되어 있다. Y16 코어는 암회색을 띄고 있으며 하부는 사질, 상부는 실트-점토질로 구성되어있다. 입도분석 결과 3개의 코어 모두에서 입도분포가 상부 실트-점토질 시료에서는 점토 3-19%, 실트 79-85% 및 모래 0.4-1.5%로 나타나며, 하부 사질 시료에서는 점토 3-9%, 실트 20-40% 및 모래 63-76%로 나타났다. XRD 분석 결과 Y11 및 Y12 코어 상부의 실트질 퇴적물은 장석 함량이 상대적으로 낮고 캐올리나이트와 버미큘라이트의 함량이 높았다. 반면에 Y16 코어 상부의 실트질 퇴적물에서는 장석의 함량이 Y11 및 Y12에 비해 상대적으로 높고, 점토광물은 일라이트가 지배적이었다.
Y11 및 Y12 코어의 원소비는 하부 사질 퇴적물에서는 깊이에 따라 변화폭이 크지만, 상부 실트질 퇴적물에서는 국내 타 고토양의 원소비의 수직적 변화와 일치하며 좁은 범위로 수렴했다. Y16 코어의 원소비는 Y11 및 Y12 코어와 중국 뢰스의 원소비와 크게 다르게 나타났다. SEM 관찰 결과 상부 실트질 퇴적물에서는 원마도가 불량한 실트입자 사이를 점토입자가 충전하고 있었고, 하부 사질 퇴적물에서는 모래입자 사이를 실트 및 점토가 충전하고 있었다. EDS 분석 결과 Y16 코어에서 Y11 및 Y12 코어보다 상대적으로 K-장석과 사장석의 함량이 높게 나타났다.
장동리 지역의 고토양의 광물학적 및 지구화학적 특성에 의하면 3개 코어의 하부 사질 퇴적물은 인근의 풍화된 기반암에서 유래되었지만, Y11 및 Y12코어의 상부 실트질 퇴적물은 장거리 운반된 광물먼지로부터 퇴적되었고, Y16 코어의 상부 실트질 퇴적물은 아마도 하성 과정을 통해 습한 환경에서 퇴적된 것으로 보인다. Y11 및 Y12 코어의 풍성퇴적물은 퇴적 후 심한 화학적 풍화작용을 받았지만, Y16 코어의 퇴적물은 환원환경에서 퇴적 후 보존된 것으로 해석된다.

Mineralogical and geochemical properties of three cores and one outcrop of paleosols at Jangdong-ri, Naju, Jellanam-do, Korea were investigated to reveal the origin of the original materials of Quaternary brown silty paleosols. Y11 and Y12 cores with reddish brown color are composed of lower sandy sediments and upper silty sediments. Dark gray Y16 core is composed of lower sandy and upper silty sediments. Grain-size analysis of three cores showed 3~19% clay, 79~85% silt, and 0.4~1.5% sand in the upper silty sediments, and 3~9% clay, 20~40% silt, and 63~76% sand in the lower sandy sediments. XRD analyses of upper silty sediments in Y11 and Y12 cores showed relatively lower contents of feldspars and high contents of kaolin and vermiculite, while feldspar contents were relatively high in the upper silty sediments of Y16 core. Dominant clay mineral was illite in the Y16 core.
Element ratios in the Y11 and Y12 cores were greatly varied with depth in the lower sandy sediments, while they converged into narrow ranges in consistent with their vertical variation in other paleosol sections in Korea. Elemental ratios of Y16 core are much different from those of Y11 and Y12 cores and Chinese loess. Scanning electron microscopy showed angular silt grains and interstitial clay fillings in the upper silty sediments, and sand grains with interstitial clay and silt in the lower sandy sediments. Energy dispersive X-ray analyses of individual silt grains showed in the upper sediments showed relatively high contents of K-feldspar and plagioclase in Y16 core in comparison to Y11 and Y12 cores.
Mineralogical and geochemical properties of the Jangdongri paleosols suggest that the lower sandy sediments of three cores were derived from nearby weathered bedrocks, while the upper silty sediments were deposited from long-range transported mineral dust in Y11 and Y12 core paleosols, and deposited probably in the wet environments via fluvial process in Y16 core. Aeolian sediments underwent severe chemical weathering after deposition with the development of reddish brown color in Y11 and Y12 core paleosols, while the original sediments were preserved after deposition in the reducing environments in Y16 core.

목 차
1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 2
2. 연구지역 및 시료채취 4
2.1 연구지역 4
2.2 고토양 산출 및 시료 4
2.2.1 야외노두 4
2.2.2 시추코어 6
2.3 시료채취 10
3. 실험방법 11
3.1 시료분석 11
3.1.1 입도분석 11
3.1.2 X선 회절분석 11
3.1.3 주원소 화학분석 12
3.1.4 주사전자현미경 관찰 12
4. 연구결과 13
4.1 입도분석 13
4.1.1 코어시료 13
4.1.2 노두시료 13
4.2 전시료 X선 회절분석 16
4.2.1 코어시료 16
4.2.2 노두시료 17
4.3 정방위시료 X선 회절분석 22
4.3.1 코어시료 22
4.3.2 노두시료 22
4.4 화학분석 35
4.5 주사전자현미경 관찰 39
5. 토의 46
5.1 국내 타 고토양과의 비교 46
5.1.1 광물조성 46
5.1.2 미세조직 46
5.1.3 화학조성 46
5.1.4 입도 49
5.2 퇴적물의 기원 51
5. 결론 54
참고문헌 55
ABSTRACT 58

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