한국 남해 여자만의 표층퇴적물 특성, 장단기 퇴적상 및 순천·벌교 염생식물 분포면적 연구

홍석휘 전남대학교 대학원 2012 국내석사

한국 남해안의 여자만은 좁은 만 입구를 통해 외해와 연결되어 있고, 항아리 모양의 지형을 보인다. 만의 북쪽에서는 동천, 이사천, 벌교천이 유입되고, 약 3m의 평균대조차를 보이는 중조차 환경이다. 여자만 조간대의 표층퇴적상과 퇴적작용의 특성을 이해하기 위하여 2009년에 4개의 측선을 설치하여 2009-2010년 총 2회 정밀 지형측량을 실시하고, 표층퇴적물과 박스형 주상시료를 획득하였다. 또한 퇴적층의 장기적인 진화양상을 파악하기 위하여 5개의 진동코아에 의한 주상시료를 획득하였다. 여자만 조간대에 분포하는 표층퇴적물은 대부분 실트와 점토로 구성되어 있는 니퇴적상이 우세하다. 여름철에는 만 입구에서 수지상으로 뻗은 조수로를 따라 실트질 점토가 분포하며 만 중앙에는 점토가 분포한 반면에, 겨울에는 대부분 실트질 점토로 구성되어 단순한 퇴적상을 보인다. 여름과 겨울에 실시한 4개 측선(A1, A2, B, C)의 정밀 지형측량 자료에 의하면 조간대는 매우 완만한 지형구배를 보여 지형적 특성에 따라 구분되지는 않는다. 4개 측선의 표층퇴적물은 니질 퇴적물 함량이 95% 이상이고, 계절별에 따른 변화는 거의 보이지 않는다. 측선상 표층퇴적물의 모드분석(mode analysis)의 결과 6.2~8.8∅의 중·세립질 실트(silt)와 10∅ 미만의 점토(clay)에서 피크값을 보이는 복모드 형태이다. 획득한 진동 주상시료의 퇴적물 특성과 퇴적구조로부터 13개의 퇴적상을 관찰하였다: Facies Sm (Massive sand), Facies Ss (Sand with scattered shell fragments), Facies SMl (Lenticular-bedded sand/mud), Facies SMp (Parallel-laminated sand/mud), Facies SMd (Laminated sand with mud drapes), Facies Mh (Homogeneous mud), Facies Mb (Bioturbated mud), Facies Mp (Parallel-laminated mud). 주상 시료의 최하부에서는 급격한 퇴적작용에 의해 형성되는 퇴적상 Mh가 주로 관찰되고, 인접한 상부에서는 사질 퇴적물에 패각이 높은 밀도로 산재되어 관찰된다. SMl 퇴적상은 니질 퇴적물이 퇴적되는 곳에서 사질 퇴적물이 렌즈상의 형태로 협재되어 나타난다. Mb 퇴적상은 니질 퇴적물의 퇴적률이 작은 환경에서 생물의 활동에 의한 생교란으로 형성된다. 위성영상 자료를 이용하여 순천갯벌과 벌교갯벌의 염생식물 분포를 분석하였다. 각각 2008년 7월과 2009년 5월의 영상자료를 분석하고 야외조사를 통해 검증하였다. 염생식물의 분포면적 계산을 위해 식생지수도를 적용하였다. 순천갯벌의 우점군락은 갈대와 칠면초로 내염성에 따라 지형구배를 이루고 있다. 염분에 강한 칠면초는 조수가 들어오는 상부조간대에 군락을 형성하고 있고, 상대적으로 저염분 환경에서 생육하는 갈대는 담수의 유입이 있는 곳이나 조수의 유입이 적은 염습지에서 군락을 이루고 있다. 순천만 갯벌 갈대 우점군락의 면적은 약 0.79km2, 칠면초 우점군락의 면적은 약 0.22km2로 총 면적은 약 1.00km2에 이른다. 벌교만 갯벌의 주요 우점군락은 갈대와 칠면초이며 갈대 우점군락의 면적은 약 0.31km2, 칠면초 우점군락의 면적은 약 0.031km2이다. Yeoja Bay is characterized as a typical semi-enclosed bay with a narrow entrance to be widened toward middle part in the bay. Bulgyo, Dong and Isa streams are flowing into the northwestern and northeastern parts of bay head in the Boseong-Bulgyo and Suncheon-bay tidal flats, respectively. The Yeoja-bay intertidal flat shows mesotidal regime with mean spring tidal range up to 3.2 m. To understand the characteristics of sedimentary facies and sedimentation, field survey had been performed in the summer of 2009 and winter of 2010 along the measuring lines installed on the Suncheon-bay tidal flat (lines A1 and A2) and on the Boseong-Bulgyo tidal flat (lines B and C). For the interpretation of long- and short-term evolutions in the Yeoja-bay tidal flat, 25 can-cores and 5 vibra-cores (14 m in total length) on the tidal flats have been obtained and analyzed along the 4 survey lines. The subtidal and intertidal surface sediments in Yeoja Bay consist mostly of mud sediments. The surface sediment can be divided into three facies: silty clay, clayey silt, and clay facies. In summer, silty clay facies is mostly predominant in Yeoja Bay, and occurs mainly along the dendritic tidal channels. Clay facies occurs mainly in the middle part of the bay, especially on the nearby area of Jangdo. In contrast, the surface sediments of Yeoja Bay consist mainly of silty clay facies in winter. The slope of the intertidal flat shows relatively gentle slope (av. 1/500 ~ 1/700). The seasonal change of surface sediment characteristics is not distinct along each line. Grain particles along the lines shows a dual mode with silt of 6.2~8.8∅ and clay finer than 10∅. Based on the analysis of 8 vibra-cores, the vertical sedimentary facies can be classified into eight sedimentary facies: Facies Sm (Massive sand), Facies Ss (Sand with scattered shell fragments), Facies SMl (Lenticular-bedded sand/mud), Facies SMp (Parallel-laminated sand/mud), Facies SMd (Laminated sand with mud drapes), Facies Mh (Homogeneous mud), Facies Mb (Bioturbated mud), and Facies Mp (Parallel-laminated mud). In lowermost part of vibra-cores, facies Mh formed by rapid sedimentation is dominant. Shell fragments occurs commonly in the layers directly overlying Facies Mh. Facies Sml occur with lenticular form and interlayered in mud sediments. For the areal distribution of Halophyte community, an analysis using satellite images is performed in Suncheon and Boseong-Bulgyo tidal flats. Satellite images in July 2008 and May 2009 had been analyzed and then corrected through field survey. Vegetation index is applied for the calculating of halophyte community area. The vegetation of the study area can be largely classified into 2 communities: Suaeda-dominant community and Phragmite-dominant community. The area of Suaeda-dominant community occurs in the lower flat than that of Phragmite-dominant community. In the Suncheon-bay tidal flat, the distribution areas of Phragmite-dominant and Suaeda-dominant communities are about 0.79km2 and 0.22km2, respectively. In the Boseong-Bulgyo tidal flat, the distribution areas of Phragmite-dominant and Suaeda-dominant communities are about 0.31km2 and 0.031km2, respectively.

초기-후기 홀로세 해수면 변동의 층서 지시자로서 충전형 베이헤드 삼각주 퇴적층: 한국 남동부 낙동곡

홍석휘 전북대학교 대학원 2024 국내박사

The Nakdong valley fills provide a rare case for a full-filled bayhead delta, developed within a small and restricted incised valley. Sedimentary relations between fluvial sediment input and accommodation space were recorded in the full-filled bayhead delta succession. Five cores are acquired in the Nakdong valley fills consisting of late Pleistocene to Holocene deposits. Sixteen facies are defined and grouped into eight facies associations; alluvial plain, fluvial channel and floodplain, oxidized fluvial channel, tidal flat, tidal bar, central basin and bayhead prodelta, bayhead delta front, and bayhead delta plain. The associations are compiled up three depositional units in the Nakdong valley fills. Unit 1 consists of alluvial plain and fluvial channel in the lowermost part of cores. Unit 2 contains tidal flats, tidal bars, and central basin in an estuary system adjacent to Unit 1. The topmost Unit 3 is bayhead delta deposits consisting of bayhead delta plain, bayhead delta front, and bayhead prodelta after the depositions of Unit 2. The sequence stratigraphy of the Nakdong valley fills can be divided into three systems tracts; a lowstand systems tract (LST), a transgressive systems tract (TST), and a highstand systems tract (HST). Synthetic analyses of sixteen sedimentary facies, eight facies associations, 833 sediment textures, and 118 age data propose six depositional stages of the developing Nakdong full-filled bayhead delta. The depositional model is able to output the reconstruction of relative sea-level (RSL) rise in the Nakdong valley after 12 ka during the early to late Holocene. 낙동곡 퇴적체에서는 작고 제한된 지형 내 발달된 충전형 베이헤드 삼각주(full-filled bayhead delta)라는 드문 베이헤드 삼각주 케이스를 확인할 수 있다. 하성 퇴적물 유입과 퇴적 수용 공간 사이의 퇴적학적 관계들은 충전형 베이헤드 삼각주 퇴적체에 기록되어 있다. 5개의 시추 코어가 후기 플라이스토세(late Pleistocene)와 홀로세 퇴적물로 구성된 낙동곡 충진체에서 획득되었다. 퇴적상 분석을 통해 16개의 퇴적상을 기술하였으며 8개의 퇴적상 조합으로 구분하였다: 충적평야, 하성 수로 및 범람원, 산화된 하성 수로, 조간대, 조석사주, 하구 중심 분지 및 베이헤드 전위 삼각주, 베이헤드 삼각주 전면부, 베이헤드 삼각주 평야. 퇴적상 조합은 3개의 퇴적 유닛으로 구분된다: 유닛 1, 유닛 2, 유닛 3. 유닛 1은 충적평야 및 하성 수로 퇴적체로 코어의 최하부에 위치한다. 유닛 2는 하구 퇴적환경에서 발달하는 조간대, 조석사주 및 하구 분지 퇴적체를 포함한다. 최상부의 유닛 3은 베이헤드 삼각주 퇴적체로 베이헤드 전위 삼각주, 삼각주 전면, 삼각주 평야로 구성되어 있다. 낙동곡 충진체의 순차 층서는 3개의 계열로 구분된다: 저해수면계열(lowstand systems tract, LST), 해침계열(transgressive systems tact), 고해수면계열(highstand systems tract). 16개의 퇴적상, 8개의 퇴적상 조합, 833개의 퇴적물 분석, 118개의 연대 자료의 통합 분석을 통해 낙동 충전형 베이헤드 삼각주의 홀로세 기간동안 6개의 퇴적 단계를 제시하였다. 이러한 퇴적학적 모델은 12 ka 이후에 발생한 초기-후기 홀로세 동안의 상대 해수면(relative sea-level) 상승을 재구성하는 결과물이 될 수 있다.