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Characteristics of Geomorphological Surface and Analysis of Deposits in Fluvial Terraces at Upper Reach of Soyang River

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Academic year: 2021

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1. 서 론

강원도 인제군과 춘천시를 흐르는 북한강의 가 장 큰 지류하천인 소양강은 발원지와 최상류부가 북한 지역이며, 상류부에서도 남한 지역은 휴전선

에 접하여 군사지역이 많기 때문에 연구를 위한 접근과 활동이 쉽지 않다. 또한 하류부는 소양강댐 으로 인해 하천 양안의 대부분이 소양호의 수면 아래에 수몰되어 있어, 현재로서는 소양강 전체를 대상으로 한 하천지형 연구는 실제적으로 어렵다

소양강 상류 하안단구의 지형면 특성과 퇴적물 분석

이 광 률*

Characteristics of Geomorphological Surface and Analysis of Deposits in Fluvial Terraces at Upper Reach of Soyang River

Gwang-Ryul Lee*

요약: 소양강의 상류는 남한의 하천 중 태백산맥에 인접한 최북단의 하천으로, 구조운동, 기후변화 등 한반도의 제4기 고환경을 연구하기에 유리한 지역이다. 본 연구는 소양강 상류에 분포한 58개 하안단구면의 분포 패턴, 지 형면 특성, 퇴적물 분석과 함께 하천의 발달에 영향을 미친 고환경을 검토하였다. 하안단구는 가장 최근에 형성 된 T1면에서 가장 오래된 T6면까지로 구분되며, 주로 곡류부 활주사면과 하천의 편안에 집중되어 있다. T1면에 서 T6면으로 갈수록(시간이 경과할수록) 하안단구면의 개수는 줄어들고, 단구면의 평면적인 개석율은 높아지며, 경사도는 급해진다. 하천의 유로는 T2면 형성시기에 들어서 곡류 패턴이 더 강해진 것으로 보인다. 하안단구 역 의 풍화각 두께는 오래된 하안단구면일수록 대체로 커지지만, 역층으로의 수분 및 산소 공급의 차이에 따라 변화 가 나타난다. 퇴적 층서, 입도 분석, 화분 분석, 적색화 지수, 역 풍화각의 두께 측정 자료를 종합할 때, T5면의 형 성 시기는 현재로부터 네번째 이전의 빙기인 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 10시기일 가능성이 높으며, T2면 은 간빙기를 한번 이상 겪은 MIS 6시기에 형성된 것으로 추정된다.

주요어 : 하안단구, 풍화각 두께, 적색화 지수, 구유로 패턴, 화분 분석

Abstract : Upper reach of Soyang River at the northernmost area around Taebaek Mountains in South Korea is profitable area to understand paleo-environment during the Quaternary such as tectonic process and climate change in the Korean Peninsula. This study explained paleo-environment affect to channel development by geomorphic distribution and characteristics of terrace surfaces, and analysis of deposits at 58 fluvial terraces in upper reach of Soyang River. Fluvial terraces were classified from T1 to T6. Most terraces are distributed on the point bar in meandering channel and one side along river valley. Terraces tend to decrease in number and superficial dissection rate to be higher and channel slope to be steeper if it takes long time from T1 to 6. The paleo-channel of Soyang River is supposed to be stronger meandering in period of T2 than T3. The weathering rind of gravel is generally thicker in older terrace, however, differs by contents of water and air in deposits. Based on the data of stratigraphy, grain size analysis, pollen analysis and rubification index in deposit, formation age of T5 terrace in Soyang River are estimated in MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 10, and T2 terrace are estimated in MIS 6.

Key Words : fluvial terrace, thickness of weathering rind, rubification index, paleo-channel pattern, pollen analysis

* 경희대학교 이과대학 지리학과 시간강사(Part-time Lecturer, Department of Geography, College of Science, Kyung-Hee University), [email protected].

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고 할 수 있다. 이러한 이유로 인해 소양강을 대상 으로 한 연구는 소양강댐과 관련하여 소양호 및 소양강의 유량, 수질, 호저 퇴적 등에 대한 분석들 로, 대부분 수문학, 토목공학, 지질학 등의 분야에 서 이루어졌으며, 지리학 및 지형학적 연구 성과는 거의 없다.

또한 소양강은 남한의 하천 유역분지 중 최북단 에 위치하며 태백산맥에 바로 접하고 있어, 태백산 맥 일대의 구조 운동으로 인해 활발한 하각 (incision) 작용이 나타난다. 따라서 이러한 하천 발 달 과정을 설명해 줄 수 있는 하천지형의 분포 및 퇴적물 특성에 대한 자료가 축적된다면, 소양강은 통일 이후 남한과 북한 지역에서의 신생대 제4기 구조 운동 및 기후 변화 과정을 설명할 수 있는 연결고리로서의 역할이 기대되는 하천이다. 또한 연구 성과가 장기적으로 축적된다면, 대규모 댐 건 설에 따른 하천의 영향과 지형의 변화를 밝히기 위해서도 좋은 사례지역이 될 수 있다.

이러한 연구의 출발점으로, 본 연구에서는 야외 조사가 가능한 민통선 바로 이남인 인제군 서화면 후덕리부터 소양호에 의해 최하위 하안단구면이 수몰되기 바로 직전인 인제군 남면 관대리까지의 소양강 상류에서 하천 양안에 발달한 하안단구의 분포 패턴과 지형면의 특성을 밝히고 퇴적물을 분 석하여 고하천(paleo-channel)의 발달과정을 설명하 고자 한다.

우리나라에서 하안단구에 관한 연구는 1980년대 후반부터 임창주(1989), 박희두(1989), 손명원(1993, 1996), 송언근(1993, 1995)에 의해 남한강과 낙동강 상류 하안단구를 중심으로 하안단구의 분포와 지 형 및 퇴적물 특징을 기술하고 이를 통해 지형 발 달과정이 설명되었다. 그리고 1990년 후반, 이의한 (1998, 1999)은 미호천과 안성천의 충적단구에서 토양의 색과 광물 및 원소비를 분석하였으며, 강영 복·박종원(2000)도 쌍천의 하안단구에서 토색과 토양의 원소비율을 측정하여 하안단구의 형성시기 를 추정하였다.

윤순옥·이광률(2000)은 홍천강에서 지질에 따 른 감입곡류의 차이와 지형면 특성 그리고 화분분 석 자료를 통해 하안단구의 발달에 영향을 미친 요인을 파악하였으며, 이민부·이광률(2003)은 추 가령구조곡에 발달한 하안단구에서 용암대지와 유

기물의 탄소연대자료를 토대로 하천의 하각율과 하안단구의 형성시기를 추정하였다. 이광률·윤순 옥(2003)은 홍천강 하안단구 퇴적층 역의 풍화 특 성을 분석하여, 풍화각의 두께, 역의 강도, 사장석 과 풍화광물 및 산화광물의 유무가 하안단구의 형 성시기를 추정하는 보조자료로서 유용하다고 판단 하였다. 이광률(2003)은 사내천의 하안단구에서 지 질에 따른 하안단구의 특성과 퇴적물의 적색화 지 수 및 역의 풍화각 두께를 측정하여 하안단구의 형성시기를 추정하였다.

최근 외국의 하안단구 연구는 퇴적층 내부의 유 기물, 암석, 토양 분석과 연대측정 자료를 토대로 하안단구 퇴적층의 층서, 하천 유로의 발달과정, 제4기 기후 환경 및 지질 구조의 변화를 설명하고 있다. 하안단구 연구를 통하여 기후 및 하천의 변 화를 설명한 연구로, Herget(2000)은 독일 Lippe강 하안단구에서 보링 자료와 탄소연대측정을 통한 하천 횡단면 변화의 시계열적 분석을 고대 인류의 활동을 복원하였고, Chiverrell et al.(2001)은 영국 Man섬의 하안단구와 선상지에서 OSL과 14C 연대 측정을 통해 홀로세 동안의 하천의 발달 과정을 설명하였다.

하안단구와 지질 및 지구조 운동과의 관계를 설 명한 연구로, Righter(1997)는 멕시코 서부에서 하 천의 하각 속도를 계산하였으며, Benito et al.(1998) 은 스페인의 Gállego강 단구 연구에서 지표의 매적 과 침강의 과정을 설명하였고, Zhang(1998)은 Tibet에서 하천 및 지질 구조적 특성에 따른 단구 의 분포를 해석하였다. Holbrook and Schumm (1999)은 구조 운동에 의해 나타나는 하천 종단면 의 변화과정을 도식하였고, Reneau(2000)는 뉴멕시 코에서 연대 자료를 토대로 하각과 단구 발달에 대해 설명하였으며, Hsieh and Knuepfer(2001)는 대 만의 하안단구에서 28개의 radiocarbon 자료를 도태 로 하천의 하각 속도를 측정하였다.

하안단구의 퇴적물 분석을 통해, 하안단구의 형 성시기 및 풍화 특성을 분석한 연구로, Woodward et al.(1994)은 그리스 북서부에 분포하는 하안단구 퇴적층에서 입도, 탄산칼슘, 유기물, 대자율, 수산화 철 등을 측정하여 시간에 따른 풍화 특성을 설명 하였으며, McIntosh and Whitton(1996)은 뉴질랜드 남섬 북동부의 단구면에서 풍화에 의해 나타나는

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토양의 특성에 대해 연구하였고, Engel et al.(1996) 은 애팔래치아 고원에서 하안단구퇴적층의 광물 특성과 형성 시기를 논하였으며, Seidl et al.(1997) 은 하와이에서 우주기원 동위원소(cosmogenic isotope)의 분석을 통해 침식 단구의 노출 연대를 측정하고 하천 종단면의 변화를 추정하였고, Vidic and Lobnik(1997)은 슬로베니아의 빙하성 단구에 서 시간과 토양 발달 사이의 관계에 대해 연구하 였으며, Oguchi(2000, 2001)는 일본의 Nasuno-ga- hara에서 화산회를 통해 연대 추정된 하안단구에 서 안산암 자갈의 풍화 특성을 분석하였다.

2. 연구 방법

먼저, 국립지리원에서 발행한 1:250,000 지세도와 한국지질자원연구원에서 발행한 1:250,000 지질도 를 바탕으로 소양강 유역분지의 지형도, 하계망도, 지질도를 작성하여, 지도상에 나타나는 개괄적인 지형 및 지질의 특성을 조사하였다. 그리고, 소양 강댐 건설 직후인 1973년에 촬영한 1:37,500 항공사 진을 판독하여, 소양강 상류의 하천 양안에 분포하 는 하안단구면을 분류하고, 야외조사를 통해 하성 원력의 유무를 기초로 하여 하안단구 지형면을 확 인한 후, GIS를 이용해 수치지형도 상에 입력하여 하안단구 지형 분류도를 완성하였다. 이를 기초로 하천 종단면도를 작성하여, 소양강 상류의 하안단 구의 분포 패턴을 검토하였다.

다음으로, 하안단구 지형면의 해발고도, 현 하상 에서의 비고, 면적, 경사도, 평면적인 개석율, 지형 면이 위치한 지점의 하곡 폭, 하안단구면을 형성한 구유로의 방위 등 하안단구 지형면의 특성을 측 정·분석하였다. 또한 하안단구를 형성한 하천의 발달과정을 추정하기 위해, 하안단구면의 분포 지 점을 따라 하천 구유로의 변화 과정을 복원하고, 현 유로에서 하안단구면의 위치와 구 유로 상에서 의 위치 등을 비교, 검토하였다.

마지막으로, 하안단구의 형성 시기와 고환경을 유추하기 위해 하안단구 퇴적층에서 역층의 두께, 역의 입경, 원마도, 풍화단계, 퇴적상을 조사하고, 노두 퇴적층의 주상도를 작성하였다. 또한 퇴적층 에서 granule급 이하의 퇴적물을 채취하여 Stokes법

에 따른 침전법과 체(sieve)를 이용하여 -2~8F까 지 입도분석을 실시하였다. 입도의 통계 분석은 Fork and Ward(1957)의 방법(Boggs, 2001)을 이용 해 평균, 분산, 왜도, 첨도 값을 계산하였다. 토색은 토양의 수분 함량에 따라 크게 달라질 수 있으므 로, 시료를 건조기에서 완전히 건조시켜 Munsell 방식의 표준토색첩을 사용하여 측정한 건조(dry) 상태의 토색과 시료를 물에 포화시켜 측정한 포화 (wet) 상태의 토색을 각각 측정하였다. 이를 토대 로, Taylor(1988)에 의해 수정된 적색화(rubification) 와 흑색화(melanization) 지수를 측정하였다. 그리 고, 퇴적층을 구성하는 역 중에서 편마암과 화강암 을 대상으로 역의 절개 단면에서 바깥쪽에 나타나 는 변색 부분인 풍화각의 두께를 측정하였다.

3. 소양강 유역분지의 지질 및 지형

소양강은 본류 길이 약 166.2km, 유역면적 약 2,776.07km2로 북한강의 지류 하천 중 가장 넓은 유역분지를 가진 하천으로, 한반도 융기축으로 추 정되는 태백산맥의 무산(1,320m) 부근에서 발원하 는 하천이다. 소양강의 유로는 감입곡류 하천의 특 성을 띠고 있으며, 하곡이 매우 좁아 유역분지 내 에 넓은 평지가 매우 드물다. 소양강에는 1973년 춘천시 신북면 천전리(북한강 합류점에서 상류로 12km 지점)에 다목적댐인 소양강댐이 완공되었다.

이 댐은 만수위가 해발고도 193.5m로, 인제읍보다 하류쪽의 곡저는 대부분 소양강댐에 의해 수몰되 어 있으며, 호안 공사와 하상 준설 등으로 원지형 이 많이 파괴되었다.

따라서, 본 연구 지역은 소양강에서 상류 민통선 부근인 인제군 서화면 후덕리부터 소양호에 의해 곡저가 일부 수몰된 인제군 남면 관대리까지와 소 양강의 지류인 북천의 인제군 북면 한계리에서 소 양강에 유입되는 원통리까지의 구간이다(그림 1).

소양강 유역분지에 분포하는 기반암은 유역분지 중앙의 북동-남서(북북동-남남서) 방향 단층선을 경계로 하여, 중앙부에는 화강암이 북서쪽과 남동 쪽에는 편마암이 주를 이루고 있다(그림 2). 따라 서 소양강 본류 대부분 지역의 기반암은 호상편마 암이며, 하류로 가면서 화강암질편마암과 화강암,

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그림 1. 소양강 유역분지의 하계망(후덕리에서 관대리까지가 연구 대상지역)

그림 2. 소양강 유역분지의 지질

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편암 등이 국지적으로 분포하고, 북천이 흐르는 한 계리부터 인제까지의 하천 유로의 동쪽 지역은 화 강암으로 이루어져 있다.

소양강의 하곡은 대체로 70~500m의 해발고도 에 분포하며, 하곡의 경사가 급하고 험준한 산지를 이루고 있다(그림 3). 소양강 유역분지에서 경사가 가장 완만한 지역은 기반암이 대보화강암으로 구 성된 하류의 춘천 분지와 상류의 양구군 해안 분 지 일대이다. 소양강의 상류에서는 서화리, 원통리, 덕산리, 부평리 일대에서 하곡의 폭이 1km 이상으 로 다른 지역에 비해 상대적으로 넓은 곡저가 나 타난다. 또한 지형도에서도 북동-남서 방향의 선구 조는 매우 잘 관찰되며, 이 단층선을 따라 상대적 으로 하곡이 넓게 발달되어 있다.

4. 하안단구의 분포와 지형면 특성

소양강의 하안단구는 가장 낮고 형성시기가 젊 은 T1면부터 가장 높고 오래된 T6면까지 모두 6

단의 하안단구면으로 구분되었다. 그림 4는 소양강 본류를 따라서 작성한 하천 종단면도로, 하상의 아 래에는 기반암을 표현하였고, 하상 위에는 검은 점 과 흰 점으로 소양강 본류과 북천에 분포하는 하 안단구면을 제시하였다. 하상의 종단 곡선은 대체 로 큰 기복 없이 상류에서 하류로 완만한 지수 곡 선을 나타내며, 추정선으로 생각할 수 있는 T1면 에서 T5면 사이의 하상비고의 변화도 모든 구간에 서 대체로 하상과 평행하게 나타난다. 각 단구면의 하상비고를 반영하는 추정선의 높이 차는 T1면과 T2면 사이에서 가장 작고, 나머지는 비슷하게 나 타난다.

소양강의 지류인 북천은 태백산맥에서 발원하여 소양강 본류보다 짧은 유로 길이를 가지며 소양강 에 합류되기 때문에, 하상과 하안단구면 추정선의 경사가 소양강 본류보다 급하다. 소양강 본류의 T1, T2 하안단구면들은 북천과의 합류점을 경계로 하여 추정선이 급경사를 띠며 하류쪽으로 고도가 낮아지는 경향을 보인다. 소양강 본류에 북천이 합 류하는 지점에서 바로 상류쪽의 하곡 폭은 소양강 그림 3. 소양강 유역분지의 지형

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본류가 약 0.5~1.1km이지만, 북천은 0.7~1.5km로 하상구배가 급한 북천의 곡저가 더 넓고 평탄하다.

이는 소양강 유역분지의 주 단층선이라고 할 수 있는 NE-SW 단층선을 따라 흐르는 북천에서 상 대적으로 하천의 침식 작용이 용이하여 활발한 측 방 침식에 의해 하곡의 폭이 더 넓어질 수 있었음 을 의미한다. 따라서 소양강 본류는 북천 합류 이 후에 매우 넓어진 하곡에 들어서면서 하도 단면적 이 넓어져, 상류쪽에 비해 상대적으로 수위가 낮아 졌다. 이러한 하천의 영향으로 형성된 하안단구 역 시 북천과의 합류점을 경계로 해서 분명한 고도차 가 나타난다.

그림 5, 6은 소양강의 상류에 분포하는 하안단구 의 지형 분류도로, 소양강 상류에는 크고 작은 하 안단구가 유로를 따라 연속적으로 나타난다. 특히, 곡류부의 활주사면에 해당되는 지점에서 상대적으 로 분포 밀도가 높으며, 하천의 양안(兩岸)에 동시 에 하안단구가 분포하는 경우는 거의 드물어, 대부 분 하천의 편안(偏岸)에 분포한다.

후덕리에서 원통리까지의 소양강 본류와 한계리

에서 원통리까지의 북천은 전체적으로 남-북 및 북 동-남서 방향의 단층선을 따라 유로가 나타나며, 감입곡류의 경향이 강하다(그림 5). 이 구간에서는 T1면부터 T4면까지의 하안단구가 거의 모든 구간 에 잘 발달되어 있으며, T5면과 T6면은 후덕리와 원통리에만 분포한다. 소양강 본류와 북천의 합류 점부터 관대리까지의 구간은 상류쪽에 비해 단구면 의 분포 밀도와 연속성이 낮다(그림 6). 이 구간에 서 T1, 2, 3면은 분포 개수가 비슷하고, T4면은 남 전리에만 분포하며, 그보다 높은 면은 나타나지 않 는다. 대체로 소양강 상류의 하안단구 지형면은 형 태상 작은 조각으로 분리되어 있는 모습을 보인다.

소양강 상류와 북천에서는 총 58개의 하안단구 면이 조사되었으며(표 1), 하안단구의 하상비고는 T1면이 7~22m, T2면이 17~34m, T3면이 30~47m, T4면이 47~68m, T5면이 71~91m, T6면이 96~109m로, 각 단구면의 하상비고의 폭이 넓은데, 이는 하천 종단면 상에서 하상비고의 변화가 다양 하기 때문이다. 하안단구면의 개수는 가장 최근에 형성된 T1면에서 가장 오래된 T6면으로 갈수록 수

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그림 4. 소양강의 하상 및 하안단구 종단면 분포

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그림 5. 소양강 상류 후덕리~원통리의 하안단구 지형분류도

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그림 6. 소양강 상류 원통리~관대리의 하안단구 지형분류도

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가 줄어들며, 하안단구면의 총 면적도 최근에 형성 된 면에서 오래된 면으로 갈수록 작아진다. 그러나 단구면의 평균 면적은 T1면이 0.066km2로 가장 넓 으며, T6면이 0.065km2로 그 다음을 차지하고, T2 면에서 T5면은 0.021km2 내외의 값을 가진다.

하안단구면의 평면적인 개석율은 T1면이 33.3%

로 가장 낮고, T2면이 46.0%, T3면이 60.1%, T4면 이 67.2%, T5면이 84.8%, T6면이 79.9%로 오래된 단구면일수록 대체로 지형면의 개석율이 높아진다.

하안단구면의 경사도도 T1면이 3.71°, T2면이 5.43°, T3면이 6.72°, T4면이 8.40°, T5면이 8.14°, T6 면이 7.55°로 젊은 단구면에서 오래된 단구면으로 갈수록 급해진다. 하곡의 폭은 T1면이 1,238m, T2 면이 1,284m, T3면이 1,423m, T4면이 1,518m, T5면 이 1,736m, T6면이 1,233m로, T5면이 분포하는 지

점의 하곡이 가장 넓고, T1면, T2면, T6면이 분포 하는 지점의 하곡폭은 대체로 좁다.

일반적으로 한 하안단구면의 평면적인 형태는 하천의 유로를 따라 장방형을 띤다. 따라서 하안단 구면의 장축방향은 하안단구를 형성하였던 구유로 가 흘렀던 방향을 반영한다고 할 수 있다. 소양강 상류 하안단구면의 평균 구유로 방위는 189˚로 남 또는 남남서 방향으로 나타난다(표 1). 이는 현재 소양강 상류의 전체적인 하천 유향이 남류 또는 남서류 방향임을 감안할 때, 구유로의 방향이 현재 와 크게 다르지 않았음을 의미하는 것이다. 그러 나, 장미 도표(rose diagram)를 통해, 각 방위별 하 안단구 구유로의 개수를 살펴보면(그림 7), 170~175˚, 215~220˚, 230~235˚에서 분포 밀도가 가 장 높다. 또한 170˚를 기준으로 약 45˚ 정도의 간격 이 되는 125˚와 215˚ 부근에서 하안단구의 분포 밀 도가 높다는 점에서, 하안단구의 발달에 주로 영향 을 미친 소양강의 구유로는 전체적으로 남 또는 남남동류 하는 가운데 직각에 가깝게 곡류하여 흐 르는 지점에서 하안단구면이 잘 발달한 것으로 생 각할 수 있다.

5. 구유로 변화

표 2는 58개의 하안단구면들의 분포 위치를 하 천과의 관계에서 살펴본 것으로, 현 하천의 유로를 기준으로 하여, T1면은 곡류부의 활주사면과 직류 부에서 각각 절반 가량의 분포 빈도를 나타낸다.

그러나 T2, T3, T4면은 곡류부 활주사면에서 분포 밀도가 높고, T5면은 곡류절단면이 대부분을 차지 하고 있다. 대부분의 하천은 일반적으로 시간이 흐 표 1. 소양강 상류 하안단구면의 지형 특성.

하상비고(m) 단구면 개수 전체 면적(km2) 평균 면적(m2) 평면 개석율(%) 단구면 경사(°) 하곡 폭(km) 구유로방위(°)

SY-T6 96~109 1 0.06 64,969 79.9 7.55 1,233 173

SY-T5 71~91 4 0.09 21,639 84.8 8.14 1,736 202

SY-T4 47~68 8 0.17 20,964 67.2 8.40 1,518 201

SY-T3 30~47 8 0.18 22,315 60.1 6.72 1,423 206

SY-T2 17~34 11 0.23 21,200 46.0 5.43 1,284 164

SY-T1 7~22 26 1.72 66,079 33.3 3.71 1,238 189

평균(합계) (58) (2.45) 42,224 48.4 5.47 1,345 189

하상비고(m) 단구면 개수 전체 면적(km2) 평균 면적(m2) 평면 개석율(%) 단구면 경사(°) 하곡 폭(km) 구유로방위(°)

그림 7. 소양강 상류 하안단구의 구유로 방위

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를수록 곡률도를 증대시키면서 발달하므로, 직류하 천의 양안에 형성된 퇴적층보다는, 곡류하천의 활 주사면에 형성된 퇴적층이나 곡류절단에 의해 남 겨진 퇴적층은 이후 하천 유로의 변경으로 발생하 게 되는 측·하방침식에 의해 제거될 가능성이 더 적다. 따라서 T2면부터 T5면의 분포 위치가 곡류 부 활주사면과 곡류절단면에 집중되는 것은 당연 한 결과라고 볼 수 있다.

구유로에서 하안단구면의 분포 위치를 통해, 구 유로의 변화 양상을 시계열적으로 살펴보면(그림 8), T5면부터 T3면을 형성할 당시의 하천 유로는 곡류와 직류가 거의 유사한 정도의 경향으로 발달 했다고 볼 수 있다. 그러나, T2면 형성시기에 이르 면 하안단구를 형성한 하천의 유로는 곡류부가 차 지하는 비율이 높아져, 곡류의 경향이 더 강한 것 으로 나타난다.

또한 앞서 하안단구면이 위치한 지점의 하곡 폭 이 T3면은 1,423m이고 T2면은 1,284m로, 이 두 시 기 사이에서 하곡 폭의 급격한 감소가 나타나고 있다는 점을 고려할 때, 하안단구 T3면과 T2면 형 성시기 사이를 경계로 하여, 하천의 유로 패턴은 상당한 변화가 있었던 추정된다.

6. 퇴적물 분석

소양강 상류에서는 SY1~SY11까지 총 11곳에서 하안단구 퇴적층의 노두가 발견·조사되었다(그림 5, 6). 노두의 주상도는 단구면별로 그림 9, 10, 11 에, 퇴적물 특성은 표 3에 정리하였다.

SY1은 원통리 북쪽의 칠성고개 너머에 위치한 하안단구 T5면의 노두로, 퇴적층의 두께는 약 2.5m이며 주로 모래(sand)로 구성된 matrix에 4~6 의 풍화단계를 가진 pebble급의 아원~원력층이 나 타나며, 적색화 지수는 0.21로 측정되었다.

SY11은 SY1과 동일한 단구면에서 북동쪽의 가 장자리에 위치하며, 도로 공사로 절개된 사면에서 발견된 것으로, 폭이 약 50m, 높이 약 14m 이상으 로 노두의 규모가 매우 크며, 역층 상부의 세 개 층준에서 토탄층이 나타나, 고환경을 밝히는데 있 어 매우 귀중한 자료로 판단된다. SY11에서 기반 암은 하상비고 약 71m 지점까지 나타나며, 기반암 위 하상비고 71.0~74.0m에 하성 역층이 퇴적되어 있다. 굵은 모래(coarse sand)로 이루어진 matrix에 4~5의 풍화단계를 가지는 pebble~cobble급의 아원

이 광 률

표 2. 소양강 상류 하안단구의 현재와 구유로에서의 위치

단구 개수현 유로에서의 위치구유로에서의 추정 위치

곡류부 곡류부 곡류 직류부 곡류부 직류부 지류

활주사면 공격사면 절단면 합류부

SY-T6 1 1 0 0 0 0 0 1

SY-T5 4 0 0 3 1 2 2 0

SY-T4 8 3 2 1 2 4 3 1

SY-T3 8 6 0 0 2 4 4 0

SY-T2 11 7 0 1 3 8 2 1

SY-T1 26 14 1 1 10 15 8 3

합계 58 31 3 6 18 33 19 6

% 100 53.4 5.2 10.4 31.0 56.9 32.8 10.3

현 유로에서의 위치 구유로에서의 추정 위치

단구 개수 곡류부 곡류부 곡류 직류부

곡류부 직류부 지류

활주사면 공격사면 절단면 합류부

그림 8. 소양강 상류 하안단구의 구유로에서의 위치

(11)

~완원력들이 존재하며, 적색화 지수는 0.58로 측정 되었다. 이 역층 위의 하상비고 74.0~75.6m에는 주 로 고운 모래(fine sand)로 이루어진 sand1층이 나 타난다. 적색화 지수는 0.53이고, 내부에는 갈색을 띠는 산화철의 띠가 반복적으로 잘 나타나고 있어, 퇴적 이후 오랜 기간 산화작용을 통해 화학적 풍 화를 받았음을 지시한다.

하상비고 75.6~76.0m에는 실트(silt)와 점토 (clay)로 이루어진 matrix 내부에 나무 조각들이 꽉 차있는 토탄1층이 얇은 sand층과 함께 나타난 다. 적색화 지수 0.31, 흑색화 지수 0.59로 환원작용 을 받은 것으로 판단된다. 토탄1층의 상부인 하상 비고 76.0~78.4m의 sand2층에는 주로 fine sand와 coarse mud로 이루어진 silty sand와 granule급의 각 력층이 교대로 나타난다. 이 층의 상부인 하상비고 78.4~79.6m에는 다시 토탄층이 나타나는데, 이 토 탄2층에는 coarse mud층과 sand층이 0.2~0.3m 두 께로 교호하며, 흑색화 지수가 1.18로 매우 높게 나 타난다. 토탄2층의 상부인 하상비고 79.6~81.4m에 는 다양한 입도의 sand와 mud로 이루어진 matrix 에 pebble급의 각력이 산재해 있는 역층이 나타나

는데, 퇴적물 입자의 sorting이 매우 불량하다는 점 과 입도 분포의 최빈값이 4개 이상의 polymodal이 라는 점으로 볼 때, 각력을 포함한 사면 운반 물질 의 공급에 의한 녹설층(colluvium)으로 추정된다.

이 녹설층의 상부인 하상비고 81.4~81.5m에는 주로 coarse sand와 coarse mud로 이루어진 sand3층 이 나타나며, 적색화 지수 0.63으로 높은 산화 정도 를 나타낸다. 산화 정도가 높은 것으로 보아 대기 에 상당 기간 노출된 얇은 층임에도 불구하고, -1 F이상의 입도 분포에서 mud가 차지하는 비율이 약 44%로 매우 높으며, 최빈값이 3개인 trimodal로 나타나며, 육안으로 보아 입자의 치밀도가 낮다는 점을 종합할 때, 이 층은 바람에 의해 운반된 퇴적 물이 쌓인 풍성층(aeolian deposits)에 토양생성작용 이 일어난 풍성 고토양층일 가능성이 높은 것으로 판단된다.

이 sand3층의 상부인 하상비고 81.5~82.3m에는 mud로 이루어진 토탄3층이 분포하며, 흑색화 지수 는 1.06으로 높은 환원상태를 의미한다. 노두의 최 상부인 하상비고 82.3~84.0m에는 다양한 크기의 sand 입자를 주로하는 sand4층이 분포하는데, 적색 그림 9. 소양강 상류 하안단구 T5면의 노두 주상도.

(주상도 좌측의 굵은 숫자는 하상비고이며, 괄호안은 해발고도)

(12)

화 지수는 0.05, 흑색화 지수는 0.12로 두 지수 모두 매우 낮다. 이 층은 sand3층과 마찬가지로 trimodal 의 형식을 띠며, sand층 내부에 coarse mud가 얇은 두께로 교호하고 있어, 사면운반작용, 풍성작용 등 이 반복되어 형성된 층으로 추정된다.

SY11 노두에서는 토탄2층 내의 하상비고 79.3m, 79.1m, 78.7m의 층준과, 토탄3층의 하상비고 76.0m 의 층준에서 각각 화분분석을 실시하였다. 토탄1층 의 76.0m층은 초본수에 대한 목본수의 비율이 0.423으로 초본의 양이 많으며, 목본에서는 Pinus (소나무속)가 56.2%로 가장 많은 비율을 차지하며, 대부분이 한랭성 오엽송이었다. 다음으로 Picea(가 문비나무속) 18.6%, Alnus(오리나무속) 12.9%, Betula(자작나무속) 6.7%였으며, 온난 습윤 기후의 지표종인 Quercus(참나무속)는 0.5%로서 거의 출 현하지 않았다. 초본에서는Artemisia(쑥속)가 총목 본량의 173.2%로 가장 많으며, Umbelliferae(산형 과)가 33.5%, Thalictrum(꿩의다리속)이 14.9%로 다음을 차지한다. 토탄2층의 78.7m층은 초본에 대 한 목본의 비율이 0.230으로 초본의 비율이 매우 높으며, 목본에서는 대부분 오엽송인 Pinus(소나무 속)가 46.5%, Alnus(오리나무속)가 26.7%를 차지하 며, Picea 9.3%, Betula 8.1%로서 역시 한랭성 수목 의 비율이 높다. 초본에서는 Artemisia(쑥속)가 322.1%로 총 목본량의 3배를 크게 넘으며, Compositae(국화과)가 38.4%로서 건륙성 환경을 지시한다. 토탄2층의 79.1m층은 목본/초본 비율이 0.243으로 역시 초본의 비율이 매우 높으며, 목본에 서는 Haploxylon인 Pinus가 49.0%, Picea가 26.0%를 차지하며, 그밖에Betula 7.3%, Corylus(개암나무속) 4.2%, 드물게 Abies(전나무속) 2.1%도 출현한다.

초본에서는 Artemisia가 315.6%, Compositae가 31.3%이다. 토탄2층의 79.3m층은 목본/초본 비율이 0.072로 초본의 비율이 가장 높으며, 목본에서는 Pinus(Haploxylon)가 44.2%, Abies가 23.3%를 차지 하며, 초본에서는Artemisia가 1,107.0%, Liliaceae(백 합과)가 25.6%이다.

화분분석 결과, 토탄1층과 토탄2층 모두 목본수 에 비해 초본의 수가 매우 많으며, 목본에서도 한 랭·건조 기후조건을 지시하는 가문비나무 및 오 엽송의 비율이 가장 높고, 초본류 가운데 건륙성을 대표하는 쑥속의 비율이 매우 높은 점을 볼 때, 모

든 토탄층이 형성되었던 시기는 빙기의 한랭 건조 한 기후 환경이었던 것으로 볼 수 있다.

노두 SY1과 SY11이 위치한 원통리 칠성고개 단 구면은 심한 개석을 받아 단구면의 평면형과 기복 이 복잡하긴 하지만, 그 평면적 형태는 대체로 곡 류절단면을 연상시키는 U자형을 나타내고 있으며, 하성 역층의 상부에 토탄층이 존재하는데, 이는 송 언근(1993)이 밝힌 영양군 영양읍 삼지리 곡류절 단면과 유사한 퇴적구조로서, 원통리 칠성고개 하 안단구 T5면은 곡류절단면일 가능성이 크다. 노두 최하부의 역층과 sand1층은 하천의 곡류에 의해 하안단구면이 형성되었던 시기의 퇴적층이며, 이어 곡류절단이 발생하면서, 퇴적층이 상당 기간 대기 에 노출된 것으로 추정된다. 특히, sand1층에서 화 학적 풍화의 산물인 산화철 띠가 상당수 나타난다 는 점에서, 기후 조건이 상대적으로 온난·습윤한 간빙기에 장기간 대기 중에 노출되었을 가능성이 높다. 따라서 하안단구 퇴적층이 형성된 시기는 산 지 하천 하안단구의 일반적인 형성기인 빙기로 판 단되며, 곡류절단이 일어난 시기는 빙기의 후기에 서 간빙기의 초기 사이였을 가능성이 크다.

곡류절단 이후, 첫 번째 간빙기를 거치면서 퇴적 층 내부에서는 화학적 풍화가 활발하게 일어났으 며, 다음에 오는 첫 번째 빙기에 들어서면서, 곡류 절단면 내부의 지형 기복의 변화로 요지가 형성되 었고, 이러한 곳에 소규모 습지가 조성되면서 토탄 층이 형성되었다. 이어 사면운반 물질에 의해 습지 가 매립되었고, 두 번째 간빙기를 거치면서 상당히 오랜 기간 동안, 약간의 사면운반물질, 소지류에 의한 하성퇴적물, 바람에 의한 풍성퇴적물 등이 매 우 느린 속도로 퇴적되었다. 두 번째 빙기가 시작 될 무렵, 다시 습지가 만들어졌는데, 이 습지는 작 은 지류의 영향을 받아 3~4차례의 대규모 호우시 사면으로부터 이동해 온 모래들이 상당량 퇴적되 었다. 따라서 두 번째 빙기의 중기 이후에 사면에 서 상당량의 퇴적물이 운반되어 습지가 매립되면 서 녹설층이 형성되었을 것으로 추정되며, 이 녹설 층의 상부에는 바람에 의한 풍성층도 얇게 형성되 었다. 세 번째 간빙기가 되어 이러한 녹설층과 풍 성층은 산화작용을 통하여 토양의 적색화가 진전 되었을 것이다. 이후 세 번째 빙기에 다시 습지가 조성되었고, 그 다음 간빙기에 사면운반작용, 풍성

이 광 률

(13)

작용 등에 의해 퇴적물이 쌓여 습지를 매립하였던 것으로 추정된다. 이러한 맥락에서, 소양강 상류의 하안단구 T5면인 SY11의 하성 역층이 퇴적된 시 기는 현재로부터 지난 네번째 빙기일 가능성이 높 으며, 이는 산소동위체단계(MIS, Marine Oxygen Isotope Stage) 10시기에 해당된다.

SY2는 원통리의 서쪽 소양강 본류와 북천의 분 수계에 해당하는 사면에 위치한 하안단구 T5면의 노두이다. 하상비고 77.7~79.5m에는 sand와 mud가 고르게 구성된 matrix에 풍화단계 4~6의 cobble급 아원력이 분포하며, 적색화 지수 0.53, 흑색화 지수

는 0.12로 산화가 상당히 진전되었다.

SY3은 서화리 남쪽에 위치한 T4면의 노두로, 지표면에서 약 1.5m 깊이까지 sand와 find mud로 이루어진 matrix에 pebble~cobble급의 아원력이 풍 화단계 4~5로 분포하고 있다. 적색화 지수는 0.58 로 높은 산화 정도를 나타낸다. SY4는 상류 천도 리에 위치한 T4면으로, 지표면에서 깊이 약 3.0m 까지 주로 mud로 이루어진 matrix에 pebble~

cobble급의 아각~원력이 풍화단계 4~6으로 나타 나는데, 층의 상부는 사면운반물질과 하성 퇴적물 이 혼합되어 있는 것으로 추정된다.

SY5는 남전리에 위치한 T4면으로, 지표면에서 깊이 약 3.0m(하상비고 59~62m)까지 주로 sand로 이루어진 matrix에 풍화단계 4의 pebble급의 아원

~원력이 분포한다. SY6은 북천의 한계리에 위치 한 곡류절단면인 T4면의 노두로 지표에서 깊이 2.7m 이하까지 역층이 나타나는데, matrix는 주로 coarse sand와 coarse mud로 이루어져 있으며, 풍화 단계 4~5의 pebble~boulder급의 아원~원력이 분 포한다.

하안단구 T2면인 SY7은 월학리에 위치한 노두 로 높이는 약 1.6m이며, 역층은 주로 coarse sand로 이루어진 matrix에 3~4의 풍화단계를 보이는 pebble~cobble급의 아원~원력이 분포하며, 적색화 지수는 0.47, 흑색화 지수는 0.35이다. SY8은 서흥리 그림 10. 소양강 상류 하안단구 T4면의 노두 주상도

그림 11. 소양강 상류 하안단구 T2면의 노두 주상도

(14)

북쪽에 위치한 T2면 노두로 높이는 약 2.2m이며, 주로 median sand로 이루어진 matrix에 풍화단계 2~3에 해당되는 pebble~cobble급의 아원~원력이 매우 조밀하게 분포하고, 적색화 지수는 0.37, 흑색 화 지수는 0.24이다. SY9는 서흥리 남쪽의 T2면 노 두로, 기반암 위에 높이 약 1.6m의 역층이 나타나 는데, matrix는 주로 coarse sand이며, 풍화단계 2~4 의 pebble~cobble급 아원~원력이 조밀하게 나타난 다. 적색화 지수는 0.47, 흑색화 지수는 0.35이다.

Harden and Taylor(1983)에 의하면 적색화 지수 는 토양의 형성 연대와 대수적 관계로 비례한다 (Birkeland, 1999). 소양강 T2면의 평균 적색화 지수 는 0.44로 대체로 높게 나타난다. 소양강 상류와 같 은 위도의 서쪽에 위치한 사내천(이광률, 2003)과 적색화 지수의 값을 비교할 때, 소양강의 T2면은 MIS 6시기로 추정된 사내천 T2면과 유사한 값을 가지며, 최소한 1회 이상의 간빙기를 거쳐 퇴적물 의 산화작용이 진행된 퇴적층이라고 할 수 있다.

이 광 률

표 3. 소양강 상류 하안단구면의 퇴적물 특성.

노두 단구 층의 깊이 역의크기 원마도 평균입경 적색화 흑색화 풍화 퇴적상 특징

(m) (F) 지수 지수 단계

SY1 T5 0~2.5 pebble subrounded~

2.968 0.21 0.00 4~6

rounded

0~1.7 2.593 0.05 0.12 sand4층(풍성+녹설층)

1.7~2.5 6.273 0.16 1.06 토탄3층

2.5~2.6 2.671 0.63 0.12 sand3층(풍성층)

2.6~4.4 pebble angular 1.188 0.58 0.12 녹설층

SY11 T5 4.4~5.6 5.191 0.16 1.18 토탄2층

(실트+모래층 교호)

5.6~8.0 2.904 0.37 0.35 sand2층

8.0~8.4 6.458 0.31 0.59 토탄1층

8.4~10.0 3.505 0.53 0.12 sand1층(하성층)

10.0~13.0 pebble~ subrounded~

-0.001 0.58 0.12 4~5 하성 역층

cobble wellrounded

SY2 T5 0.3~2.3 cobble subrounded 3.118 0.53 0.12 4~6

T5 2.028 0.44 0.08 4~6

SY3 T4 0~1.5 pebble~

subrounded 2.851 0.58 0.12 4~5 cobble

SY4 T4 0~3.0 pebble~ subangular~

4.316 0.37 0.24 4~6 상부는 사면이동된

cobble rounded 자갈이 혼재

SY5 T4 0~3.0 pebble subrounded~

2.427 0.32 0.00 4

rounded SY6 T4 0~2.7 pebble~ subrounded~

2.721 0.58 0.35 4~5

boulder rounded

T4 3.079 0.46 0.18 4~5

SY7 T2 0~1.6 pebble~ subrounded~

1.512 0.47 0.35 3~4

cobble rounded SY8 T2 0~2.2 pebble~ subrounded~

2.344 0.37 0.24 2~3

cobble rounded SY9 T2 0~1.6 pebble~ subrounded~

2.302 0.47 0.35 2~4

cobble rounded

T2 2.053 0.44 0.31 2~4

노두 단구 층의 깊이

역의크기 원마도 평균입경 적색화 흑색화 풍화

퇴적상 특징

(m) (F) 지수 지수 단계

(15)

소양강 상류 하안단구의 총 7개 노두 역층에 포 함된 자갈을 대상으로 풍화각을 측정하였다(표 4).

T5면인 SY11에서는 21개의 편마암에서 풍화각의 평균 두께는 18.3mm, 중앙값은 20.0mm로 측정되 었으며, 17개의 화강암에서는 풍화각의 평균 두께 는 16.8mm, 중앙값은 16.0mm였다.

하안단구 T4면인 SY3에서는 20개의 편마암에서 풍화각이 평균 20.1mm, 9개의 화강암에서는 24.9mm로 측정되었다. SY4에서는 22개의 편마암 에서 평균 22.9mm, 11개의 화강암에서는 평균값이 25.5mm이다. SY5에서는 18개의 편마암과 6개의 화 강암에서 풍화각의 평균값이 각각 18.4mm, 21.0mm로 측정되었다. SY3, SY4, SY5의 자료를 통해 소양강 하안단구 T4면에 분포하는 역의 풍화 각 두께의 평균값을 계산하면, 편마암은 평균값 20.6mm, 중앙값 19.5mm, 화강암은 평균값 24.2mm, 중앙값 22.5mm로, 더 오래된 T5면의 SY11 노두 역에 비해 풍화각 두께의 평균값이 더 큰 것으로 나타난다.

퇴적층 내부의 암석은 풍화 초기에 지중 (subsurface)풍화보다 지표(subaerial)풍화가 더 활 발하지만, 시간이 오래될수록 지중풍화의 속도는 지표풍화의 속도보다 더 커진다(Birkeland, 1999).

따라서 더 오래되고 깊은 곳에 위치한 역에서 풍 화도가 더 크게 나타나야 한다. 그러나 Ritter et al.(1995)는 토양층의 두께는 모재로의 수분 공급을 제한하기 때문에 풍화 속도에 영향을 미친다고 말 하면서, 토양층이 너무 두꺼우면 표면에서 하부로

의 물의 운반을 저해하여 풍화가 느려진다고 설명 하였다. 결국, T5면 노두인 SY11의 역 풍화각 두 께가 T4면의 역보다 얇은 이유는 SY11 노두의 퇴 적상으로 볼 때, 풍화작용에 가장 중요한 요소인 물과 산소가 지표면에서 역층까지 침투 및 유입되 는 과정에서 반복적으로 나타나는 토탄층과 sand 층에 의해 차단되고 이 층을 따라 외부로 배수되 거나 침투가 어려워져, 역층까지 수분과 산소의 공 급이 불량하였기 때문으로 해석된다.

하안단구 T2면인 SY7에서는 20개 편마암에서 풍화각 두께의 평균값이 15.2mm, 14개 화강암에서 는 20.6mm로 측정되었다. SY8에서는 30개의 편마 암이 15.0mm, 10개의 화강암에서 29.2mm로 측정 되었으며, SY10에서는 22개의 편마암에서 13.3mm, 16개의 화강암에서 17.8mm로 측정되어, 소양강 하 안단구 T2면의 편마암에서 풍화각 두께의 평균값 은 14.5mm, 중앙값은 16.0mm, 화강암에서 풍화각 두께의 평균값은 21.6mm, 중앙값은 21.0mm로 나 타났다.

소양강 하안단구의 역 풍화각 두께 측정 자료를 암석 특성이 유사한 소양강 유역분지 남쪽의 홍천 강(이광률·윤순옥, 2003)과 비교할 때, 소양강 T2 면 역의 풍화각 두께는 홍천강의 T3면(MIS 6) 및 T4면(MIS 8)과 유사한 값을 가진다. 그러나 소양 강 상류의 편마암은 상대적으로 풍화에 약한 화강 암질 편마암이 대부분이며, 홍천강에는 상대적으로 풍화에 강한 석류석 편마암 등으로 구성되어 있다 는 점을 고려한다면, 소양강의 T2면은 MIS 6시기 표 4. 소양강 상류 하안단구 역의 풍화각 두께.

단구 노두 편마암 화강암

두께(mm) 개수 두께(mm) 개수

평균값 중앙값 평균값 중앙값

T5 SY11 18.9 20.0 21 16.8 16.0 17

SY3 20.1 21.5 20 24.9 23.0 9

T4 SY4 22.9 21.5 22 25.5 25.0 11

SY5 18.4 16.0 18 21.0 21.0 6

평균 20.6 19.5 - 24.2 22.5 -

SY7 15.2 15.0 20 20.6 21.0 14

T2 SY8 15.0 16.5 30 29.2 27.5 10

SY10 13.3 12.0 22 17.8 16.5 16

평균 14.5 16.0 - 21.6 21.0 -

편마암 화강암

단구 노두 두께(mm)

개수 두께(mm)

평균값 중앙값 평균값 중앙값 개수

(16)

로 추정되는 홍천강의 T3면과 대비되는 것으로 판 단된다.

7. 결 론

남한의 하천 중 최북단에 위치하며 태백산맥에 인접한 소양강 상류에는 총 58개의 하안단구가 T1 면부터 T6면까지 6단으로 분포한다. 각 하안단구 면은 유로를 따라 대체로 연속적으로 발달해 있으 나, 주로 곡류부 활주사면과 하천의 편안에 집중적 으로 분포한다. 하안단구의 하상비고는 T1면이 7~22m, T2면이 17~34m, T3면이 30~47m, T4면 이 47~68m, T5면이 71~91m, T6면이 96~109m이 다. 하안단구면의 개수는 가장 최근에 형성된 T1 면에서 가장 오래된 T6면으로 갈수록 수가 줄어들 고, 단구면의 평면적인 개석율은 오래된 단구면일 수록 높으며, 경사도는 오래된 단구면일수록 급하 다. 하안단구면의 평균 구유로 방위는 현 유로 방 향과 유사한 189˚로 나타나며, 남, 남서, 남동 방향 의 구유로에서 하안단구의 분포가 높게 나타났다.

하안단구면이 위치한 지점의 하곡 폭과 현 유로 및 구유로에서 하안단구면의 위치를 추정해 보면, 하안단구 T3면 형성시기에서 T2면 형성시기에 들 어서면서, 하천의 유로 패턴은 곡류현상이 더 강해 지는 상당한 변화가 있었던 것으로 추정된다.

소양강 상류의 총 11개 하안단구 퇴적층에 대하 여, 퇴적상 관찰, 입도 분석, 적색화 및 흑색화 지 수 측정, 화분 분석, 역 풍화각 두께 측정 등을 실 시하였다. 곡류절단면 내부의 중앙에 위치한 하안 단구 T5면의 노두인 SY11은 기반암 위에 하성 역 층과 풍성 및 사면이동 작용에 의한 4매의 sand층 과 3매의 토탄층이 높이 13m에 걸쳐 반복적으로 쌓여 있어, 고환경을 밝히는데 중요한 자료가 된 다. 토탄층의 화분 분석 결과, 한랭·건조 기후조 건을 지시하는 가문비나무, 오엽송, 쑥속의 비율이 높은 점을 고려할 때 토탄층의 형성 시기는 빙기 로 판단되며, 최하부 토탄층과 하성역층 사이의 sand층에 산화철이 띠가 잘 발달되어 있는 것으로 보아, 하성역층의 형성시기는 빙기로 판단되며, 곡 류절단이 일어난 시기는 빙기의 후기에서 간빙기 의 초기 사이였을 가능성이 크며, 소양강 하안단구

T5면 퇴적층은 현재로부터 지난 네번째 빙기인 MIS 10시기에 형성되었을 것으로 추정된다.

하안단구 역층에서 편마암 역의 풍화각 두께 평 균값은 T5면이 18.9mm, T4면이 20.6mm, T2면이 14.5mm이며, 화강암 역의 풍화각 두께 평균값은 T5면이 16.8mm, T4면이 24.2mm, T2면이 21.6mm 로, 전체적으로 풍화 정도가 높다. 또한 T5면과 T4 면의 관계로 볼 때, 역층의 상부를 구성하는 퇴적 층의 두께에 따라서 역층으로의 수분 및 산소 공 급의 차이가 발생하므로 형성 시기에 따른 풍화각 의 두께는 약간의 변화가 있다. 하안단구 퇴적층의 적색화 지수는 T5면이 0.44, T4면이 0.46, T2면이 0.44로, T2면 이상의 층에서 대체로 높은 산화 정 도를 나타내었다. 퇴적물의 적색화 지수와 역의 풍 화각 두께 자료를 선행 연구와 비교해 볼 때, 소양 강 상류 하안단구 T2면은 최소한 1회 이상의 간빙 기를 겪은 것으로 추정되어, MIS 6시기에 형성되 었을 가능성이 높다.

감사의 글

화분 분석을 직접 진행하고 자료를 해석해 주신 경희대 윤순옥 교수님께 감사 드리며, 야외 조사와 입도 분석을 도운 경희대 지형학실험실 후배들에 게도 고마움을 전합니다.

文 獻

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최초투고일 03. 11. 12 최종접수일 04. 03. 22 이 광 률

수치

그림 2.  소양강 유역분지의 지질
그림 5.  소양강 상류 후덕리~원통리의 하안단구 지형분류도
그림 6.  소양강 상류 원통리~관대리의 하안단구 지형분류도

참조

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