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쉽게풀어보는 지질학

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쉽게 풀어보는 지질학에서는 환경지질 관련 교육교재 해설 서비스를 제공합니다.
어렵고 부담스럽게 느껴지던 지질학의 세계를 좀더 쉽고 재미있게 여행해 보시기 바랍니다.

  • 지표면의 변화
  • 하천과 유수
  • 바람의 작용
  • 빙하

지표면의 변화

- 태양 복사 에너지 : 물과 바람의 순환
- 지구 내부 에너지 : 화산, 지진 등의 지각 변동

풍화

지표에 노출된 암석이 잘게 부스러지거나 성분 물질이 변화되는 과정
풍화작용의 요인 : 기후조건, 시간, 지질구조, 암석의 광물조성과 조직
광물의 안정도 : 일반적인 암석의 조암광물의 상대적인 안정도의 순서는 각 광물의 화학 결합의 양식에 따라 결정되지만, 특히 각 광물의 생성 환경이 고온·고압일수록 지표환경에서는 안정도가 낮다

기계적 풍화 : 물리적 풍화

- 물의 동결(Ice wedging)
암석의 틈(crack)이나 균열(fracture) 사이의 물이 얼어 부피가 팽창되어 외부로 압력을 가하는 쐐기작용에 의해 암석이 파괴되는 현상

- 식물의 뿌리작용(root wedging)
암석의 틈에서 자라는 식물의 뿌리가 성장함에 따라 암석이 파괴되는 현상

- 압력의 감소
지하 깊은 곳에서 지표로 노출됨에 따라 압력이 감소되어 암석이 파괴되는 현상

[물의 동결(Ice wedging)]
[식물의 뿌리작용(root wedging)]
[테일러스(Talus)]
화학적 풍화

물, 산소, 이산화탄소 등이 암석 중의 광물과 작용하여 암석을 파괴하는 현상
화학반응은 수분과 온도에 의해 촉진되므로 주로 따뜻하고, 습도가 많은 지역에서 많이 일어난다.

- 장석의 풍화
화성암과 변성암의 60%를 구성하고 쇄설성 퇴적암의 주요 구성광물인 장석은 물과 쉽게 반응하여 고령토로 변질

- 석회암의 풍화
석회암이 탄산수에 녹아 석회동굴, 종유석, 석순, 석주 생성

[물의 동결(Ice wedging)]
[식물의 뿌리작용(root wedging)]
토양

암석이 풍화작용을 받은 후의 최종 산물인 모래와 점토에 유기물의 부식된 잔류물과 물에 용해되었던 성분의 침전물이 혼입된 것

사태

암석이나 풍화생성물이 중력의 직접적인 작용에 의해 낮은 곳으로 이동하는 현상

급격한 사태

- 태산사태(Landslide) : 사면이 급격하게 경사로 무너지는 현상

- 땅꺼짐(Slump) : 지하수 채수등의 이유로 지반 아래에 공간이 생겨 땅이 꺼지는 현상

- 이류(mudflow) : 흙물의 급속한 흐름

- 눈사태(avalanche)

[물의 동결(Ice wedging)]
[식물의 뿌리작용(root wedging)]

완만한 사태

- 포행(Creep): 암석이나 흙이 사면을 따라 조금씩 내려가는 현상

[Earthflow, Mission Pass, CA]
[Creep, Marathon, TX_Photo from NOAA]

지형의 순환

[유년기]
[장년기]
[노년기]

유수의 운반 작용

【뜬짐(Mud in Suspension)】

녹은짐 : 토양층이나 풍화대를 통해서 흐르는 토양수 또는 지하수에 의해 생성

뜬 짐 : 주로 점토와 미사로 구성되어 있으며, 퇴적물의 대부분이 뜬짐으로 이동

밑 짐 : 뜨기에는 크고 무거운 모래나 자갈들이 하상 위를 미끄러지거나 구르면서 이동

유수의 침식 작용

【Coarse Grained Rock】
유수에 의해 운반되는 자갈, 모래, 실트 등은 강이나 하천을 따라 흐르면서 강바닥이나 기슭을 깎거나 뜯어내고(마식), 운반되는 사이에 모난 곳이 깎여나가(마모) 원마도가 높아진다.

V자곡 : 강의 상류에서 유수가 바닥을 깎아 만든 폭이 좁은 V자곡

곡류천(사행천) : 강물이 평지를 지나면서 제방을 깎아 만든 구부구불한 하천, 곡류 바깥쪽은 침식, 안쪽은 퇴적

우각호 : 곡류가 심해지면 떨어져나가 생기는 쇠뿔모양의 호수

[V자곡]
[곡류천,우각호]
[곡유안쪽의 퇴적]
[Powell호수에 의해 침수된
San Juan River의 곡류천]

하천의 퇴적 작용

유수에 의하여 운반된 쇄설물들이 운반능력이 없는 곳(하상, 하안, 하구)에 퇴적되는 것
충적층(alluvium) : 현세, 즉 약 10,000년 전부터 현재까지 사이에 쌓인 퇴적물

범람원(flood plain) : 홍수 때에 운반된 퇴적물이 쌓인 지역

선상지(fan) : 골짜기를 흐르던 계류가 평야에 이르러 유속의 급격한 감소로 운반하던 물질이 부채꼴 모양으로 퇴적된 지역

삼각주(delta) : 강, 호수의 하구에 형성되는 삼각형 모양의 해수면보다 높은 퇴적층

사주(bar) : 수면 위로 만들어지는 낮은 모래 언덕

[범람원]
[Alluvial Fan, Death Vally]
[범람원]
[콜로라도 강 Point Bar]
[나일강 삼각주]

바람의 작용

지표에 물이 없는 사막에서는 바람에 의해서 날리는 모래가 바위를 깎아 버섯 바위나 삼릉석 등을 만들고, 바람에 날린 모래가 바람이 약해지는 곳에서 쌓여 사구를 만들기도 한다.

바람에 의한 지형

[삼릉석의 생성과정]
삼릉석

모래가 섞인 건조한 바람에 의해 삼각뿔과 같이 깎여진 암석. / 바람에 날린 모래가 돌을 때려 마모되어 생성된다.

오아시스 : 사막에서 부는 바람에 의해 모래가 날려 지하수면이 들어나 생긴 물 웅덩이

버섯바위 : 사막지방에서 암석 자체가 부분 침식을 받아 생긴 버섯 모양의 바위

사 구 : 바람에 날린 입자들이 쌓여 생긴 언덕

바르한: 초생달 모양의 사구

[오아시스]
[버섯바위]
극지방이나 높은 산 위에 내린 눈은 잘 녹지 않고 계속 쌓여서 두꺼운 얼음으로 변한다. 이 얼음이 중력의 영향으로 낮은 곳으로 미끄러져 이동하게 되는데 이를 빙하라 한다. 이 빙하가 바닥과 주위의 암석을 깎아내 지표를 변화시킨다.
[빙하지역]
[빙퇴석]

빙하

높은 산이나 극지방에서 눈이 녹지 않고 얼음 덩어리로 되어 중력에 의해 아래로 흘러내리는 것

빙하지형

침식지형 : 혼, 현곡, 서크, U자곡, 찰흔, 중퇴석, 측퇴석이 있다.

퇴적지형 : 모레인, 드럼린

[U자곡 침식작용]
U자곡

빙하의 침식 작용으로 생긴 U자 모양의 계곡

빙하의 침식으로 만들어진 날카로운 능선들이 교차하여 이룬 뿔 모양의 산정

[모레인]
현곡

작은 빙하가 만든 U자곡이 큰 빙하가 만든 U자곡에 도달하여 만들어진 것으로 큰 U자곡의 절벽에 걸린 것과 같은 모양의 작은 U자곡

서크

산정 부근의 빙하가 있던 자리가 빙하의 이동으로 남겨진 우묵한 지형

[드럼린]
측퇴석

빙하 기슭에서 떨어진 암설

중퇴석

두 개의 곡빙하가 합쳐서 측퇴석이 빙하 중심선에 모인 것

드럼린

빙하에 의하여 운반된 돌이 많이 쌓여서 언덕을 이룬것

모레인

빙하에 의하여 운반된 모래, 자갈. 암괴로 밑바닥에 부근의 얼음 속에 들어 있는 돌부스러기