충남 보령시 남포 지역 해안단구 지형발달

Geomorphic development of marine terrace in the Nampo area, Boryeong-si, Chungnam Province

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  • ABSTRACT

    Previous studies on marine terrace in the Korean Peninsula have been mainly carried out in the East Coast where surface and scarp of marine terraces are obviously differentiated. Although studies on marine terrace in the West Coast have been rarely conducted due to sporadic distribution, research results of marine terrace in the West Coast combined with those in the East Coast will provide meaningful evidences for tectonic movements in the Korean Peninsula. Small marine terraces in the Nampo area, Boryeong-si, West Coast, narrowly and lengthily distribute with a direction of NW-SE, and consist of five geomorphic surfaces of marine terrace in different formative ages with former shoreline elevations of 15~17m, 20~23m, 25~30m, 35~40m and 42~45m. The geomorphic surfaces with a former shoreline elevation of 20~23m in the study area corresponding to Lower Terrace I in the East Coast correlate to MIS 9, and higher surfaces are very fragmentary and small. Based on the marine terraces in the Nampo area, Boryeong, West Coast and previous studies, it can be suggested that uplift rate in the West Coast during the Quaternary is smaller than that in the East Coast.

  • KEYWORD

    West Coast , Quaternary , marine terrace , uplift rate , tectonic movement

  • I. 문제제기 및 연구목적

    해안선이 길고 동, 서해안의 특징이 뚜렷하게 대비되는 한반도에서 동해안과 서해안 해안단구 체계 차이는 다양한 논의의 기초가 된다. 특히 제4기 지반운동을 반영하는 해안단구는 현재 한반도 지형의 기초를 형성한 지체구조운동을 밝힐 수 있는 증거로 활용될 수 있다.

    한반도의 융기축으로 알려진 태백산맥이 해안에 임박하여 있고, 전체 해안을 연하여 다양한 고도의 해안단구가 분포하는 동해안에서는 일찍부터 이 지형면에 대한 논의가 이루어졌다. 그러나 서해안은 조차가 커서 파랑에너지가 일정한 수준에 집중되지 않고 분산되며 구릉지가 많고 해안단구 지형면이 산발적으로 분포하므로 이에 대한 연구 성과가 드물었다. 동해안의 해안단구는 다른 분야에 비해 연구성과가 많은 편이지만, 서해안에서는 해안단구 체계와 형성 시기를 논의할 수 있는 기존 연구나 기초자료가 매우 부족하다.

    동해안 해안단구는 Hwang(1968)에 의해 강릉 정동진 지역에서 최초로 보고되었고, 이후 Kim(1973)은 울산 남동해안에서 14C 연대측정을 행하여 본격적인 연구를 시도하였다. 현재까지 비교적 많은 연구성과가 축적되었으나 지형면 체계와 형성시기에 대해서는 연구자에 따라 다소 이견이 있다. 특히 Choi(1993a)는 강릉 하시동 해면변동단구 저위면에서 아미노산 연대측정을 행하여 해안단구 형성시기를 규명하였다. 그 결과 구정선고도 18m인 저위I면이 MIS(Marine Isotope Stage) 5e로 편년되었고, 이후 한반도 동해안 해안단구 체계를 논의하는 기준면(key surface)으로 통용되고 있다.

    서해안에서는 주로 Oh(1980)Choi(1996a; 2006)에 의해 해안단구 연구가 진행되었지만, 아직은 시작단계에 있다. 두 연구자는 서해안 해안단구 체계에 대해서는 대단히 다른 결과를 제시하고 있으며, 이를 통해 한반도 지체구조운동을 논의하고 있다.

    Oh(1980)는 지형면 분포의 수직적 체계와 추정된 편년을 통해 해안단구 지형발달과 지반운동을 논의하였다. 그는 동해안의 저위단구 형성 이후 동해안은 융기하고 서해안은 침강하였으며, 동해안 중위단구 형성 이후에는 동해안과 서해안 모두 융기하였으나, 동해안의 융기량이 서해안보다 30~70m 더 컸던 것으로 생각하였다.

    한편 Choi(1996a; 2004; 2006)는 동해안과 서해안에서 제4기 해안단구 체계가 같은 것으로 파악하였다. 즉, 양 해안에서 구정선고도가 동일하고, 특히 저위면에 해당하는 최후간빙기의 구정선고도가 동해안과 거의 일치하므로, 이보다 고위의 지형면들이 상호대비된다고 보았다. 그리고 이와 같은 가설이 성립한다면 최후간빙기 이후는 물론이고 적어도 동, 서해안에 분포하는 단구 형성 이후 지금까지 동해안과 서해안 모두 거의 같은 정도로 지반융기를 받았음이 증명된다고 주장하였다. 이것은 현재 지리학계에서 통설로 받아들여지는 동, 서해안 사이의 융기속도의 차이를 부정하는 것이다.

    서해안 해안단구 연구를 보다 구체적으로 정리하면, Choi(1996a)는 연구지역인 보령시의 남쪽 웅천읍에서 서해안으로 유입하는 웅천천 하안단구 연구에서 이 하천 하류부에 분포하는 일련의 해면변동단구가 동해안의 해안단구 체계와 일치한다고 주장한다. 특히 해발고도 10m, 15~20m 단구면에서 확인되는 자갈의 풍화도, 풍화각의 두께, 단구면에 형성된 적색토, 매트릭스 고화도 등으로 볼 때, 각각 동해안의 저위II면과 저위I면의 특징과 조화를 이루므로 같은 시기에 형성되었다고 추정하였다. 그리고 가장 높은 고도에서 확인된 해발고도 80~100m 지형면을 동해안 고위I면과 대비하였다.

    또한, Choi(2006)는 완도군 소안도 북서 해안의 구정선고도 10m, 18m, 25m, 33m, 44m 해안단구를 웅천읍 웅천천(Choi, 1996a)과 영산강 하류부(Choi, 2004)의 해안단구 체계와 대비하여 상호 동일한 시기에 형성되었으며, 따라서 한반도 남동해안 및 동해안 해안단구 체계와도 일치하는 것으로 파악하였다.

    그러나 서해안 해안단구 연구성과는 아직 연구자들에게 충분하게 토의되지 못한 단계이며, 특히 지형면의 절대연대 자료가 제시되지 못하였다. 지형면 형성시기를 논의하는데 적용된 자갈의 풍화도, 풍화각의 두께가 어떻게 동, 서해안에서 동일한지에 대한 자료 제시가 없으며, 단구면에 형성된 적색토와 고화정도를 비교하는 것도 추상적인 기술에 그치고 있다. 그러므로 이러한 환경에서 해안단구를 통한 한반도 동, 서해안 지반운동에 대한 논의는 한계가 있다. 즉, 해안단구 분포특징과 퇴적상을 근거로 한 지형면 분류도를 작성하고, 절대연대를 제시하여, 지형면의 형성시기를 논의하여야할 것으로 생각된다. 그리고 보다 많은 서해안의 연구 성과가 축적되어야 동, 서해안의 지반운동 차이에 대한 논의가 보다 설득력을 얻을 것이다.

    본 연구는 서해안 해안단구 연구의 일단으로서, 보령시 일대 해안단구의 공간분포와 퇴적상 특징을 분석하였다. 또한 절대연대 자료를 제시할 수 있는 기존연구를 검토하고 정리하여 해안단구 형성시기를 논의하였다. 특히 동일한 해발고도의 동해안 해안단구의 공간 분포와 퇴적물 특성을 비교하여 지형면의 특징과 형성시기에 대한 논의를 보완하였다.

    II. 연구지역 개관

    보령시 일대는 차령산맥의 말단부가 서해와 만나면서 우리나라 서해안의 다른 지역과 달리 해안 부근에 높은 산지가 분포한다. 차령산맥은 경기도와 충청북도의 경계부 및 충청남도의 중앙부를 통과할 때에는 산맥의 연속성과 고도가 낮아지지만, 보령 일대에 이르러서는 해발고도 600~700m까지 높아진다. 보령 부근에서 이 산지는 대체로 북동-남서 방향으로 연결되는데, 해안 부근에서는 사면경사가 급하게 낮아져서 해안은 대부분 해발고도 300m 이하의 구릉지로 되어 있다(Figure 1). 이러한 기복의 변화는 기반암 차이에 기인한 것으로, 구릉지와 낮은 산지 지역은 풍화, 침식에 상대적으로 약하고, 노출된 지 오래된 선캠브리아기의 화강편마암이며, 높은 산지는 대부분 쥬라기의 퇴적암으로 구성된다.

    보령시와 그 주변 지역의 기반암은 크게 세 지역으로 구분된다(Figure 2). 선캠브리아기의 화강편마암과 같은 변성암류, 중생대 쥬라기의 퇴적암류, 중생대 백악기의 흑운모 화강암과 같은 화성암류 등으로 구분할 수 있다. 선캠브리아기의 변성암류는 해안 쪽에 주로 분포하고 있어 해발고도 300m 이하의 구릉지를 이루고 있다. 중생대 쥬라기의 퇴적암류는 해안에서 떨어진 내륙에서 북동쪽에서 남서쪽으로 연속되며, 해발고도 400~600m의 사면경사가 급하고 비교적 험준한 산지를 형성하고 있다. 중생대 백악기의 화성암류는 연구지역의 북쪽에 분포하고 있으며, 화강편마암과 함께 구릉지를 형성하고 있다. 또한 연구지역 내에는 2~3열의 북동-남서 방향의 단층선이 확인된다(Yoon et al., 2007).

    해안단구가 분포하는 보령시 남포면 일대는 해망산(해발고도 114m)과 단경산(해발고도 180m)으로 연결되는 해발고도 100m 내외의 구릉지가 북쪽 경계를 이루며, 남쪽에는 웅천읍과의 경계를 따라서 해발고도 60m 내지 200m 구릉지가 있어서 내만환경을 형성하고 있다. 해안단구는 남포면 남쪽의 웅천읍과 경계를 이루는 구릉지 전면에 분포한다.

    III. 보령시 남포지역 해안단구 지형면의 분포 특징

    보령시 남포면 달산리, 양항리, 양기리, 신흥리, 대자울, 월계, 월전리 일대에는 해안을 따라서 충적평야가 나타나며, 배후 구릉지 전면에 해안단구 지형면들이 북서-남동 방향으로 길게 분포한다. 가장 보편적으로 확인되는 해안단구는 구정선고도 20~23m인 지형면이다. 그밖에도 해발고도 15~17m, 25~30m, 35~40m와 42~45m의 지형면 등 연구지역에는 모두 5개 그룹의 해안단구가 분류된다(Figure 3).

       1. 달산리 동산미

    해발고도 15~17m에 분포하는 기반암으로 된 단일 지형면으로서, 약 10,000m2 정도로 규모가 작은 편이다.

       2. 의항-양아

    이 지역에서는 해발고도 15~17m, 20~23m 그리고 25~30m의 해안단구 지형면이 확인된다. 먼저 가장 낮은 구정선고도를 갖는 15~17m 그룹은 의항 마을에 분포하며 해발고도 15~16m과 15~17m의 두 개의 지형면을 포함한다. 이들도 동산미와 유사하게 개석을 많이 받아 평면 형태가 불규칙하다. 지형면의 폭은 전체적으로 길고 좁은 형태로 지형면들이 분리되어 있다. 해발고도 20~23m 해안단구 그룹은 도로에 의해 분리되어 있으나, 지형면이 넓고 규모가 크다. 지표면 해발고도는 20m 내외이다. 노두는 확인되지 않지만 지표면에서 pebble급 자갈을 드물게 찾을 수 있다. 25~30m 그룹은 양아에 위치하는데, 25~29m와 25~30m의 두 개 지형면이 분포하며 북서-남동 방향으로 긴 형태를 보인다.

       3. 방목-신전

    해발고도 20~23m인 해안단구 지형면이 세 군데 분포하는데, 모두 의항-양아의 20~23m 단구면과 대비된다. 지형면 자체에 기복이 있으며, 지형면들의 전체 형태는 길고 좁은데, 모두 연결되어 있지 않고 분리되어 있다. 지형면은 바다 쪽으로 완만하게 낮아지는 것이 아니라 오히려 해안에 가까운 방목이 신전보다 해발고도가 더 높다. 원래 지형면은 개석되어 대부분 제거되고 일부만 남아있다.

       4. 월전 초교

    해발고도 20~23m, 25~31m 그리고 42~45m의 세개 그룹의 지형면이 분포하며, 모두 규모가 매우 작고, 지표면에서 pebble급 자갈이 드물게 확인된다. 20~23m 지형면은 연구지역 일대에서 보편적인 구정선고도 20~23m 지형면과 조화된다.

       5. 신두

    이 지형면은 산지와 단절되어 독립적으로 분포하고 있으며, 지형면 남동쪽에 위치하는 해발고도 200~250m 구릉지와는 607번 지방도가 통과하는 안부에 의해 단절되어 있다. 지형면의 형태는 북서-남동방향으로 전체적으로 삼각형을 하고 있으나 말단부는 개석되어 있다. 해발고도 25m에 달하지만 구정선고도 20~23m 지형면과 대비된다. 지형면에서 가장 높은 곳은 청동기시대 지석묘가 위치해 있다.

    이 지형면의 지표면 해발고도는 25.43m이고, 해안단구 자갈층 표면은 해발고도 22.88m이다. 해안단구 자갈층 위에는 현재 밭으로 이용되는 15cm 두께의 표층(교란층) 및 240cm 두께의 뢰스-고토양 연속층이 퇴적되어 있다(Yoon et al., 2007; Figure 4).

       6. 대자울

    구정선고도 20~23m를 지시하며, 신두와 마찬가지로 산지와는 거의 분리된 독립 지형면이다. 지형면의 폭은 좁고, 개석을 받아 규모가 작으며, 약간의 기복이 있다. 지표면에서 pebble급 자갈을 드물게 발견할 수 있다.

       7. 월계

    해발고도 25~31m, 35~40m와 42~45m인 세 그룹의 지형면이 분포한다. 25~31m 지형면은 비교적 규모가 크지만, 35~40m와 42~45m의 지형면은 각각 규모가 대단히 작다. 전체 지형면은 공통적으로 북서-남동 방향으로 분포한다.

       8. 월전리

    해발고도 20m와 25~31m의 두 그룹의 해안단구 지형면이 월전리 해안의 헤드랜드 부분에 매우 작은 규모로 좁고 길게 분포한다.

    IV. 신두 지역 해안단구 노두(대천단면)의 퇴적물 특성과 절대연대 값

       1. 대천단면 퇴적물 특성

    양기리 신두마을에는 지표면 해발고도가 약 25m인 해안단구가 독립적으로 분포한다. 지표면이 평탄하여 밭으로 이용되고 있는 이 해안단구 동쪽 가장자리에는 수직의 단구애가 드러나 있다. 이 지형면의 깊이 약 10m 노두(대천단면)에서 확인되는 해안단구원력의 자갈층 해발고도는 22.88m이다. 이 지형면은 남동쪽에 위치하는 해발고도 200~250m 구릉지와는 607번 지방도가 통과하는 안부에 의해 분리되어 있다. 지형면의 노두인 대천단면에서 해안단구 자갈층 위에는 뢰스-고토양이 240cm 그리고 현재 밭으로 이용되는 교란된 표층이 약 15cm 두께로 퇴적되어 있다. Yoon et al.(2007)에 의해 두께 약 240cm 실트층에 대해 뢰스-고토양 연구가 이루어졌으며, 퇴적층의 층서는 토양색, soil crack과 같은 육안관찰과 함께 대자율을 기초로 상부에서 하부로 각각 L1S1, L1L2, S1, L2, S2, L3로 구분되었다(Figure 4, 5).

    대천단면에서 육안관찰시 가장 뚜렷하게 구분되는 토양색을 나타내는 뢰스층 L3는 두께가 약 20cm이며, 밝은 황갈색(2.5Y 6/6) 내지 황갈색(2.5Y 5/6)을 띠고, soil crack과 망간 결핵은 발견되지 않는다. 대자율 값은 11~31×10_5 SI unit(평균 16×10_5 SI unit)으로 노두에서 가장 낮은 값을 보인다. 입도조성은 단면에서 가장 조립질이었다.

    이 뢰스층 아래에 망간층(Mn Layer)이 있으며, 망간층 아래에는 해안단구 자갈이 퇴적되어 있다. 해안단구 퇴적층의 매트릭스는 사질 실트로 토양색은 밝은 갈색(7.5YR 5/8)이며, 자갈은 일부 석영맥 또는 석영 덩어리를 제외하고는 완전히 풍화되어 호미로 긁으면 자갈과 매트릭스가 깨끗하게 깎여서 모자이크 무늬를 보인다.

       2. 대천단면 퇴적물 연대측정

    가장 최근에 퇴적되었을 가능성이 큰 최종빙기 최성기의 뢰스층은 일반적으로 가장 상부의 표층 부근에서 발견되지만, 평탄한 해안단구 지표면에서 행해진 농경으로 인한 교란 때문인지 대천단면에서는 확인되지 않았다.

    대천단면에서는 두 층준에서OSL(Optically Stimulated Luminescence) 연대측정이 이루어졌다(Yoon et al., 2007; Figure 4). 시료명 DCSD15는 MIS 3으로 편년된 고토양층 L1S1에서 채취한 것으로 L1L2와의 경계(깊이 20cm)보다 약 5cm 위에 위치해 있다. OSL 연대측정 결과 43.1±2.3ka의 연대를 얻었으며 MIS 3에 해당된다. 시료명 DCSD50은 MIS 4로 편년된 뢰스층 L1L2에서 채취한 시료로, OSL 연대측정 결과 46.1±2.6ka의 결과를 얻었다. 이는 MIS 3에 해당하는 연대로 퇴적층의 선후관계로 볼 때 다소 젊다. 연대측정결과는 이 두 층준이 최종빙기 내에 퇴적되었음을 의미하므로 뢰스 편년에 무리가 없다. 따라서 뢰스-고토양 층서의 토양색, 대자율, OSL 연대측정 결과에 기초할 때, 대천단면은 MIS 8~MIS 3 시기에 형성된 것으로 판단된다. 그러므로 하부의 해안단구 자갈층은 MIS 9에 형성된 것으로 확인된다.

    V. 토 론

       1. 보령시 남포 해안단구 지형면의 평면 형태

    보령시 남포 지역에서 확인된 해안단구 지형면들은 배후 구릉지가 배치된 북동-남서 방향과는 직각인 북서-남동 방향으로 좁고 길게 분포한다. 이들은 시기를 달리하여 형성된 해발고도 15~17m, 20~23m, 25~30m, 35~40m와 42~45m의 지형면으로 구분된다.

    구정선고도의 해발고도가 20~23m인 해안단구 지형면은 연구지역 해안의 거의 전 구간에서 보편적으로 분포하는데 좁고 긴 형태를 가지며 규모가 작다. 구릉지에서 발원하여 남동쪽에서 북서쪽으로 흐르는 하천들에 의해 지형면들이 심하게 개석되어 원래의 형태를 유지하지 못하고 있다. 특히 해발고도 42~45m 지형면은 월계에서만 확인되고, 35~40m 지형면은 월계와 월전초교에서 각각 한 개 지형면이 대단히 단편적으로 분포한다. 20~23m 지형면보다 더 좁고 작아서, 현재 확인되는 평면 형태와 분포 특징은 동해안의 고고위면과 유사할 정도로 규모가 작고 파편화되어 산발적으로 분포한다.

    이 지역의 해안단구 지형면들은 과거 내만환경에서 형성된 충적평야가 시간이 경과함에 따라 융기되는 과정에서 배후 구릉지에서 발원하는 하천들에 의해 심하게 개석된 것으로 생각된다. 간석지 충적평야의 토성을 감안하더라도 해안단구 지형면은 현재 대단히 적게 남아 있는 편이다.

    한편 동해안에서는 거의 같은 해발고도인 구정선고도 20~24m에서 해안단구 저위I면이 확인된다. 이 지형면은 Choi(1993a; 1995a; 1995b; 1996a; 1996b)에 의하면 구정선고도 18m인 지형면인데, 보존 상태가 대단히 양호하여 거의 개석되지 않은 채로 남아있다. 이와 같은 지형면 보존 정도의 차이는 시간의 경과에 따른 차이로 생각된다. 즉, 동해안의 저위I면은 MIS 5e에 형성되어 해수면이 크게 낮았던 최종빙기에 개석되었으나, 보령 남포 일대의 해발고도 20~23m 지형면은 이보다 더 많은 빙기를 거치면서 개석을 받았으므로 지형면은 거의 남아 있지 않을 가능성이 크다.

       2. 보령시 남포 지역 해안단구 퇴적물의 특성

    본 연구지역의 해발고도 15m, 20~23m와 25~30m 지형면 상부에는 pebble급 원력들이 드물게 확인되는데, 자갈들은 대부분 심하게 풍화되어 있다. 아울러 신두마을 대천단면 노두에서도 기반암 위의 해안단구 자갈은 호미로 긁으면 단면이 깨끗하게 제거되어 모자이크 무늬가 형성될 정도로 완전히 풍화되었다. 매트릭스는 모래질 실트로 토양색은 밝은 갈색(7.5YR 5/8)이다.

    한편 동해안의 해안단구 저위I면에서 확인되는 노두의 경우, 자갈들은 정동진, 대진 지역(Yoon et al., 2003)에서는 cobble 및 pebble급 아원력 내지 아각력으로 자갈은 신선하고, 매트릭스의 토양색은 명적갈색(5YR 5/8)이었다. 포항지역 장사의 저위I면에서는 풍화에 대한 저항력이 약한 응회암질 안산암이 해머로 가볍게 타격하면 부서질 정도로 내부까지 풍화되어 있었다. 상대적으로 풍화에 대한 저항력이 큰 사암은 표면에 얇은 풍화피막이 형성되어 있으며, 매트릭스의 토양색은 명적갈색(5YR 5/8)이며, 죽천의 저위I면의 매트릭스는 3~5mm의 풍화피막을 가진 자갈들을 포함하는 명적갈색(5YR 5/8)이다(Choi, 1996b). 강원도 강릉 불화산 동쪽 저위I면은 규암과 사암은 외견상 신선해 보이나 0.5~1cm의 풍화피막이 형성되어 있으며, 화강암은 내부까지 완전하게 풍화되었고 매트릭스의 토양색은 황등색(2.5YR 5/8)이다(Choi, 1995b).

    이와 같은 동해안 해안단구 저위I면의 자갈과 매트릭스 토양색의 특징을 보령 지역의 해안단구 노두와 비교하면, 자갈의 풍화 정도에서 크게 차이가 난다. 동해안의 저위I면에서는 자갈이 전체적으로 상당히 신선하여 풍화각이 수 mm에 지나지 않는다. 퇴적층에 포함된 자갈들이 대부분 완전히 풍화되는 것은 동해안 해안단구 고위면과 한반도 남동부 선상지 고위면이다. 이 두 지형면은 모두 MIS 7, MIS 5, 후빙기의 온난한 시기를 거치면서 풍화작용을 받았다.

       3. 보령시 남포 지역 해발고도 20~23m 해안단구 비교

    본 연구지역에서 남남동쪽으로 5~7km 떨어진 웅천천 하류부에는 Choi(1996a)에 의해 보고된 해면변동단구가 분포한다. 이 연구는 서해안 해안단구 체계에 대해 논의한 거의 유일한 것이며, 본 연구 지역과 인접하여 있으므로 해안단구 형성시기를 논의하기 위해 비판적인 입장에서 다음과 같이 문제를 제기하였다.

    첫째, 웅천천 유역에서는 해안단구 지형면 분포에 대한 논의가 없다. 즉, 지형면의 공간 분포에 대한 자료가 제시되지 않고, 구정선고도가 다른 해면변동단구를 한 사례씩 제시하고 있어서 해안단구 분포체계를 객관적으로 파악하기 어렵다. 다만, 단구 퇴적물의 원형도, 풍화도 그리고 지형면의 고도를 통하여 빙기에 형성된 하안단구인지 간빙기에 만들어진 해안단구인지를 판단하였다. 웅천천 하류부에서는 빙기의 기후단구와 간빙기의 해면변동단구가 혼재하여 분포할 것으로 생각하면서도 빙기에 형성된 기후단구를 확인하지 못하였으므로 기후단구를 찾지 못하였을 가능성도 있다. 그러므로 해면변동단구라고 제시한 사례 가운데 기후단구가 포함되었을 가능성을 배제하기 어렵다.

    지형면의 분포양상과 평면 형태로 해안단구 형성 시기를 결정할 수 있는 것은 아니지만, 지형면이 가지는 이러한 특징은 단구면의 상대적 편년을 결정하는데 중요한 근거가 된다. 지반이 융기하는 지역에서는 시간이 경과하면서 지형면이 개석을 받으므로 원면이 남아있는 정도는 시간의 경과를 파악하는 기준이 될 수 있다.

    둘째, Choi(1996a)는 서해안의 10m와 15~20m 지형면의 형성시기를 각각 MIS 5a와 5e에 대비하였는데, 이 결정의 근거는 적색풍화토 유무, 토양색이 각각 동해안의 저위II면과 I면의 그것과 일치하는 것을 근거로 하였다. 이와 같은 판단을 근거로 최후간빙기 이후에 동해안과 서해안이 같은 양과 속도의 지반융기를 받은 것으로 주장하였다. 그리고 더 나아가 이 두 지형면을 포함하여 웅천천 하류부에서는 동해안의 해안단구와 같은 해발고도인 80m, 50~60m, 40~45m, 30m, 25m(?), 15~20m 그리고 10m에서 해면변동단구가 분포한다고 판단하였다. 결국 서해안과 동해안의 해안단구 체계는 정확하게 일치하며, 이것은 최후간빙기 이전에도 동해안과 서해안의 지반융기가 같은 양과 속도로 이루어졌을 것으로 판단하는 근거로 제시하였다.

    우선 서해안의 10m와 15~20m 지형면을 동해안의 저위II면과 I면의 지형면과 일치하는 것으로 판단한 것은 적색풍화토 유무, 토양색인데, 이것은 참고할 요소이지 결정할 수 있는 증거로 보기 어렵다. 지형면 위에 퇴적된 적색토는 인근 해안에서 공급된 근거리 풍성퇴적물, 원거리에서 공급된 풍성퇴적물, 사면에서 재이동된 퇴적물 등 다양한 환경에서 형성되었으므로 이러한 고려 없이 단순하게 비교하는 것은 무리가 있다. 그리고 토양색 역시 환경에 따라 차이가 있으므로 같은 지점에서 상대편년을 결정할 때 고려할 요소 가운데 하나이지만, 다른 지역의 지형면과 대비하는 참고자료의 하나로 보는 것이 타당하다. 특히 해면변동단구 체계는 상술한 바와 같이 웅천천 하류부 지형면 분류를 통한 충분한 검토를 통해 결정하는 것이 바람직할 것이다.

       4. 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m 해안단구 형성시기

    한반도 동해안과 서해안 해안단구의 구정선고도 체계는 한반도 지반운동의 양상을 반영하고 있으며, 이에 대한 가장 대표적인 증거이다.

    포항 주변의 저위해안단구를 조사한 Choi(1996b)는 기존의 연구 결과 Choi(1995a; 1995b)와 대비하여, 해안단구 저위I면은 구정선고도 약 18m로서 MIS 5e, 해안단구 저위II면은 약 10m로서 MIS 5a에 형성된 것으로 편년하고, 강릉~묵호 해안의 해안단구 저위면 구정선고도 체계가 같다고 보았다. 해안단구 저위I면의 형성시기에 대한 절대연대 자료는 강릉 하시동단구의 아미노산 연대측정 결과로 얻은 124,000년 BP(Choi, 1993b)을 제시하였다. 그리고 최종간빙기 극상기 해수면이 현재보다 6m 높았다는 연구 결과를 인정한다면, 극상기 MIS 5e 이후 124,000년 동안 약 12m 융기하였으므로, 최종간빙기에 형성된 구정선고도 18m인 저위I면의 융기속도는 동해안과 서해안 모두 0.1mm/y(0.1m/1,000년)이라고 주장하였다. 이와 같은 주장은 한반도 지반운동에 대한 통설과 다른 주장이다.

    한편 Shin and Hwang(2014)은 한반도 동, 서해안 제3기 해성층의 분포로 볼 때, 마이오세 이후 동해안에서의 지반융기량은 수 백 미터 이상이었을 것이며, 황해에서는 마이오세 육상 퇴적층이 현재 해수면보다 -200m까지 분포한다는 사실로부터, 한반도 동-서 지역 사이에는 실질적으로 지반운동의 융기 내지 침강작용이 있었을 것으로 판단하였다. 다만, 황해에서 침강의 중심은 한반도의 육상이 아니라 동중국 일대일 가능성이 있으며, 따라서 한반도 서해안을 연한 육상 지역은 침강과 융기작용이 점이적으로 변화하는 지역일 가능성이 있고, 또 다른 가능성은 서해안 지역의 장기적 침강현상과 함께 제4기를 포함한 현생지질 시기에 융기현상도 동시에 진행되고 있을 가능성도 있다고 보았다.

    Oh(1980)는 해안단구 분포의 수직적 체계와 편년을 통해 지반운동을 논의하였다. 한반도 중부지방의 동해안과 서해안에 분포하는 해안단구 지형면의 구분과 편년을 통해 동해안의 50~100m 고위단구는 서해안의 구정선고도 20~30m에 분포하는 상위단구, 동해안의 30~80m 중위단구는 서해안의 구정선고도 10~20m인 하위단구와 각각 같은 시기에 형성된 것으로 파악하였다. 그리고 동해안의 저위단구와 같은 시기에 형성된 해안단구 지형면은 현재 해수면보다 아래에 있을 것으로 판단하였다. 그는 동해안 저위단구 형성 이후에는 동해안은 융기하고 서해안은 침강하였으며, 동해안 중위단구 형성 이후에는 동해안과 서해안은 모두 융기하였으나, 동해안의 융기량이 서해안보다 30~70m 더 많이 융기한 것으로 생각하였다. 이러한 주장이 의미를 갖기 위해서는 서해안 해안단구에 대한 더 많은 연구가 축적되고 상대편년 및 절대연대에 대한 증거들이 충분히 제시되어야 한다. 그럼에도 불구하고 이 주장은 한반도 지반운동에 대한 통설에 어느 정도 부합하고 있다. Oh(1980)의 논의를 바탕으로 할 때, 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m 해안단구는 평균적으로 동해안의 해발고도 70m에 해당하는 것으로 볼 수 있다.

    한편 Choi et al.(2012)은 우주선 10Be로 태안반도 파식대의 형성 시기를 논의하면서 파식대 16개 지점 가운데 한 지점에서 MIS 6에 해당하는 148ka 연대값을 확인하고 이를 통해 서해안 파식대가 Pleistocene에 이미 형성되기 시작한 것으로 주장하였다.

    Kwon(1993; 2002)은 큰 조차를 가진 서해안의 파랑 침식력이 파식대 형성에 불리한데도 불구하고, 서해안의 파식대 폭이 대단히 넓은 것은 후빙기뿐 아니라 최종간빙기에 만든 파식대가 함께 포함되어 있는 것이 분명하다고 판단하였다. 즉, 후빙기 해수면 상승 이후 최후간빙기의 파식대에서 풍화층이 제거된 정도에 불과한 것이 많은데, 아직 일부 파식대에서는 기반암의 풍화층이 완전히 제거되지 않은 채 남은 것도 볼 수 있다고 주장하였다.

    이와 같은 논의를 본 연구에서 재해석한다면, 서해안에서 MIS 5 시기에 형성된 파식대 가운데 해안쪽 일부는 아직 해안단구가 되지 않아서 여전히 현재 해수면 부근의 파식대로 존재하며, 그리고 최종간빙기 파식대 가운데 내륙쪽 일부는 해안단구화 되었을 가능성이 있다고 추정된다. 다만 최종간빙기 해안단구의 존재를 확인하지 못하였으므로 당시의 구정선고도를 논의할 수 없었다. 이렇게 볼 때, 서해안 구정선고도 20~23m 해안단구는 MIS 5보다 이전의 어느 간빙기에 형성되었다는 것으로 해석할 수 있다.

    특히 보령시 남포면 신두 마을의 해안단구 자갈층 위에 퇴적된 뢰스-고토양 연속층의 연구 결과로 볼 때, 보령시 남포 지역 구정선고도 20~23m의 해안단구는 MIS 9에 형성되었으며, 지반융기에 의해 현재 위치에 도달하였다. 서해안 해안단구가 같은 시기에 형성된 동해안 해안단구에 비해 구정선고도가 낮은 위치에 있는 것은 현재까지 일반적인 통설로 알려진 동-서해안 지반운동의 지역차를 반영하는 것으로 생각된다. 서해안 해안단구 체계에 대해서는 앞으로 보다 정교한 논의가 더 이루어져야 하겠지만, 보령시 남포지역 해발고도 20~23m 해안단구 형성시기는 Oh(1980), Kwon(2002), Shin and Hwang(2014)의 주장에 대한 증거로 제시될 수 있다고 판단된다.

    VI. 결 론

    한반도에서 동해안과 서해안의 해안단구 체계는 현재 한반도 지형의 기초를 형성한 지체구조운동을 밝히는 증거로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 충남보령시 남포 일대 해안단구의 공간분포와 퇴적상 특징을 검토하였다. 아울러 기존연구를 비판적으로 논의하고, 동일한 해발고도의 동해안 해안단구와 비교하여 지형면의 특징을 살펴보았다. 그리고 해안단구형성시기를 뢰스-고토양 연속층 연구 결과를 통해 결정하였다.

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  • [Figure 1.] Topographical setting around Boryeong-si.
    Topographical setting around Boryeong-si.
  • [Figure 2.] Geological setting around Boryeong-si.
    Geological setting around Boryeong-si.
  • [Figure 3.] Distribution in geomorphic surfaces of marine terrace in the Nampo area, Boryeong-si.
    Distribution in geomorphic surfaces of marine terrace in the Nampo area, Boryeong-si.
  • [Figure 4.] Photograph of the Daecheon section(Yoon et al., 2007)
    Photograph of the Daecheon section(Yoon et al., 2007)
  • [Figure 5.] Formative age of marine terrace based on chronology of the Daecheon section(Yoon et al., 2007) with magnetic susceptibility(MS) in the Dukso section(Yu et al., 2008) and SPECMAP(Spectral Mapping Project; Imbrie et al., 1984)
    Formative age of marine terrace based on chronology of the Daecheon section(Yoon et al., 2007) with magnetic susceptibility(MS) in the Dukso section(Yu et al., 2008) and SPECMAP(Spectral Mapping Project; Imbrie et al., 1984)