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지하수의 지질작용 지하수의 지질작용 1. 용해작용(溶解作用:solution) 지하수는 암석 중 또는 광물 입자들 사이를 통과하며 이들의 일부를 용해하고,다른 곳에 이를 침전시킨다. 이런 용해작용을 돕는 것은 비가 내릴 때에 빗물에 용해된 CO2 가스와 물이 토양 중을 통과할 때에 흡수한 CO, 가스(박테리아의 작용으로 만들어진)이다. 이는 전술한 바와 같이 H,CO3 로 되어 암석을 잘 용해한다. 용해작용으로 만들어진 물질은 Ca, Mg, Na, K 및 Fe의 수화물·탄산염·중탄산염으로서 알칼리성인 염류가 많으므로 지하수는 약한 알칼리성을 나타낸다. 미국 노스캐롤라이나 (North Carolina)의 피먼트(Piedmont) 지방은 섬록암으로 되어 있다. 이 지방의 지하수가 녹여 내는 고형물의 양을 측정한 결과 이 섬록암.. 2022. 5. 30.
우물과 샘 우물과 샘 1. 보통우물 우물은 땅에 판 구멍이 지하수면 밑에 달하게 하여 지하수를 얻는 곳이다. 지하수를 함유하는 물질을 ① 표토 또는 퇴적물과 ② 암석(기반암)으로 2대분할 수 있다. ①의 경우에는 어디를 파나 대체로 물을 얻을 수 있고 수량도 많으나 ②의 경우에는 화성암 또는 변성암인가 퇴적암인가에 따라 큰 차가 생긴다. 화성암이나 변성암인 경우에는 이에 절리가 잘 발달되어 있거나 단층이 존재하지 않는 한 물을 얻을 수 없다. 그러므로 우물을 깊게 파고도 물을 보지 못하는 일이 있다. 퇴적암 특히 공극률 지하수면이 큰 퇴적암인 경우에는 굳지 않은 퇴적물인 경우보다 깨끗한 물을 다량 얻을수 있는 일이 많다. 화산암 지대에서는 시간을 달리한 용암의 층들 사이에 화산쇄설물층이 끼어 있는 일이 있으며, 이.. 2022. 5. 30.
지하수의 운동 지하수의 운동 1. 투 수 성(透水性) 물을 통과시키는 능력의 대소를 나타내는 데 투수성 (transmissibility)이라는 말을 사용한다. 표토나 기반암 중에 큰 공극이 많으면 물은 잘 통과한다. 공극률은 커도 공극이 대단히 작으면 물의 유통을 불가능하게 한다. 사력층과 점토층의 공극률은 거의 같으나 사력층의 투수성이 큰 데 반하여 점토층의 투수성은 대단히 작다. 광물 입자에 물이 묻으면 물은 얇은 수막(水膜)으로 광물 위에 붙어서 떨어지지 않는다. 이는 광물과 물의 분자·들 사이에 생기는 분자 인력 (molecular attraction)에 의한 것이다. 공극이 넓으면 광물의 입자들 사이의 거리가 크므로 광물과 물사이의 인력에 거의 관계 없이 물이 통과하나, 공극이 작으면 물의 분자는 입자들 사.. 2022. 5. 30.
지하수의 성인과 그 분포 암석과 그 풍화생성물(토양과 퇴적물)은 보이지 않는 큰 저수지 (reservoir)의 역할을 맡아 가지고 있다. 하천에서 멀리 떨어진 곳에서도 상수도가 없이 살 수 있는 것은 우물(well)을 파서 비교적 쉽게 지하수(ground water)를 얻을 수 있기 때문이다. 이렇게 널리 분포되어 있는 지하수가 지하에 끊임없는 지질작용을 가하여 장구한 세월이 지나는 동안에는 지구 표면에 일어나는 변화를 더 복잡하게 만들 것이 짐작된다. 지하수는 지하에서 서서히 이동하며 암석의 여러 가지 성분을 용해하여 암석 파괴를 촉진시키며 용해 된 물질을 다른 곳으로 운반하여다가 그 곳의 암석이나 새로 쌓인 퇴적물 중에 침전시켜 공극을 메우고 부드러운 퇴적물을 굳은 암석으로 변하게 한다. 또 지하수는 서서히 지표로 나와서 강.. 2022. 5. 30.
대양저 퇴적물 대양저퇴적물 대양저퇴적물에는 크게 두 가지가 있다. 하나는 육지에서 생겨난암석의 풍화생성물이고, 다른 하나는 물에 녹아 있는 물질이 생물에 의하여 또는 화학적으로 침전된 것이다. 물론 이 밖에 소량이지만 화산 폭발로 공급된 물질. 마그마에서 공급된 물질. 우주진(宇宙塵)·운석 (隕石)이 있다. 대양저퇴적물의 두께는 1950년경까지 평균 7km로 계산되었으나 실제로는 이보다 훨씬 얇다. 대양저산맥 정선 부근에는 퇴적물이 거의 없고 정선부에서 멀어져 감에 따라 점점 두꺼워져서 500m 내지 1,000 m 에 달하게 된다. 그러나 육지에서 다량의 퇴적물을 공급받는 대륙대에서는 10, 000m에 달한다. 1. 퇴적물의 운반 유수는 약 300억 톤의 뜬짐과 약 30억 톤의 밑짐을 하천을 통하여 운반하여 굵은 입자.. 2022. 5. 28.
해저 지형 해저지형 1. 해안 부근의 지형 약 1만 년 전부터 현재까지 사이에 해수면은 100m 의 상승을 일으켰다. 이는 빙하의 후퇴에 의한 것이다. 그러므로 세계의 대부분의 해안은 점차로 높은 곳이 물결의 공격을 받고 있다. 해안의 육지가 상하로 움직이지 않는 곳에서는 단면을 보여 주는 지형이 대표적이다. 파식절벽은 그 높이가 10m 내외인 경우가 많다. 만일 해면이 상승한 시간이 오래이면 절벽이 더 높아져 있을 것이다. 해안의 육지가 상승하는 해면보다 더 큰 속도로 간헐적으로 상승하면 해안단구(海岸段丘:coastal terrace)가 생겨난다. 해안단구는 파식대지가 솟아오른 평탄한 면이다. 반대로 해안의 육지가 침강하면, 육지의 지형에 따라 섬이 많은 다도해 (archipelago)와 굴곡이 심한 해안선을 만.. 2022. 5. 28.
물결의 작용 물결의 작용 1. 물결의 침식작용 먼 곳에서 깊은 바다를 지나 해안으로 접근한 물결은 바다가 물결의 파장보다 얕아짐에 따라 물 속에서의 물결의 원운동은 점차로 수평 방향으로 긴 타원형으로 바꾸어지고 더 아래서는 전후로의 수평 운동만을 하게 된다. 이에 따라 해저의 퇴적물의 입자들은 물의 에너지를 흡수하여 앞뒤로의 수평 운동을 하게 된다. 파장이 긴 물결은 상당히 깊은 해저의 퇴적물을 움직일 수 있으나, 보통 물결은 10 m 보다 더 깊은 해저에서 운반 또는 침식작용을 일으킬 수 없다. 보통 파장의 1/2 보다 깊은 곳에는 물결의 작용이 거의 미치지 못한다. 깊이가 파장의 1/2 보다 얕은 곳에서는 해저와 물결의 마찰로 물결의 진행 속도가 감소되며 뒤에 따라온 빠른 속도의 물결과의 사이의 파장은 짧아지게 .. 2022. 5. 28.
해양 - 해수와 그 운동 해양 지구 표면적의 71%는 두께 약 4,000m인 수층으로 덮여 있으며 29%를 차지한 육지는 총연장 수십만 km 이상 되는 해안선에서 바닷물결의 작용을 받고 있다. 비록 육지를 침식하는 힘에 있어서는 육지를 깎는 유수(流水)의 작용에 비하여 훨씬 뒤떨어지나 바닷물과 접촉하는 해안의 길이가 엄청나게 크고 육지에서 운반되어 온 퇴적물을 처리하여 이것을 바다 밑에 고르게 펴고 쌓는 데 있어서는 유수나 육지가 도저히 당할 수 없는 큰 일을 하고 있다. 1960 년대에 들어서부터 대양저에 대한 지형, 지질 및 지구물리학적인 조사 결과가 정리되기 시작하여 1970 년에 가까와짐에 따라 대양저의 모양이 상당히 밝혀지게 되었다. 육지에서 얻은 사실만으로는 해석되지 않던 사실들이 대양저의 조사 결과로부터 해석의 실마.. 2022. 5. 27.
완만한 사태와 침식 및 피해 완만한 사태 포 행(行:creep) 극히 느린 속도로 진행되기 때문에 인식하기 어려우나 사면을 따라 미미하게 계속되는 풍화생성물의 이동이 포행이다. 포행하는 물질에 따라 암석포행 (rock creep)과 토양포행 (soil creep)으로 구분된다. 암석포행은 산사면의 암편이 서서히 산기슭으로 이동하는 현상으로서 지표에 나타나 보이는 것이 돌서렁 (talus)이다. 돌서렁의 암편은 급한 산사면의 암석이 기계적 풍화작용으로 파괴되어 공급되는 것이다. 토양포행은 풍화생성물로 덮인 산사면의 거의 전체에 걸쳐 일어나는 현상이다. 물질 이동의 속도는 표면 부근에서 가장 크고 깊어짐에 따라 감소되어 간다. 이런 현상은 사면 위에 세운 지 오래 된 전주(電柱), 묘 앞에 세운 비석 (碑石)이나 상(像)이 기울어지고 .. 2022. 5. 27.
중력의 직접적인 작용 중력의 직접적인 작용 수소는 그 진동 속도가 빨라지면 중력을 이기고 지구를 탈출하여 우주 공간으로 달아나 버리지만 다른 모든 원소와 그 화합물은 지구의 중력으로 끌려서 지구의 중심으로 향하여 낙하한다. 대기와 물이 지구 주위에 머물러 있고, 흙·물·얼음이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것도 중력의 작용에 의한 것이다. 이 곳에서는 암석 및 표토가 중력의 간접적인 작용, 즉 유수(流水)·바람·빙하·용암류(岩流)에 의하지 않고 중력의 직접적인 작용으로 낮은 곳으로 이동하는 변화에 관하여 알아보고자 한다. 사태 암석이나 풍화생성물이 중력의 직접적인 작용에 의하여 낮은 곳으로 이동하는 현상을 사태(沙法: mass-wasting)라고 한다. 이 곳에서는 유수의 동적(動的)인 작용이 제외되고 정적(靜的)으로 물.. 2022. 5. 3.
화학적 풍화, 기후 및 지형, 토양 화학적 풍화 빗물은 대기의 여러 가지 성분을 녹여 가지고 있으며, 이 물은 암석 중의 광물과 작용하여 용해·산화·탄산화·가수분해·수화(水和) · 이온 교환 (base exchange) · 킬레이 션 (chelation)을 일으켜서 결국 암석을 파괴해 버린다. 광물의 화학적 풍화 조암광물은 유색광물(有色鑛物)이 화학적 풍화에 약하고 석영이 강하여 풍화에 대한 저항의 강도는 [표 6-1] 의 ①~⑦의 순서와 같다. 장석에서는 칼슘장석보다 칼리 장석이 화학적 풍화에 강하다. 여러 종류의 마그마가 고결 (固結)할 때에 조암광물들이 정출(晶出)하는 순서를 종합하면 [표 6-1] 에서와 같이 ①, ②……①의 순서이고, 장석은 ②, ⑥ 및 Ⓒ의 순서가 된다. 화학적 풍화에 대한 안정성은 이들의 정출 순서와 같은 순서.. 2022. 5. 3.
암석의 풍화 암석의 풍화 암석이 대기 중에서 기계적 및 화학적으로 변하여 작게 파괴되는 과정을 암석의 풍화 (rock weathering)라고 한다. 기계적 풍화 기계적으로 암석이 파괴되는 주요 원인은 위에 놓였던 하중의 제거에 의한 압력의 감소와 물의 동결 (凍結)의 두 가지이다. 압력의 제거 1기압은 0.76 m 의 수은주(水銀桂)의 압력에 해당하며, 이는 물의 기둥 약 10 m[= 0. 76 m × 13. 6(수은의 비중) 10. 3m의 압력에 해당된다. 그러므로 수면하 (水面下) 10 m에서는 약 2기압의 압력이 생기며 10 m씩 깊어짐에 따라 1기압씩 기압이 증가한다. 밀도가 2. 7 gr/cm²인 암석은 지하 약 4m 에서 1기압이 된다[4m × 2. 7 = 10. 8(m)]. 암석 속으로 깊이 들어감에 .. 2022. 5. 3.