낙동강 하구 지역은 육상기원의 퇴적물이 다량 공급되어 두꺼운 퇴적층을 가지는 삼각주를 형성하고 있기 때문에 고환경을 연구하는데 고해상도의 정보를 제공한다. 따라서 해수면 변동에 따른 플라이스토세 후기의 퇴적환경 변화를 연구하기 위해 낙동강 하구 지역에서 시추퇴적물(ND-3)을 획득하여 퇴적상분석, 입도분석, 지화학분석, 연대측정 등을 하였다. 작성한 주상도와 입도분석 자료를 토대로 총 6개의 퇴적단위로 분류하였다. Unit-A(46.60~43.16 m)는 해수면이 현재 해수면보다 약 70 m 아래에 위치할 때인 LGM(Last Glacial Maximum)이전의 플라이스토세 고토양으로, 적갈색을 띠고 상향세립의 경향성을 보이며 상부로 갈수록 자갈의 함량이 줄어들고 산화망간, 목탄 등이 관찰된다. Unit-B(43.16~32.20 m)는 약 10 ka에 해수면이 현재 해수면보다 50 m 아래에 위치했던 시기로, 불교란 시료를 획득하기 어려워 SPT공법을 사용하여 시료를 획득하였다. 이 퇴적단위는 대부분 모래로 구성되고 개형충이나 유공충, 그리고 조개파편은 포함되어 있지 않는 것을 통해 하구의 최상부에 해당하는 하도의 바로 아래에서 퇴적된 것으로 해석된다. 해수면이 급격하게 상승하는 시기에 형성된 Unit-C(32.20~23.50 m)는 상향 세립의 경향을 보이며 상부에는 ND-3 퇴적물 중 가장 작은 입자크기를 보이고 전체적으로 조개파편이 다수 발견되며 목탄이나 모래층, 렌즈상의 모래층, 그리고 모래와 머드가 교호하는 구조가 다수 나타난다. 또한 지화학분석 결과에서 TN(총질소)과 TC(총탄소)가 증가하고 C/N ratio의 값이 해양의 영향을 많이 받았을 것이라 생각되는 10 이하에서 감소하는 경향을 통해, 이 시기에 해수면이 급격히 증가하면서 해안선이 김해평야 내에 비교적 많이 진출했을 것이라 예상되어 내대륙붕의 환경이 형성되었을 것으로 해석된다. Unit-D(23.50~15.10 m)는 약 6 ka 시기에 해수면이 현재 해수면과 비슷한 위치에 도달하면서 대부분의 김해평야가 해수로 덮혀 있었던 시기의 퇴적단위이다. 이 퇴적단위는 다른 퇴적단위에 비해 괴상의 퇴적상을 보이고 있어 해수면이 급격하게 상승하면서 많은 양의 퇴적물이 빠르게 퇴적되었을 것이라 해석된다. 또한 지화학분석 결과에서 TN과 TC가 감소하고 C/N ratio가 육상의 영향을 받기 시작했을 것이라 예상되는 10을 넘어가는 것을 통해 이 퇴적단위는 아직까지 해양의 영향을 많이 받고 있긴 하지만 육상의 영향도 받기 시작했을 것이라 예상되는 전위삼각주(Prodelta)의 환경으로 해석된다. Unit-E(15.10~11.00 m)는 상향조립화하는 구간으로 모래질 엽층리, 사층리, 그리고 운모 파편들이 관찰되며 상부로 갈수록 유기물을 많이 포함하고 있다. 이 시기에는 약 2 ka 에 형성된 퇴적구간으로, 하도로부터 공급되는 퇴적물이 김해평야의 일부분을 충적시키고 하구 중간에는 사구를 형성시키면서 계속적으로 삼각주가 성장하였다. 이 퇴적단위는 전면삼각주(Delta front)의 환경에서 퇴적된 것으로 해석된다. 최상부에 해당하는 Unit-F(11.00~00.00 m)는 세립에서 중립의 모래층으로 구성되며, 전체적으로 운모류가 많고 유기물 또한 풍부하게 나타나는 삼각주평야(Delta plain) 환경의 퇴적층으로 해석된다. 이러한 전지구적 해수면 변동에 따른 낙동강 삼각주의 퇴적환경 변화를 통해, 낙동강 하구역에서는 해수면이 낮았던 플라이스토세의 하도환경에서 해수면이 상승하여 현재의 삼각주 환경에 이르기까지 빠르게 진화되어 왔음을 알 수 있다.
The Nakdong River Estuary area has thick sedimentary layers supplied by a large amount of terrigenous sediments, It provides a lot of high-resolution information to study paleo-environments. Therefore, in order to study change of sedimentary environments of Late Pleistocene caused by Holocene sea-level changes, core sediments were collected from the Nakdong River Estuary, and sedimentation facies, grain size, geochemical, and age dating analysis were conducted. Based on the analyzed sedimentary columnar section and grain size data, it was classified into 6 sedimentation units. Unit-A(46.60~43.16 m) is a Pleistocene paleo-soil sequence formed while the sea-level was 70 m below the present sea-level before LGM(Last Glacial Maximum). It is a reddish brown in color, and show a fining-upward sequence in grain size. The content of gravel decreases upward and the manganese oxide and charcoal are contained. Unit-B(43.16~32.20 m) when sea-level was 50 m below at 10 ka the present sea-level, is a partial sediment sample obtained with the SPT method because it is not easy to obtain the undisturbed sample and is interpreted to have been deposited in an upper estuary environment because it mostly composed of sands and does not contain any foraminifera, ostracoda and shell fragments. Unit-C(32.20~23.50 m) has a large number of shell fragments in general, and may charcoal or lenticular sandy layers, and sand-mud couplets are observed. Also the upper part shows the smallest size of particle among ND-3 sediments. In addition, the geochemical data show that TN(Total Nitrogen) and TC(Total Carbon) are higher to upward and C/N ratio is low in 10 reflecting that the sea-level rose sharply during this period, and coastline has moved into the Gimhae plain. This Unit-C is interpreted to have been accumulated in an inner-shlef setting. Unit-D(23.50~15.10 m) was deposited after the time sea-level reached the present sea-level at about 6 ka, and most of the Gimhae plain was covered with seawater. this Unit-D are all composed of clay, and massive sedimentary facies is observed. Also, the geochemical data show that TN and TC are lower to upward and C/N ratio is high over 10. So, this Unit-D is interpreted to have been deposited in a prodelta setting when it began to progradation of sediments. Unit-E(15.10~11.00 m) is the sedimentation zone formed at about 2 ka. And it has a sandy lamina, cross-stratification and mica fragments are observed, and organic contents increase toward the top of the core sediments. During this period, sediments supplied through the Nakdong River channel were deposited at Gimhae plain, and the Nakdong delta continently grew, forming dunes in the middle part of the channel. This Unit-E is delta front deposits. Unit-F(11.00~00.00 m), the uppermost part, is interpreted as a delta plain deposits consisting of fine to middle size sand, which is generally rich in mica and organic matter. Through changes of global sea-level followed by environment transitions of the Nakdong River Delta, It is known that the Nakdong river estuary was channel environment when the sea-level was low at Pleistocene, and evolved rapidly to present delta environment when sea-level has been rised.
List of Figures ⅱList of Tables ⅴⅠ. 서 론 1Ⅱ. 연구지역 2Ⅲ. 연구방법 43-1. 연대측정 43-2. 입도분석 73-3. 지화학분석 8Ⅳ. 연구결과 94-1. 퇴적상, 입도분석, 지화학분석 결과 및 퇴적단위 분류 94-2. 연대측정 결과 24Ⅴ. 토 의 265-1. 퇴적단위 해석 265-2. ND-2와 ND-3 시추코어 대비해석 305-3. 낙동강 삼각주 퇴적체의 성장 과정 35Ⅵ. 결 론 39※ 참고문헌 41※ 부 록 45※ 영문요약 57