Sedimentary Environments of Pre-Holocene Kanweoldo Deposit in Cheonsu Bay, Western Coast of Korea

한국 서해 천수만 조간대 퇴적체는 약 20m 두께에 달하며, 지난 빙하기동안 노출되어 형성된 부정합면을 경계로 상위의 현세 조간대 퇴적층(Unit M1)과 하위의 후기 플라이스토세 간월도층(Unit M2)으로 구성된다. 퇴적단위 M1은 간월도층을 하부층으로하는 부정합면 위로 니질의 상부 조간대층과 사니질 또는 니사질의 혼합 조간대층이 순차적으로 발달하는 상향조립화의 해침층서를 갖는다. 퇴적단위 M2 퇴적층은 그 두께가 약 14 m에 이르며, 퇴적후 노출에 의한 풍화의 정도에 따라 상부 산화대층과 하부의 비산화대층으로 구분된다. 전반적으로 퇴적물은 니질 또는 사니질 입자로 구성되며, 조수 리듬 퇴적구조, 플라저층리, 엽층리, 게 구멍 화석, 천해성 와편모조류 등과 같은 조수퇴적 기원의 증거들을 함유하고 있다. 이러한 결과들은 퇴적단위 M2의 간월도 퇴적층이 상대적으로 해수면이 높았던 선현세 간빙기 동안 퇴적된 조간대 퇴적층임을 지시한다. 한편, 퇴적단위 M2의 상부 3 ∼ 4 m는 퇴적 후 초기현세까지 계속되는 저해수면 동안 대기중에 노출되어 풍화 및 산화작용으로 인하여 퇴적물의 특성이 변질된 층으로 해석되며, 이는 서해 연안 퇴적층에서 현세와 선현세를 구분해주는 뚜렷한 층서적 건층으로 제시된다. The late Quaternary deposit of Cheonsu Bay, up to 20 m in thickness above the Jurassic granite basement, consists of two sedimentary units: an upper Holocene mud and sandy mud deposit (Unit M1), and a lower late Pleistocene sand and mud deposit (Unit M2; 'Kanweoldo Deposit&apos). Unit M1 is a typical Holocene tidal-flat deposit of Cheonsu Bay, showing a coarsening upward, retrogradational facies trend. This retrograding facies trend is probably due to a relative low sedimentation rate during Holocene transgression. Overlain unconformably by Unit M1, Unit M2 deposit reaches up to 14 m in thickness and is mainly composed of muddy sediment with yellow to gray color. This unit is characterized by a variety of tide-influenced signatures such as rhythmic bedding, flaser bedding, crab burrow fossil, marine dinoflagellate assemblage and authigenic glauconite mineral, indicating very similar depositional environment to those of Unit M1 deposit. It suggests that Unit M2 was probably accumulated under the tidal-flat environment during a pre-Holocene sea-level highstand. In particular, the uppermost 3-4 m of Unit M2 appears to have undergone subaerial exposure and subsequent weathering during the sea-level lowstand after deposition. Therefore, stratigraphic unconformity between Holocene and late Pleistocene sediments is highlighted by the desiccated and weathered surface of Unit M2.33Nkciothe

Sedimentary Environments of Pre-Holocene Kanweoldo Deposit in Cheonsu Bay, Western Coast of Korea

한국 서해 천수만 조간대 퇴적체는 약 20m 두께에 달하며, 지난 빙하기동안 노출되어 형성된 부정합면을 경계로 상위의 현세 조간대 퇴적층(Unit M1)과 하위의 후기 플라이스토세 간월도층(Unit M2)으로 구성된다. 퇴적단위 M1은 간월도층을 하부층으로하는 부정합면 위로 니질의 상부 조간대층과 사니질 또는 니사질의 혼합 조간대층이 순차적으로 발달하는 상향조립화의 해침층서를 갖는다. 퇴적단위 M2 퇴적층은 그 두께가 약 14 m에 이르며, 퇴적후 노출에 의한 풍화의 정도에 따라 상부 산화대층과 하부의 비산화대층으로 구분된다. 전반적으로 퇴적물은 니질 또는 사니질 입자로 구성되며, 조수 리듬 퇴적구조, 플라저층리, 엽층리, 게 구멍 화석, 천해성 와편모조류 등과 같은 조수퇴적 기원의 증거들을 함유하고 있다. 이러한 결과들은 퇴적단위 M2의 간월도 퇴적층이 상대적으로 해수면이 높았던 선현세 간빙기 동안 퇴적된 조간대 퇴적층임을 지시한다. 한편, 퇴적단위 M2의 상부 3 ∼ 4 m는 퇴적 후 초기현세까지 계속되는 저해수면 동안 대기중에 노출되어 풍화 및 산화작용으로 인하여 퇴적물의 특성이 변질된 층으로 해석되며, 이는 서해 연안 퇴적층에서 현세와 선현세를 구분해주는 뚜렷한 층서적 건층으로 제시된다. The late Quaternary deposit of Cheonsu Bay, up to 20 m in thickness above the Jurassic granite basement, consists of two sedimentary units: an upper Holocene mud and sandy mud deposit (Unit M1), and a lower late Pleistocene sand and mud deposit (Unit M2; 'Kanweoldo Deposit&apos). Unit M1 is a typical Holocene tidal-flat deposit of Cheonsu Bay, showing a coarsening upward, retrogradational facies trend. This retrograding facies trend is probably due to a relative low sedimentation rate during Holocene transgression. Overlain unconformably by Unit M1, Unit M2 deposit reaches up to 14 m in thickness and is mainly composed of muddy sediment with yellow to gray color. This unit is characterized by a variety of tide-influenced signatures such as rhythmic bedding, flaser bedding, crab burrow fossil, marine dinoflagellate assemblage and authigenic glauconite mineral, indicating very similar depositional environment to those of Unit M1 deposit. It suggests that Unit M2 was probably accumulated under the tidal-flat environment during a pre-Holocene sea-level highstand. In particular, the uppermost 3-4 m of Unit M2 appears to have undergone subaerial exposure and subsequent weathering during the sea-level lowstand after deposition. Therefore, stratigraphic unconformity between Holocene and late Pleistocene sediments is highlighted by the desiccated and weathered surface of Unit M2.33Nkciothe

Spatial Variability and Contents of Metals in theSurficial Sediments of Youngil Bay, East Coast of Korea

한국 동해안 영일만 해역에서 퇴적물의 금속 함량과 공간 변화 특성을 연구하기 위해 총 27개의 표층 퇴적물을 채취하여, 입자조직, 유기탄소, 금속 원소들의 함량을 분석하였다. 연구해역애서 표층 퇴적물의 입도는 전반적으로 해안선 부근에서 조립하고 만의 중앙부에서 세립하며, 이러한 공간 변화는 해저지형과 반시계방향의 해류 패턴에 의한 것으로 해석된다. 유기탄소와 금속 원소들의 함량은 대부분 퇴적물의 입도 변화에 수반되어 니질 함량이 높은 만의 중앙부에서 높고 사질 함량이 높은 해안선 쪽으로 갈수록 낮아진다. 그러나 칼슘, 스트론튬, 칼륨의 함량은 조립한 퇴적물이 우세한 해안선 부근 퇴적물에서 높고, 몇몇 중금속(구리, 아연, 카드뮴) 함량 또한 유기물 함량이 매우 높은 구항과 형산강 입구의 퇴적물에서 높은 특징을 보인다. 상관관계 및 요인분석 결과에 의하면, 대부분의 금속 원소들의 함량과 공간 변화는 퇴적물의 입도에 의해 조절되는 것으로 보이나, 카드뮴, 구리 아연, 주석 등은 퇴적층의 무산소 환경에서 일어나는 지화학적 메카니즘이 이들의 함량과 공간 변화를 조절하는 일차적인 요인으로 제시된다. 약산추출 부분(labile fraction)의 함량과 농축비(concentration enrichment ratio) 연구결과에 의하면, 중금속 원소들의 존재 형태가 대부분 "sulfide minerals"와 관련된 것으로써, 이들의 형성과 축적이 일부 연구해역에서 중금속 오염의 주원인으로 제시된다. 한편, 칼슘과 스트론튬 경우에는 퇴적물에 함유된 패각 함량에 의해, 그리고 칼륨은 사질 퇴적물에 우세한 장석(feldspar) 광물에 의해 조절되는 것으로 해석된다. Bottom sediments from Youngil Bay, East Coast of Korea, were analyzed for grain composition as well as elemental compositions and total organic carbon (TOC) content in order to investigate the spatial variability and content of metal elements. Grain size distribution of the sediments seems to be controlled by anticlockwise current pattern with bottom topography of the study area. Spatial variability of TOC and all elemental contents reflects those of grain size, but an exception was found in the harbor area (Old-Port): their contents are high in the central part of the bay with the muddy sediment and decrease toward the sand-dominated coastal zone. However, contents of Ca, Sr, K are high in the sand-dominated coastal zone and contents of some heavy metals (Cd, Cu, Zn) are high in the Old-Port area and the mouth of Hyeongsan River. The correlation matrix and R-mode factor analyses reveal that four important factors controlling the distribution of metals in the bay are sediment grain size (or quartz dilution effect), the formation of sulfide minerals associated with decomposition of organic matters under anoxic geochemical environment, calcium carbonate (mainly shell fragments) and coarse-grained feldspar mineral. According to the metal content of labile fraction an CER (concentration enrichment ratio) value, high accumulation of some heavy metals in the harbor area seems to result not formed by early diagenetic processes under anoxic environment.22Nkc

Seasonal Variation and Spatial Distribution of Water Qualities in Youngil Bay, Southeast Coast of Korea

In order to characterize spatial and seasonal variation of water qualities in the highly polluted inncr-bay environment with world-scale steel factories and metropolises,water properties, including water temperature, dissolved oxygen (IX)), pH, and nutrients (NO2-, NO3-,PO43-),were measured and analysed seasonally during 2001 〜 2002 at the 45 fixed stations in Youngil bay. Hyungsan river flows into the central part of the bay with the Pohang Old port, alter crossing the POSCO steel factory and Pohang and Kyungju metropolises. Surface water temperatures were high at the river mouth zone, possibly due to thermal discharges from Ihc steel factories. DO values were always low, except spring,at both the river mouth and the Pohang Old Port because of the decomposition of large amounts of organic matters supplied into therein. However,during spring,DO values were very high at the river mouth. This phenomenon may be explained as a result of the mass multiplication of phytoplanktons in the river mouth with high nulrient concentrations and slightly high water temperatures, and can be supported by the high pi I values at the river mouth ckiring spring. Both nitrogen(NO2- + NO3-) and phosphorus(PO43-) were high all the year at the river mouth. Especially, N/P ratios at the river mouth was distinctly high ( ≥ 20) than other stations. This means that nitrogen load into Youngil Bay is characteristically higher than phosphorus, suggesting that major nitrogen sources are not only the domestic sewage from Fohang-city, hut probably the inckistrial wastewater from the steel factories using nitrate for the steel processing. Also, phosphorus concentrations in the Pohang Old Port was 3 〜 10 times higher than other stations, seemingly due to detergents and sewages from a nearby fish market and the ships anchoring in the harbor, and to highly anoxic bottom sediments releasing pore water phosphorus. Meanwhile,seasonal dispersion pattern of nitrate and phosphorus in Youngil Bay appears to be controlled by the Hyungsan river discharge coupled with residual tidal current in there. 거대 철강산업 단지와 50만 인구의 포항시를 관통하는 형산강이 유입되는 영일만에서 생지화학적 수질 인자들의 공간 분포 및 사계절 변화 특성을 규명하기 위해,20이년부터 2002년까지 각 계절별로 4회에 걸쳐 45개 정점에서 수온, 용존산소, pH, 영양염 류(NO2-, NO3-, PO43-) 등을 관측 • 분석하였다. 수온은 형산강 하구역에 한정되어 특징적으로 높게 나타났으며, 이는 형산강 하구로 유입되는 온배수의 영향으로 사료된다. 용존산소는, 봄철을 제외하고, 형산강 하구와 포항 구항에서 항상 낮게 나타났으며. 이는 많은 유기물 공급 • 분해의 결과로 사료된다. 다른 계절과 반대로, 봄철 용존산소는 형산강 하구역에서 매우 높은데, 이는 봄철 식물 플랑크톤의 대량 중식에 따른 결과로 해석되며,이는 봄철 형산강 하구에서 pH가 높아진 사실에 의해서도 뒷받침된다. 영양염류의 경우, 질소(NO2- + NO3-)는 형산강 하구에서 높고, 인 (PO43-) 은 형산강 하구역과 구항에서 높게 나타났으며, 특히 형산강 하구역 해수 중 N/P 비는 20 이상으로 뚜렷이 높다. 이는 형산강을 통해 영일만으로 유입되는 질소의 오염부하가 크며, 포항시 생활하수, 제철소 주변의 철강연관단지에서 배출되는 산업폐수 등이 유입 오염원임을 시사한다. 또한 구항내 인 농도가, 형산강용 제외한 다른 해 역과 비교하여, 3~10 배 이상 높은 원인은 주변 어시장의 세제사용. 선박에 의한 항만오염, 그리고 무산소 상태의 저층 퇴적물로부 터의 인 용출 둥에 의한 것으로 판단된다. 한편,영일만의 사계절 영양염류의 공간 분포 복성은 주로 형산강 유출수의 흐름과 일부 조석잔차류에 영향읍 받아 나타난 결과로 보인다.22Nkc

Characteristics of Heavy Metal Distribution in Sediments of Youngil Bay, Korea

Semi-enclosed coastal sediments were sampled in summer and winter at and around the Youngil bay, Korea, to assess the distribution characteristics of metals in the sediments. The mean grain size (Mz) values of the sediments were 3φat the Hyungsan river mouth, 4φat the Youngil bay, and 5φat the Old port. The highest organic carbon content (Corg) was observed at the Old port (2.0%). The coefficients of determination (r2) between Mz and Corg were 0.74 and 0.88 in the summer and winter samples, respectively. The average concentrations of Al, Fe, K, Ca, and Sr in the sediments of the Old port were similar to those of the other areas. However, the concentrations of Zn, Cu, Cd, and Sn (370, 115, 4, 6 μg/g) were clearly higher compared to the other areas (87, 11, 0.4, 3 μg/g). The labile fraction was predominant with Pb (83.8%), Zn (82.1%), Cd (78.5%), Cu (72%), Ca (66%), Sn (58.7%), and while the lattice fraction was higher with Al (94.5%), K (94.5%), Cr (78.3%), Li (73.7%), Sr (64.3%), Fe (64.1%). The total concentration of Al, Fe, Cr, and Pb was strongly constrained by the grain size effect. On the other hand, that of Zn, Cu, Cd, and Sn was affected by the process of anaerobic decomposition of organic matters, and metal sulfide formation. The geoaccumulation index, Igeo, indicating relative metal pollution, was lower than 0 for the study area except for the Old port where the Igeo values for Zn, Cu, Cd, and Sn were in the range of 1 to 3. Those high values indicated a severe metal pollution in the Old port area. 영일만 해역 퇴적물내 중금속 오염을 가중시키는 주요 원인을 파악하기 위해 표층퇴적물을 여름과 겨울에 각각 채취하였다. 퇴적물 평균 입도(Mz, mean grain size)는 영일만이 4φ, 구항해역은 5φ, 형산강 하구역은 3φ로 구항해역 시료에서 가장 세립 하였다. 유기탄소 함량은 구항해역에서 2.0%로 가장 높다. 입도(Mz, mean grain size)와 유기탄소(Corg)의 상관관계는 여름철에 r2 = 0.74, 그리고 겨울철에는 r2 = 0.88로 세립토 일수록 유기탄소 농도가 높아지는 경향을 나타냈다. 구항해역 퇴적물중 Al, Fe, K, Ca, Sr의 총금속 평균 농도는 다른 지역과 유사하였으나, Zn, Cu, Cd, Sn (370, 115, 4, 6μg/g)은 영일만의 평균값(87, 11, 0.4, 3μg/g) 보다 매우 높은 값을 나타내었다. 총농도 중 비광물격자 분율(labile fraction)이 큰 금속은 Pb (83.8%), Zn (82.1%), Cd (78.5%), Cu (72%), Ca (66%), Sn (58.7%)순이었으며, 광물격자 분율(lattice fraction)이 높은 금속은 Al=K (94.5%), Cr (78.3%), Li (73.7%), Sr (64.3%), Fe (64.1%)의 순으로 나타났다. Al, Fe, Cr, Pb의 분포 특성은 입도에 의해 좌우되며, Zn, Cu, Cd, Sn은 유기물 함량이 높은 혐기성환경(anaerobic condition)에서 metal sulfide를 형성하는 것으로 나타났다. 중금속의 상대적 오염 정도를 나타내는 Igeo (geoaccumulation index)는 구항 주변을 제외한 나머지 해역에서는 0 이하의 값을 나타내었다. 그러나 구항 주변에서 Zn, Cu, Cd, Sn의 Igeo 값은 1～3으로 높게 나타나, 이 지역의 중금속 오염이 심각한 것으로 나타났다.22Nkc

Physiochemical Characteristics of Coastal Pseudo-Estuarine Environment Formed During the Summer Flood season in the South Coast of Korea

본 논문은 섬진강 담수가 해양으로 유입하는 남해의 여수해협 -소리도 연안 해역에서 홍수기 (일평균 강우량 50 mm 이상이 10일간 지속)동안 형성된 염하구 환경의 물리-화학적 특성(공간분포 및 조절인자)에 관하여 조사 . 연구한 결과이다. 섬진강 담수는 해수와 비교하여 수온, 염분, pH가 낮고 COD와 영양염(특히 질산염 ) 농도가 높은 특성을 갖는다. 겨울철 갈수기와 달리 여름철 홍수기에는 이러한 특성의 담수가 섬진강 하구에서 약 20~60 km떨어진 전 연구해역으로 유입ㆍ확산되어 광범위한 염하구 환경을 형성하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 여름철 홍수기 동안 일시적으로 형성되는 염하구를 일반적인 강 하구의 염하구(river estuary)와 구분하여 “연안 염하구(coastal pseudo-estuary)"로 정의 하고자 한다. 한편, DIN/DIP비는 겨울철 갈수기보다 여름철 홍수기에 훨씬 더 높으며, 이는 일반적으로 논에서 사용되는 질소 화학비료 때문인 것으로 해석된다. 이러한 연안 염하구 환경의 해수중에서 물리-화학적 인자들의 공간 분포와 거동 특성은 일차적으로 섬진강이 공급하는 담수와 해수의 물리적 혼합과 이 과정에서 일어나는 탈착 및 기타 생지화학적 요인 등에 의해 조절되는 것으로 해석된다. 본 연구에서 제시된 연안 염하구 환경 특성은 전반적으로 강 하구의 염하구 환경 특성과 크게 다르지 않은 것으로 판단된다.판단된다. In this study, we investigated the physiochemical characteristics of temporal estuarine environment formed during the summer flood season (consecutive rainy days with average 50 mm day −1 precipitation) in the coastal area of South Sea of Korea. The freshwater from the Seomjin River was characterized by lower temperature, salinity and pH, and high concentrations of COD and nutrients. In the summer flood season, such peculiar Somejin-River freshwater was dispersed southward along the coast of Yeosubando-Dolsando-Geumodo, form-ing temporal estuarine environment (defined as "Coastal Pseudo-Estuary" in this study) throughout the entire study area (as far as 60 km from the Seomjin River mouth). Compared to the winter dry season, the DIN/DIP ratio was almost doubled (16-36) during the summer flood season. This excessive nitrate supply during the summer flood season was probably due to nitrogenous fertilizer. Distribution and behaviors of physiochemical factors in this coastal pseudo-estuarine environment were controlled not only by the runoff of the Seomjun River (physical mixing of river water with seawater) but also by the biogeochemical estuarine processes which are mostly similar to those of the river estuary.33Nkciothe

Styles of an isolated, latest Quaternary slope-failure system revealed from sedimentary features of downslope mass-transport deposits in the western margin of Ulleung Basin, East Sea (Japn Sea)

Submarine slope failures is one of the important geological elements for development of continental-margin sequences and generation of geohazards. Important information on slope failures such as their ages, triggering causes, processes, etc. can be revealed from features of both slope failures and downslope associated masstransport deposits (MTDs). In the western margin of the Ulleung Basin, an isolated, latest Quaternary slopefailure system (ca. 13 km x 9 km in area), consisting of arcuate failure scars with head scarps (up to ca. 50 m high), occurs on the present upper to middle slopes, and connects downslope to a gully. Within the slope-failure system, small-scale, elongated failure scars and scarps are present below the head scarps. Just downslope of the gully, fan-shaped bodies of MTDs have been deposited at the base-of-slope. The fan-shaped bodies of MTDs are acoustically transparent or chaotic, and separated by intervals of stratified reflectors on subbottom profiles. The uppermost body of MTDs is 101

Prediction ofthe marine ecosystem variation in the East China Sea due to the long term climachange

해양수산