제주학 아카이브

연세대학교 대학원 석사학위 논문

 화산 쇄설물을 모재로하여 발달한 제주도 토양은 많은 양의 비정질 물질을 포함하는 Andisols이 우세하게 나타난다. 강수량이 상대적으로 적은 제주도 서부 지역에서는 Andisols의 특징을 보이지 않는 토양이 특징적으로 발달하며, 이 지역의 토양은 층상 규산염 광물이 우세하게 발달해 있다. 서해안에 접해있는 당산봉은 층상 규산염 광물이 우세한 토양이 나타난다. 본 연구는 당산봉 토양에 나타나는 층상 규산염 광물의 조성 및 풍화에 따른 이들 점토광물의 진화 과정을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구 지역 토양은 A층과 C층이 발달해 있으며 B층은 나타나지 않는다. pH(H_(2)O)는 일반적인 화산 쇄설물 기원 토양(<6.0)보다 높은 6.6-7.3으로 하부로 갈수록 증가한다. pH(NaF)는 9.49-9.81로 비정질 물질의 존재를 지시하는 9.4보다 높게 나타나며, 선택적 용해법을 이용하여 구한 비정질 물질의 양은 0.55-1.02 wt%로 매우 낮다. 유기물 함량은 표토에서 2wt%로 Andisol에 비해 매우 낮다 주 구성 광물은 석영, 장석, 감람석이며, 점토 입도를 구성하는 층상규산염 광물은 입도와 풍화정도에 따라 차이를 보인다. 주원소 분석 결과 Si의 양은 제주도에서 나타나는 Andisols(22-30wt%)보다 높은 37-49wt%로 비정질 물질의 생성을 억제하여 층상 규산염 광물을 형성하는 요인으로 작용한다. 주원소를 이용한 풍화 지수는 표토로 갈수록 풍화도가 증가함을 보여준다. <0.2㎛입도의 주 구성 점토 광물은 스멕타이트, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물, 일라이트이다. 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물의 카올리나이트의 비율은 84-86%로 깊이에 관계없이 일정하다. 풍화가 진행될수록 스멕타이트의 함량은 감소하며, 카올리나이트/스멕타이트 혼합층광물의 함량은 증가한다. 2-0.2㎛입도의 주 구성 점토 광물은 질석, 스멕타이트, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석이다. 녹니석은 표토에서만 나타나며, 하부에서는 나타나지 않는다. 녹니석/스멕타이트 혼합층광물 내의 함량은 59- 70%로 풍화가 진행될수록 녹니석의 양은 증가한다. 그러나 풍화의 정도가 낮은 제일 하부에서는 녹니석/스멕타이트 혼합층 광물이 나타나지 않는다. 질석과 스멕타이트의 일부는 층간이 hydroxy-Al/Mg/Fe으로 채워진 hydroxy- interlayered vermiculite(HIV)와 hydroxy-interlayered smectite(HIS)의 형태로 나타난다. HIV는 A층과 C층 모두에서 나타나며, 층간 물질은 hydroxy-Fe/Al이다. 층간의 hydroxy-Fe/Al의 양은 표토로 갈수록 증가하며, HIV를 형성하는 질석의 층전하도 표토에서 높게 나타난다.