퇴적구조

충남대학교 자연과학대학 지질환경과학과

교수 정공수

   퇴적구조는 퇴적층이 쌓인 퇴적환경과 퇴적작용을 해석하는데 가장 유용하게 이용되는 퇴적암의 특징이다. 퇴적구조는 생성유형에 따라 물리적퇴적구조와 유기적(생물기원) 퇴적구조가 있으며 생성시기에 따라 퇴적물이 퇴적되는 동안이나 퇴적 직후에 생성된 일차적 퇴적구조와 암석화된 이후에 생성된 이차적 퇴적구조가 있다. 일차적인 퇴적구조로서 퇴적층 내에 발달하여 수직적인 단면에서 잘 관찰할 수 있는 퇴적구조에는 층리와 엽층리, 사층리, 점이층리, 우상층리와 렌즈상층리, 언덕사층리 하중구조 등이 있고 퇴적층의 표면에 발달하는 구조에는 연흔, 사구, 홈구조, 물체자국 등이 있다. 생물에 의해 만들어진 퇴적구조에는 굴착구조, 천공구조, 끌린자국 등이 있다. 이차적 퇴적구조로는 단괴구조와 봉합선 구조가 있다.

1. 물리적 퇴적구조

1) 층리와 엽층리

   층리는 퇴적암에서 아주 흔히 발견되는 퇴적구조로써 퇴적물 입자의 크기, 성분, 형태, 배열 상태에 따라 인접한 상하의 퇴적물을 구분하게 하는 것이다. 층리는 두께가 1cm이상이며 층리를 이루는 단위를 퇴적단위라고 하는데 퇴적단위는 같은 상태에서 퇴적이 이루어졌음을 의미한다. 층리가 있다는 것은 퇴적조건이 변화하였음을 의미한다. 엽층리는 층리의 두께가 1cm 이하인 수평의 층리를 말하는 데, 조용한 물에서 입자들이 침전되어 형성되거나 물과 퇴적물의 경계에서 유수에 의해 끌림작용으로 운반되어 형성된다.

2) 사층리

   사층리는 저형(bedform)이 이동하면서 형성되는데, 형태에 따라 판상사층리와 곡상사층리가 있다. 판상사층리는 정상부가 직선적인 사구가 이동하면서 형성되고 곡상사층리는 정상부가 곡선적인 사구가 이동하면서 형성된다.

3) 점이층리

   점이층리는 퇴적물 입자가 위로 갈수록 작아지는 층리를 말하는데 흔히 흐름의 에너지가 갑자기 증가했다가 정상적인 상태로 오면 점이층리가 생성된다. 역전 점이층리는 상부로 갈수록 입자가 커지는 층리로써 퇴적물의 농도가 높은 퇴적물과 물의 혼합체가 빠른 속도로 이동될 때 입자들이 서로 충돌하게 되면서 큰 입자가 위로 더 많이 이동하면서 퇴적될 때 형성된다.

4) 우상층리 및 렌즈상 층리

   세립질의 이토(진흙) 퇴적물이 모래와 같이 쌓일 때 가늘고 불연속적으로 연흔을 감싸거나 연흔의 파곡에 나타나는 층리가 우상층리이다. 이토의 공급이 증가하게 되어 이토가 많아지면 모래와 이토가 파도형태의 층리인 파상층리를 형성하고 이토의 함량이 더 많아지게 되면 모래가 렌즈모양으로 되면서 렌즈상 층리를 형성하게 된다.  

5) 언덕사층리

   하부가 침식의 양상을 보여주며 사층리의 경사가 흔히 10˚ 이내인 사층리로서 사층리 전면층은 아래 경계면과 접선적으로 만나거나 평행하다. 높이는 대개 30cm 이내이며 언덕들의 간격은 1m에서 수m 정도이다. 언덕사층리는 폭풍에 의해 형성된다.  

6) 그 외

• 연흔: 유수나 바람 또는 진동하는 파도에 의해 만들어지는 퇴적물 표면에 발달하는 규모가 작은 물결 형태의 구조
• 사구: 연흔보다 규모가 크며 퇴적물 표면에 발달하는 파장이 60cm~6m에 달하는 물결모양의 퇴적구조
• 건열: 물속에서 쌓인 이질 퇴적물이 공기 중에 드러나면서 수축이 일어나 틈이 생기게 되어 형성된 퇴적구조
• 홈구조: 이토로 된 퇴적층 위를 유수가 빠르게 흐르게 되면 이토 퇴적물이 파이게 되고 그 파인 곳에 모래 퇴적물이 쌓이게 되어 형성되는 것으로 퇴적층의 하부에 발달하는 퇴적구조
• 물체자국: 물체에 의해 퇴적물 표면이 깎이거나 침식을 받게 되고 그 위에 퇴적물이 채워지게 된 후 아래에 놓여진 층이 풍화에 의해 먼저 침식되어 깎여 나가게 되면 위에 놓인 지층의 밑바닥에 퇴적물로 채워진 돌출된 구조

2. 유기적(생물기원) 퇴적구조

1) 굴착구조

   굴착구조는 굳지않은 퇴적물 속을 동물들이 먹이를 찾거나 서식하기 위해 이동하면서 만들어진 퇴적구조이며 천공구조는 식물이나 동물이 서식처나 먹이를 찾기 위해 단단한 지반에 구멍을 뚫은 구조이다.

2) 끌린자국

   생물이 서식하거나 먹이를 찾기위해 퇴적물 표면을 이동하면서 생성된 퇴적구조로서 보행흔(tracks)과 파행흔(trails)이 있다.  

3. 2차적 퇴적구조

1) 단괴구조

   단괴구조는 화학적 조건이 변화하는 환경에서 침전물에 의해 형성되는데 흔히 동심원상이나 방사상의 모양을 갖기도 한다.

2) 봉합선구조

   봉합선구조는 퇴적암이 압력을 받게 되면 압력용해가 일어나 마치 실로 봉합한 것처럼 불규칙한 형태의 선이나 띠의 형태로 나타나면서 형성된다.