[나무의사] [토양학] 토양 생성과 발달, 01

토양은 땅의 일부이지만 모든 땅이 토양이 될 수는 없다.
땅 중에서 암석 노출지나 도로, 적설지 등과 같이 식물이 자랄 수 없는 지표면은 토양이 아니기 때문이다.

토양을 만드는 암석의 종류와 성질, 암석의 풍화과정, 풍화된 물질의 이동과 집적, 토양생성에 관여하는 인자, 토양생성작용 등에 관하여 살펴보기로 한다.

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1. 토양의 모재가 되는 암석

1)화성암은: 마그마가 화산으로 분출되거나 지중에서 천천히 냉각되어 만들어지기 때문에 모든 암석의 근원은 화성암이다.
-산성암은 규산함량이 많아 밝은 색을 띠는 반면, 염기성암은 유색 광물의 함량이 많아 검은색을 띠며 무겁다.
-주요 구성 광물은 석영, 장석, 운모, 각섬석, 휘석, 등
-장석과 운모는 쉽게 풍화되어 점토를 형성하지만, 석영은 풍화에 잘 견디므로 모래입자로 남는다.
-우리나라 중부지방의 산악지와 곡간지에 모래가 많은 사질토가 널리 분포하는 이유는 암석 중에 석영이 많기 때문이다.
*산성암 SiO2>66% = 화강암, 석영반암, 유문암
*염기성암 SiO2<52% = 반려암, 휘록암, 현무암

*중성암 SiO2 66~52% = 섬록암, 섬록반암, 안산암

우리 나라 중부지방에서 가장 흔히 볼 수 있는 화강암은 대표적인 화성암,
화강암이 변성작용을 받아 암맥과 절리가 발달한 것이 변성암인 화강편마암이다.

2)퇴적암은: 입자의 지름이나 구성성분에 따라 나눈다.
-사암, 역암, 혈암, 석회암, 응회암 등

3)변성암은: 원래의 암석보다 조직이 치밀하고 비중이 무거워져 풍화에 잘 견딘다.
-변성암의 풍화로생성된 토양은 풍화에 견디는 암편이 많기 때문에 자갈이 많은 토양이 된다.

2. 암석의 풍화와 풍화산물의 이동 1) 암석
-물리적 풍화: 입상 붕괴/ 박리/ 절리면 불리/ 파쇄
;풍화가 매우 느린광물: 석영, 백운모 등
;풍화가 느린 광물: 장석, 흑운모 등
;풍화가 쉬운 광물: 방해석, 휘석, 감람석 등

-화학적 풍화
;산화, 환원 가수분해작용 등으로 분해
;용해 *산화작용
-특별히 철을 함유한 암석에서 흔히 일어나는데, 그 이유는 철이 쉽게 산화되는 원소이기 때문이다.
철이 환원된 상태로 존재하는 광물 중 2가철이 3가철로 산화되면 광물결정의 이온균형이 깨지며, 광물의 안정성이 감소하여 붕괴와 분해가 일어나기 쉬워진다. -생물적 풍화: 소동물의 영향이 더욱 현저하다. 식물의 뿌리나 미생물 등은 화학적 작용을 수반하는 경우가 많다.

2) 풍화 내성 정도 비교 (p.18 표 참고)
-[강->약]
:(1차광물) 석영/ 백운모/ 미사장석/ 정장석/ 흑운모/ 조장석/ 각섬석/ 휘석/ 회장석/ 감람석
:(2차광물) 침철광/ 적철광/ 깁사이트/ 점토광물/백운석/방해석/석고 *백운모는 운모류 중에서도 풍화되기 어려운 이유는 쉽게 산화될 수 있는 Fe2+을 함유하고 있지 않기 때문이다.
*1차 광물들의 일반적 풍화속도
- 석영(가장 강함)> 백운모, 정장석(K장석)> 사장석(Na, Ca장석)>흑운모, 각섬석, 휘석>감람석>백운석.방해석>석고 3) 풍화산물의 이동과 퇴적
-POLYNOV: 가동률을 근거로 하여 주요 지각구성원소들을 네가지의 상으로 구분.
(1) 제 1 상: CI-.SO42-등은 풍화의 제 1단계에서 가동되어 양이온과 결합 용탈된다.
(2) 제 2 상: Ca2+.Na+.K+ 등의 알칼리금속 및 알칼리토류금속이 용탈되고, 남아 있는 물질은 kaoline 광물과 비슷하게 된다.
(3) 제 3 상: 반토규산염의 규산(SiO2)이 용탈되고
(4) 제 4 상: 철과 알루미늄의 산화물은 가동률이 가장 낮아 최종적으로 풍화물 중에 축적 된다. 3. 토양모재
-토성, 즉 토양무기 입자들의 크기분포는 주로 모재의 종류에 의하여 결정된다.
-잔적모재는 경사가 완만한 지형, 어느 정도 강한 풍화작용을 오랫동안 받았을 때 생성되며, 산악의 식물을 유지하는 데 매우 중요하다.
-운적모재
1)물에 의한 퇴적
-선상지퇴적물: 산 계곡물이 평야지로 빠져나오는 계곡 입구에서 부채모양으로 생겨난다. 선정부(계곡의 입구)는 과수나 유실수의 재배가 가능할 뿐 경작지로는 부적합, 선앙(중간부)은 주로 밭, 선단(끝)은 주로 논으로 이용
-범람원: 멀리 운반되면서 여러 모암지대로부터 흘러나온 퇴적물들이 혼합된 상태이기 때문에 모암을 따질 수 없고, 충적물 그 자체가 하나의 특색 있는 모재로 된다.
-하해혼성퇴적지
-해안퇴적물
-호수 물에 의한 퇴적물
-빙하에 의한 퇴적물 2)바람에 의한 퇴적
3)붕적 퇴적
-중력에 의한, 가는 광물입자로부터 굵은 돌까지 크기가 다양하다.
-변성암이나 내풍화성 경암지대의 붕적물에는 더 많은 암편이 함유되어 있다.
-반고결상태의 연암이나 토심이 깊은 지대의 붕적층은 암편의 함량이 적다.
-이들 붕적퇴적물 속 자갈은 운반거리가 짧기 때문에 마모가 덜 된 상태이다.

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*출처: 향문사 토양학