북동태평양 KR5 지역 표층퇴적물의 암상에 따른 분류와 물리적, 광물학적인 특성 변화

Abstract

KR5 지역은 북동태평양 클라리온 - 클리퍼톤 균열대 내에 위치하고 있으며 심해저 망간단괴 사업을 위한 대한민국 광구지역 중에서 현재 우선 채광지역 선정을 위한 채광조건 및 개발등급을 분석을 위해 여러 분야에서 집중적으로 연구가 활발하게 진행 중인 지역이다. 그동안 한국심해연구 (Korea Deep Ocean Study, KODOS)를 통해 표층퇴적물은 퇴적물의 형태, 연대측정, 생교란작용 연구, 공극수 연구, 광물 및 지화학적요인 연구, 퇴적물의 물리적인 성질 연구 등 매우 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 대부분의 퇴적물연구는 광활한 연구해역에서 이루어져서 소규모로 나누어진 특정지역의 대표성과 평균값을 나타내기에는 자료가 다소 부족하였다. 따라서 퇴적물 분야는 특정지역에서 나타나는 산출형태에 따르는 체계적인 분류와 거기에 따른 다양한 연구 결과물의 상관관계에 관한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 연구는 2004년과 2005년에 KR5 지역에서 집중적으로 다중주상시료 채취기로 획득한 72개의 표층퇴적물 시료를 퇴적물 산출 형태별로 분류하였으며 구분된 퇴적물에 따라서 물리적, 광물학적인 요인들의 평균값을 제시하였으며, 각 요인들 간의 연관성에 대하여 연구하였다. KR5 지역내의 표층퇴적물은 색상과 조직의 차이에 따라 크게 Unit 1, Unit 1-2, Unit 2, Unit 3의 네 개의 층으로 구분하였다. 퇴적물의 형태에 따른 물리적인 성질은 입자밀도와 전단강도의 변화가 비교적 뚜렷한 차이가 나타났다. 퇴적물의 오팔-A 함량은 깊이 보다는 암상에 따라 크게 변하는 경향을 보인다. 또한 오팔-A와 스멕타이트의 함량 변화가 깊이와 암상에 따라 다양하게 나타났다. 이것은 오팔-A의 용해가 스멕타이트 형성에 필요한 Si의 공급원이라는 주장과 함께 풍성기원 입자의 기원지 변화에 기인할 가능성도 있으며, 깊이에 따라 스멕타이트의 기원이 달랐을 가능성도 있다.