남극 브랜스필드 해협 해저퇴적층의 고해상 탄성파상 분석

Abstract

남극 브랜스필드 해협에 분포하는 제 4기 퇴적층에 대한 고해상 탄성파상 분석을 통하여 극지 퇴적물의 탄성파적 특성과 빙하 발달기 퇴적작용을 규명하였다. 고해상 반사파의 명확성, 측방연속성, 형태 및 해저지형에 따라 6개의 탄성파상이 분류되었다. 대륙붕과 상부 대륙사면에 분포하는 탄성파상 IA는 높이 수 m 이하의 작은 돌출부로 나타나는 뚜렷한 표층 반사파가 특징이며, 상부 대륙사면에 주로 분포하는 탄성파상 IC는 매끈한 언덕 모양의 강한 표층 반사파와 음향학적으로 투명한 내부반사특성을 보인다. 탄성파상 IIA는 브랜스필드 분지 평원과 남극반도 대륙사면에 우세하게 나타나는데, 다소 확산된 표층 반사파와 평행한 다수의 내부 반사파들을 포함한다. 대륙붕, 대륙사면, 분지평원으로 구분되어 나타나는 이들 탄성파상의 분포는 지난 빙하 최대발달기(Last Glacial Maximum) 동안 현재의 상부 대륙사면까지 전진해 있었던 기저빙하(grounded glacier)로부터 상당한 양의 퇴적물이 공급되었음을 지시한다. 빙하에 의해 운반되던 퇴적물은 빙하기저에서 빙퇴석층(IA)이나 빙하전면에서 그라운딩존 모레인(grounding zone moraine)(IC)을 형성하였다. 그리고 빙하말단에서 유출된 세립의 부유 퇴적물은 융빙수류(meltwater plume)에 의해 외해로 이동, 침전되어 반원양성의 외곽 빙해양 퇴적층(IIA)을 형성하였다. 한편, 급경사의 하부 및 일부 중부 대륙사면에 집적된 빙해양 퇴적층은 사면사태로 야기된 슬라이드, 슬럼프 및 암설류와 같은 질량류에 의해 심해저 분지로 재동된 것으로 보인다. 이러한 질량류 퇴적층에서는 음향학적으로 투명한 내부반사특성을 보이는 탄성파상 IIC와 비교적 규칙적으로 중첩하는 쌍곡선 반사파가 특징인 탄성파상 IIIB가 나타난다. 퇴적물 피복이 적고 경사가 급한 하부 대륙사면의 일부 지역에는 불규칙한 화산암반 혹은 단층에 의해 변형된 기반암이 노출되어 있으며, 높이가 다양한 여러 개의 쌍곡선 반사파가 불규칙하게 중첩되어 나타나는 탄성파상 IIIA가 주로 분포한다.