남극 사우스셰틀란드 해양퇴적물내 스멕타이트의 광물학적 특성과 기원

Abstract

남극 해양 퇴적물내 점토광물의 분포와 성인을 조사하기 위하여 사우스셰틀란드(South Shetland) (NCS09)와 앤버스(Anberse)섬(GC98-2) 근해 해저퇴적물 코아(core)와 킹죠지(King George)섬 피요르드(fjord)내 퇴적물 코아(A10-01)의 전암분말시료를 대상으로 X선회절분석과 전자현미분석을 실시하여 광물조성의 변화와과 점토광물의 화학분석을 시도하였다. 그 결과 NCS09와 GC98-2 코아에서는 깊이별로 큰 변화없이 각각 평균 8.3%와 1.1%, 그리고 A10-01 코아에서는 상부에서 평균 4.7%, 하부에서 평균 1.5% 정도의 스멕타이트(smectite)가 함유되어 있었다. NCS09 코아의 박편관찰에 의하면 황색 또는 황록색의 둥근 점토입단들이 퇴적물내에 흔히 분산되어 있다. 전자현미분석에 의하면 이 점토에는 Fe2O3와 K2O가 각각 평균 16.97%와 2.53% 함유되어 있으며, 조성상 함철바이델라이트(ferrian beidellite)에 해당한다. GC98-2의 스멕타이트는 NCS09와 유사한 특성을 갖는다. NCS09의 스멕타이트는 사우스셰틀란드 근해의 비교적 최근 현무암질 화산물질이 해수와 반응하여 생성된 후에 빙하침식이나 화산분화시 재동되어 퇴적한 것으로 판단된다. GC98-2는 채취지점이 보다 대륙에 가까워서 심성암류나 고기 화산암류의 영향을 많이 받아 전체적으로 스멕타이트의 양이 적은 것으로 보인다. A10-01내 스멕타이트의 상하함량변화로부터 하부는 킹죠지섬 내륙의 스멕타이트가 없는 고기 화산암의 빙하침식물이고, 상부는 빙하 후퇴 후에 드러난 바톤반도로부터 마리안소만으로 유입된 열수변질물을 포함한 육상퇴적물들과 풍성퇴적물들로 보인다. 스멕타이트내 높은 K 함량은 불규칙 스멕타이트-일라이트 혼합층 광물의 존재를 지시하므로 향후 TEM 격자상 관찰에 의한 미조직 관찰이 필요한 것으로 보인다.