동해 울릉분지 남서부 대륙붕에서 채취된 시추퇴적물내 사암편의 기원

Abstract

대한해협의 북동쪽에 위치하는 해저곡에서 채취된 2점의 시추퇴적물에는 장경 약 7cm의 각진 사암편들이 협재 되어 있다. 이 시추퇴적물들의 퇴적상 분석과 사암편내에 포함된 개형충의 동정 등에 의해서 사암편의 기원과 해저곡 퇴적물의 퇴적환경을 해석하고자 한다. 시추퇴적물들은 해저곡의 수심 약 160m의 해저면에서 채취되었는데, 이곳은 천부탄성파 탐사(Chirp)자료에서 표층반사면은 확산되어 길게 연장되어 있으며, 내부반사파가 없거나 확산된 음파 특성을 보이고 있다 이 시추퇴적물들은 사암편들과 조개편들이 협재되는 상부 역질 모래퇴적물과 하부의 생물교란된 뻘퇴적물로 구성되어 있다. 하부의 생물교란된 뻘퇴적물은 내대륙붕 및 대륙사면의 홀로세 뻘퇴적물에 비해서 낮은 함수율(27 ∼ 44%)과 높은 전단응력(19.2 ∼ >37 kPa)을 가진다. 그리고 뻘퇴적물의 점토함량은 48 ∼ 56%로, 내대륙붕에 발달된 하천 기원의 뻘퇴적물과 구성성분이 거의 유사하다. 시추자료 상부의 역질 모래퇴적물은 평균입도가 2.3 ∼3.0ϕ 이며, 사암편과 조개편들에 의해서 상향조립화 되어 있다 현재 대륙붕의 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물은 대부분 뻘질 모래 또는 모래질 뻘 퇴적물(평균입도: 4.6 ∼7.6ϕ )로 구성되어 있다. 이 자료들에 의해서 시추퇴적물들은 선현세의 저해수면시기에 형성된 고하천과 고해안 퇴적층일 가능성이 크다. 한편 모래 퇴적물 내에 협재된 사암편들은 대부분 석영립과 생물쇄설성 입자로 구성되어 있으며, 탄산염질 니로 구성된 기질과 일부 해록석 입자와 빈 공극들이 관찰된다. 또한 EP-7 시추퇴적물내에 포함된 사암괸에서는 한류성 개형충 종인 Normanicythere sp.와 Kotoracythere sp.가 산출되었는데, 이들은 후기 플라이오세 ∼ 전기 플라이스토세를 지시하는 절멸종이다. 따라서 이 사암편들은 최후빙하기 동안에 해저곡 주변에 노출된 플라이오세-플라이스토세 기반암으로부터 운반된 고해안퇴적층의 일부로 해석된다.

Several angular sandstone fragments (about 7 cm in longest diameter) occur in two piston cores, obtained from the submarine trough in the northeastern part of Korea Strait. The origin of the sandstone fragments and the paleoenvironment of trough sediment could be suggested from sedimentary facies analysis of cores and identification of ostracod within sandstone fragments. Echo characteristics around two core sites in submarine trough represent the prolonged bottom echoes with diffuse or no subbottom reflectors. The cores consist of a lower bioturbated mud and an upper gravelly sand sediments with sandstone/shell fragments. The bioturbated mud sediments show low water contents (27-44%) and high shear strength (19.2->37 kPa) compared with those of Holocene sediments (60-219% and 1.0-2.7 kPa, respectively) in the inner shelf and continental slope. However, clay contents (48-56%) of the bioturbated mud sediments are similar to those of fluviatile Holocene sediments in the inner shelf. The mean grain size of gravelly sand sediments ranges from 2.3 to 3.0 ϕ and shows coarsening upward with sandstone/shell fragments. The Holocene palimpsest in the continental shelf are composed of muddy sand sediments or sandy mud sediments (mean grain size: 4.6-7.6 ϕ ). Those suggest that two core sediments might be formed from Paleofluvial and paleocoastal deposits during sea-level lowstand. However, sandstone fragments mainly consist of quartz grains and bioclasts, with carbonate matrix, hollow pore, and glauconite. Two extinct ostracod species, Normanicythere sp. and Kotoracythere sp., are recovered in the sand-stone fragments of core EP-7, and they continued to exist from late Pliocene to early Pleistocene in cold water environment of this area. Thus, the sandstone fragments are interpreted to be formed at the paleocoastal environment derived from the Plio-Pleistocene outcrops exposed around the submarine trough during the LGM (Last Glacial Maximum) period.