북동태평양 KODOS-97지역 주상 퇴적물의 층서 및 고해양학적 연구

Abstract

한국심해연구지역 (KODOS)-97 퇴적물은 색깔, 화학적 특성, 물리적 특성 등에 의해 깊이에 따라 상부로부터 Unit I, II, III로 구분된다. 깊이별로 산출되는 방산충 군집의 변화와 방사성 동위원소인 10Be 와의 대비를 통하여 연구지역의 층서를 확립하고 이를 토대로 이 지역의 고해양환경을 분석하였다. 중기 에오세에서 제 4기까지의 시대범위를 가지는 방산충들이 산출되었으며 대부분의 깊이에서 제 3기와 제 4기 종들이 섞여 나와 방산충을 포함한 퇴적물의 재동작용이 활발한 지역임을 나타낸다. 방산충들은 퇴적물 상부에서 하부로 갈수록 점점 용해의 정도가 심해지며 Unit III에서는 대부분의 방산층이 용해되어 산출되지 않는다. 정점에 따라 일정하지는 않지만 Unit I의 중간정도의 퇴적구간이 Collosphaera tuberosa Zone에 속하는 총으로 약 0.21 Ma의 연령을 가진다. Unit II는 Stylatractus universus가 절멸하는 시기인 0.42 Ma보다 젊은 층으로 Collosphaera tuberosa Zone에 속한다. Unit III는 후기 에오세보다 오래되지 않는 제 371 층으로 Unit III와 그 상부 퇴적층 사이에는 최소한 300만년 이상의 퇴적결층이 존재한다. 퇴적결층의 시기는 중기마이오세 말기와 플라이오세 기간이며 그 기간 중 강화된 남극저층해류가 퇴적결층의 원인으로 작용한다. 방산충을 이용한 연령추정과 방사성 동위원소 10Be 을 이용하여 추정한 퇴적물의 연령대비가 잘 된다. 본 연구지역의 제 4기 동안의 퇴적율은 약 0.15~0.5 mm/kyr로 아주 낮은 퇴적율을 나타내고 지역에 따른 퇴적작용의 변화가 다양하다. 전 코어를 통해 산출되는 방산충들은 대부분 난류종들로 기후에 따른 종조성의 변화를 보이지 않았다.

Sediment core samples recovered from the Korea Deep Ocean Study (KODOS)-97 area were divided into two or three units according to their distinct changes in sediment colors and chemical and physical properties. Analyses of radiolarian faunas in the sediments and 10Be ratios in each unit were performed to reveal stratigraphic and paleoceanographic history of the study area. In the upper part of the sediments, Tertiary radiolarians were mixed at various proportions with Quaternary assemblages probably by reworking process of bottom current and benthic animals. Dissolution of radiolarians was severe in deeper depth and in the Unit III, only few of the fragments of corroded Tertiary radiolarians were detectable. The mid layer of the Unit I belonged to Collosphaera invaginata Zone, the time period of 0.21 Ma. The Unit II belonged to Collosphaera tuberosa Zone with the time period younger than 0.42 Ma which was observed above the Stylatractus universus Zone. The Unit III is assigned to Tertiary, which is younger than the Late Eocene. Composition analyses of radiolarian assemblage and 10Be ratio data indicated hiatus periods of more than 3 My between late of Middle Miocene and Pliocene resulting from erosion and dissolution caused by Antarctic Bottom Water. Stratigraphic evidence from radiolaria was well correlated with 10Be data. Sedimentation rate during Quaternary can be suggested as 0.15-0.5 mm per 1000 years. Dominance of warm-water radiolaria species and the results reflected minimum climatic changes of tropical conditions.