Clay mineral composition of RS15-LC42 from the central basin of the Ross Sea

Abstract

아라온호를 이용한 2015년 탐사동안 남극 로스해의 중앙분지에서 11.75 m 길이의 자이언트 피스톤 코어 RS15-LC42를 획득하였다. 퇴적물의 기원지 추정을 위해 퇴적물 특성(대자율, 입도) 및 점토광물을 분석하였다. 코어 퇴적물의 암상은 전체적으로 층리구조가 뚜렷한 녹회색의 규조 연니와 퇴적구조가 없고 간헐적으로 IRD가 포함되거나 생물 교란이 우세한 밝은 회색의 사질 점토로 구성된다. 규조 연니층은 대자율과 모래 입자 함량이 낮은 반면, 사질 점토층에서는 대자율과 모래 함량이 증가한다. 점토광물 분석 결과에 의하면 일라이트(56.0∼93.3%)가 가장 우세하며, 녹니석(2.1∼21.8%), 스멕타이트(0.3∼28.1%), 그리고 카올리나이트(0.4∼9.1%)의 순서로 세립퇴적물을 구성한다. 규조 연니층은 상대적으로 스멕타이트(4.0%)와 카올리나이트(2.7%) 함량이 낮고 일라이트(79.8%)의 함량이 높지만, 사질 점토층에서는 스멕타이트(10.3%)와 카올리나이트(4.8%) 함량은 증가하고 일라이트(71.3%)의 함량은 감소한다. 녹니석 함량의 경우 630 cm에서 매우 낮지만 전체적으로 퇴적물의 암상에 따른 뚜렷한 변화를 보이지 않는다. 층리구조가 뚜렷한 퇴적층에서 일라이트가 우세하게 포함된 세립퇴적물은 아마도 대륙붕단까지 확장된 서남극 빙상에 의해 남극종단산맥의 기반암으로부터 빙상 아래의 융빙수에 의해 로스해에 공급되는 것으로 생각된다. 사질 점토층에서 높은 함량을 보이는 스멕타이트의 기원지는 로스해 서쪽의 빅토리아 연안의 화산암 지역이며, 빅토리아 연안으로부터 북쪽으로 흐르는 해류에 의해 공급된 것으로 해석된다. 스멕타이트와 함께 증가하는 카올리나이트는 서남극 빙상의 후퇴로 연구 지역에 동남극 빙상의 영향이 증가하여 로스해 빙상의 서쪽에 분포하는 퇴적암에서 공급되었을 것으로 예상된다. 그러나, 연구 코어의 빙하기-간빙기 구분에 필요한 연대자료가 부재하기 때문에 기원지 변화의 정확한 추정을 위해서는 추후 연대모델의 정립이 우선적으로 요구된다.