Changes of Clay Mineral Assemblages in the Northern Part of the Aleutian Basin in the Bering Sea during the Last Glacial Period

마지막 빙하기 동안 베링해 알류샨 분지 북부 지역의 점토광물 조성 변화

Clay mineral assemblages of core PC25A collected from the northern part of the Aleutian Basin in the Bering Sea were examined in order to investigate changes in sediment provenances and transport pathways. Ages of core PC25A were determined by both Last Appearance Datum of radiolaria (L. nipponica sakaii; $48.6{\pm}2\; ka$) and age control points obtained by the correlations of $a^{\ast},\; b^{\ast}$, and laminated sediment layers with the adjacent core PC23A, whose ages are well constrained. The corebottom age of core PC25A was calculated to be about 57,600 yr ago and core-top might be missing during coring execution. Average contents of smectite, illite, kaolinite, and chlorite during the last glacial period are 11% (5~24%), 47% (36~58%), 13% (9~19%), and 29% (21~40%), respectively. Clay mineral assemblages of the last glacial period are characterized by higher illite and lower smectite contents than those of core MC24 representing the modern values. Illite-rich clay sediments during the warm Early Holocene were transported from the northern part of Alaska continent (Province 1) through the ice-melt waters. During the deglacial period (B${\phi}$lling-All${\phi}$rod) of MIS 2, clay-sized particles seemed to be also transported by ice-melt waters mainly from Province 2 and Province 3 located farther south than Province 1. Higher smectite content during the Last Glacial Maximum is attributed to increased amounts of clay particles from the adjacent Alaska Peninsula (Province 4). From the early to the middle MIS 3, illite and smectite contents decreased, whereas chlorite content increased. With the low sea level standing during MIS 3 the supply of clay sediments from Province 2 and Province 3 was most likely intensified. Changes in clay mineral assemblages of core PC25A located in the northern part of the Aleutian Basin in the Bering Sea are closely related to the change of surface current system caused by sea level variation during the last glacial period.

베링해 알류샨 분지의 북부 사면지역에서 채취된 피스톤 코아 PC25A의 퇴적물에서 점토광물의 반정량적 함량 분석을 통해 지난 마지막 빙하기 동안 퇴적물의 기원지와 운송 경로의 변화를 살펴보았다. 코아 PC25A의 연대는 방산충 L. nipponica sakaii의 마지막 출현 시기($48.6{\pm}2\; ka$)와 인근 지역에서 채취한 연대가 잘 정립된 코아 PC23A의 퇴적물 색도($a^{\ast},\; b^{\ast}$) 및 퇴적 엽리층의 대비를 통해 설정되었다. 코아 PC25A의 최하단부가 약 57,600년 전으로 계산되었고, 코아 상부는 손실된 것으로 판단된다. 지난 마지막 빙하기 동안 스멕타이트, 일라이트, 캐올리나이트, 녹니석의 평균 함량은 각각 11% (5~24%), 47% (36~58%), 13% (9~19%), 29% (21~40%)이다. 코아 PC25A의 인근 지역에서 채취한 코아 MC24에서 분석된 홀로세의 점토광물 함량에 비하여 마지막 빙하기동안에 특징적으로 일라이트 함량이 증가하였고 스멕타이트 함량은 감소하였다. 따뜻한 기후의 홀로세 전기(Early Holocene) 동안 일라이트 함량이 높은 점토 퇴적물이 알라스카 대륙의 북부 지역(Province 1)으로부터 유입되는 융빙수에 의해 운반된 것으로 판단된다. MIS 2의 후빙기(B${\phi}$lling-All${\phi}$rod)동안에도 융빙수에 의해 점토광물이 운반되었으나, 일라이트 함량이 홀로 세 전기에 비해 낮기 때문에 북쪽의 Province 1보다는 남쪽에 위치한 Province 2와 Province 3에서 점토입자들이 기원된 것으로 해석된다. 마지막 최대 빙하기(Last Glacial Maximum)동안 나타나는 높은 스멕타이트 함량은 베링해 남동쪽 알라스카 반도 인근 지역(Province 4)에서 공급되는 점토 퇴적물의 양이 증가하였기 때문으로 보인다. MIS 3 초기에서 중기로 가면서 일라이트와 스멕타이트 함량이 감소하고, 녹니석의 함량은 증가하였다. MIS 3 동안 해수면이 낮아지면서 Province 2와 Province 3에서 점토 퇴적물의 공급이 증가한 것으로 보인다. 베링해 알류산 분지의 북부 사면지역에서 채취된 코아 PC25A에서 분석된 점토광물 조성의 변화는 마지막 빙하기동안 해수면의 하강으로 인하여 점토광물의 이동과 관련된 베링해의 표층 해류 순환이 현재와는 다른 양상으로 변화되었기 때문이다.