한국 남동해역 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사자료와 퇴적물 시료의 분석에 의하면 후 제4기 퇴적층은 마지막 빙하기 이후의 해수면 변화에 의해 조절되는 저해수면계열, 해침계열, 고해수면계열로 구성된다. 시퀀스 경계면 위의 저해수면계열(층서단위 I)은 마지막 빙하기 동안 퇴적된 니질사 혹은 사질니 퇴적물로 구성되며 대륙붕단과 해곡의 외해역에 분포한다. 해침면과 최대 해침면 사이에 위치하는 해침계열(층서단위 II)은 지난 15,000-6,000년 사이에 퇴적되었으며 주로 사질퇴적물로 구성된다. 해침계열은 연구해역 전반에 걸쳐 넓게 분포하지만 저해수면계열과 고해수면계열에 비해 박층으로 분포한다. 이러한 해침계열은 분포특성에 따라 3개의 소퇴적단위로 세분된다. 즉, 대륙붕단의 초기해침계열(Unit IIa), 중간대륙붕의 중기해침계열(Unit IIb), 내대륙붕의 후기해침계열(Unit IIc)등으로 이들은 후배열층서의 특성을 가진다. 최대해침면 상부에 놓이는 고해수면계열(층서단위 III)은 해수면이 현 수준에 도달한 지난 약 6,000년 이후에 퇴적된 현생 니질 퇴적물로 구성되며 내대륙붕의 연안을 따라 제한적으로 분포한다.
한국 동남해역의 일부, 남해해역의 일부 및 대한해협의 대륙붕에 관한 해양지 질학적이며 지구화학적 관점의 기초 해양학적 연구가 실시되었다. 본 연구해서의 대륙붕은 미세지형도인과 표층 퇴적물의 분포패턴등으로 내 대륙붕과 외대륙붕으로 구분되었다. 즉 내 대륙붕과 외 대륙붕의 경계지형은 약 80m수심의 해서이며 내 대륙붕의 해저는 해안선의 방향과 평행하는 발달 추세를 나타내는 반면 외 대륙붕 의 해저는 한국해협 해곡(KSR)등을 크고 작은 기복지형을 나타낸다. 내 대륙붕의 표층 퇴적물은 이토(mud)와 사질 실트로 구성된 세립질 퇴적상이며 외 대륙붕은 조립질 퇴적물(모래와 자갈)로 구성된 잔류퇴적상(relict sediment facies)을 나타낸 다. 내 대륙붕의 퇴적물은 외 대륙붕의 퇴적물보다 높은 $\varepsilon$$_{A1}$ 보이나 Ni, Cr, Cu 등의 오염영향을 거의 보이지 않는다. 그러나 Zn, Pb 등의 원소에 관한한 오염의 영향을 나타내는 것으로 해석된다. 본 연구 지역의 탄성파층서는 음향기 반암과 강한반사면 R에 의한 3층서단위로 구성된다. 이들은 하부로부터 기반암(음향), 하부퇴적층(B) 및 상부퇴적층(A)이며 상부퇴적층은 현세 퇴적층이며 하부퇴적층은 선 현세(pre-Holocene)퇴적층이다.다.
한반도 동남해역(한국해협) 대륙붕의 표층 퇴적물의 입도 북석 자료에 대한 Q-Mode 요인 분석을 실시하였고, 그 결과는 해수면 변동에 따른 퇴적환경의 변화 를 시사하는 것으로 해석된다. 즉 외대륙붕과 붕단의 퇴적물은 분급이 양호한 사질 퇴적물이며 연근해성 패각을 많이 포함하고 있으므로 해수면이 낮았을 때 (약-150 m)집적된 잔유 퇴적물로 생각된다. 최대 수심 230m에 달하는 한국해곡(Korean Tro ugh)에 분포하는 퇴적물은 주로 원마도가 매우 양호한 역질 물질이며 이들은 해수 면이 상승하면서 재동작용을 받은 Palimpsest퇴적물로 해석된다. 수심 약 120m 이 내의 내 대륙붕에는 실트와 점토가 우세한 니질 퇴적물이 분포하며 이들은 해수면 이 거의 현 수준으로 상승한 지난 7000년 이후에 집적된 것으로서, 소위 내 대륙붕 니질대를 이루고 있다.
남해 대륙붕에서 채취된 70개의 표층퇴적물과 130개의 해수시료를 대상으로 하여 이 환경에서의 표층퇴적물 분포, 표층퇴적물과 해저지형 및 부유물질 분포에 대하여 연구하였다. 이토(mud)는 남해 대륙붕 수심 약 40m인 연안 및 내대륙붕 해역에서 우세하나 대륙붕 지역의 대부분은 조립물질인 모래가 우세하여 일부 지역에 따라 자갈 또는 패각 모래가 발달한다. 이와 같은 분포경향은 현세 (Holocene)해수면 상승(변동)과 그에 따른 수력학적인 조건에 의한 것으로 해석된다. 현세 간빙기의 최초기 즉, 현세 간빙기 직전의 빙기 (Wisconsin 혹은 Wurm) 후기에 위치하였던 해수면(약 18000y.B.P.)에 관련된 퇴적상과 그 당시의 연안해저지형의 특징이 본 연구결과의 하나로서 규명되었다.
울릉분지 남서부의 대륙붕-대륙사면 해저지형과 지질 특성을 규명하고, 이들에 영향을 주는 지질학적 요인을 파악하기 위하여 다중빔 음향측심자료와 표층퇴적물 입도를 분석하였다. 연구지역의 대륙붕은 약 ($0.5^{\circ}$의 경사로 수심 100 m 이내에서 나타나는 내대륙붕과 약 $0.2^{\circ}$의 경사로 수심 100-300 m 이내에서 나타나는 외대륙붕으로 구분할 수 있다. 대륙사면에는 다양한 규모(~121 $km^2$)와 경사(최대 $24.3^{\circ}$)를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다. 각 사면붕괴 지형은 서로 인접해 있으며, 해저 지진과 전지구적 해수면 변동의 강한 영향 하에서 연속적으로 발생된 해저사태 기원으로 추정된다. 내대륙붕과 대륙사면은 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물이 우세하다. 표층퇴적물 분포양상은 해수면 변동으로 인한 영향을 주로 받은 것으로 해석된다. 외대륙붕은 저해수면 시기 동안 퇴적된 조립질 잔류 퇴적물로, 내대륙붕은 고해수면 시기동안 퇴적된 현생의 세립 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사면의 표층퇴적물은 저해수면 시기에도 깊은 수심에서 반원양성 대류작용으로 공급된 세립퇴적물로 구성된다.
한반도 주변해역 대륙붕의 표층퇴적물 연구 결과 대륙붕 퇴적물은 크게 니질퇴적 상과 사질퇴적상으로 대표되는 전형적인 쌍빈도 입도특성을 나타낸다. 외대륙붕지역에 넓게 분포하는 사질 및 역질퇴적물은 지난 빙하기 해수면 하강 당시 집적된 잔류 퇴적 물로 해석되며, 내대륙붕 해저에 분포하는 세립한 지질퇴적물은 현재의 퇴적환경에서 공급, 운반, 집적된 현생퇴적물도 해석된다. 이들 세립물질은 강한조석전선 및 연안전 선에 의하여 외양쪽 확산이 크게 제한되며, 한반도 연안에 따라 서해로부터 남해를 거 쳐 동쪽방향으로 운반되는 것으로 해석된다. 그러나 동해의 우포분지에 분포하는 암회 색의 니질퇴적물은 잔류성 퇴적물로 여겨진다. 중간대륙붕 지역에는 현생의 세립물질 이 사립의 잔류퇴적물과 혼합된 혼합성퇴적물이 분포한다. 또한 잔류퇴적물의 일부는 현재의 해양환경조건에서 지속적으로 재동된 Palimpset 퇴적물로 해석된다.
한국 남해 내 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사 자료의 분석에 의하면 연구해역 내 대륙붕 퇴적층은 지난 마지막 빙하기 이후 형성된 3개의 층서단위로 구분된다. 퇴적단위 I은 탄성파 단면상에서 반투명 음향상, 층리 음향상, 허모키 음향상 특징을 가진다. 이러한 퇴적단위 I은 후빙기 해침동안 하구역 환경에서 퇴적된 사질니 혹은 니질사 퇴적물로 구성된다. 퇴적단위 II는 역과 패각을 포함하는 사질퇴적물로 구성되며 후빙기 해침동안 연안침식에 의해 형성되었다. 퇴적단위 III은 투명 혹은 반투명 음향상 특징을 가지며, 현세 고해수면 조건하에서 퇴적된 낙동강 및 섬진강 기원의 니질 퇴적물로 구성된다. 본 퇴적단위는 내대륙붕에 제한적으로 분포하며 외해를 향하면서 층후가 감소하는 쐐기 형태로 발달한다.
섬진강부근 남해 대륙붕에서 획득한 시추퇴적물에서 유기지화학적(TC, TN, TS, $CaCO_3$, TOC, C/N, $\delta^{13}C$) 그리고 열분해(HI, OI, Tmax) 분석을 통하여 유기물 성분의 공간적 변화와 유기물 기원의 시간적 변화를 조사하였다. 섬진강 하구에 인접한 코아 SJ03에서 TC, TN, TS 값은 비교적 낮고 일정한 값을 보인다. 그러나, 내대륙붕 중앙 지역에서 획득한 코아 SJ02와 SJ04에서 이들 값은 다소 증가하며 그 변화 폭도 커진다. 내대륙붕 외곽경계에서 획득한 코아 SJ01과 SJ05에서 이들 값은 가장 큰 폭의 변화를 보인다. 내대륙붕 외곽경계에서 획득한 코아 SJ01에 나타난 유기물의 수직적 특성은 이 지역이 9.0 kyr B.P경 뚜렷한 환경변화를 겪었음을 지시한다. 이 시기에 TC, TOC, TN, $CaCO_3$, $\delta^{13}C$, HI, Tmax는 급격히 증가한 반면, C/N과 OI는 감소한다. 비록 퇴적물내 유기물의 함량은 높지 않으나, 이러한 변화는 9.01 cyr B.P이전 섬진강의 영향으로 퇴적물내 육상기원의 유기물이 우세하다가 9.0 kyr B.P이후 대마 난류 유입으로 해양기원의 유기물이 우세하게 되었음을 지시한다.
1981년 9월, 1982년 3월 및 1983년 4월에 한반도 남동해역 대륙붕에서 표층퇴적물과 부유물표품을 채취하였다. 부유물 함량 분포에 의하면 세립한 부유물질은 연안의 내 대륙붕에 국한되어 연안에 평행하게 대상으로 분포하여 현생의 세립퇴적물이 내 대륙붕 지역에 국한되고 있음을 시사하고 있다. 그러나 외 대륙붕과 붕단에 분포하는 사질퇴적물은 니질 함량(<5%)이 매우 낮다. 이러한 조립질 퇴적물은 해수면이 낮았던 (약 -152m${\pm}$) 플라이스토세 (Pleistocene) 빙기에 집적된 "잔류"퇴적물(고해빈퇴적물) 로 사료된다. 현세 해수면 상승에 따른 해침현상이 일어나고 해안선의 전진이 빠르게 일어나게 되어 외 대륙붕의 사질물질이 재 분포 되는 경우가 대단히 약하였으며 일시적으로 강한 연안류 등에 의해 현지성(in situ) 재동작용을 받았을 것이다. 결과적으로 해침현상에 따른 가장 큰 영향은 사립물질의 분급작용이 가속된 것이고, 최소한 세립물질이 제거 (winnowing out)되는 작용이 일어났을 것이다.
한국 남동해역 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사자료와 퇴적물 시료의 분석에 의하면 후 제4기 퇴적층은 마지막 빙하기 이후의 해수면 변화에 의해 조절되는 저해수면계열, 해침계열, 고해수면계열로 구성된다. 시퀀스 경계면 위의 저해수면계열(층서단위 I)은 마지막 빙하기 동안 퇴적된 니질사 혹은 사질니 퇴적물로 구성되며 대륙붕단과 해곡의 외해역에 분포한다. 해침면과 최대해침면 사이에 위치하는 해침계열(층서단위 II)은 지난 15,000-6,000년 사이에 퇴적되었으며 주로 사질퇴적물로 구성된다. 해침계열은 연구해역 전반에 걸쳐 넓게 분포하지만 저해수면계열과 고해수면계열에 비해 박층으로 분포한다. 이러한 해침계열은 분포특성에 따라 3개의 소퇴적단위로 세분된다. 즉, 대륙붕단의 초기해침계열(Unit IIa), 중간대륙붕의 중기해침계열 (Unit IIb), 내대륙붕의 후기해침계열 (Unit IIc) 등으로 이들은 후배열층서의 특성을 가진다. 최대해침면 상부에 놓이는 고해수면계열(층서단위 III)은 해수면이 현수준에 도달한 지난 약 6,000년 이후에 퇴적된 현생 니질퇴적물로 구성되며 내대륙붕의 연안을 따라 제한적으로 분포한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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