퇴적물의 특성

퇴적물의 특성

 

지표면의 70.8% 는 해양을 포함한 수권으로 구성되어 있어서 지표면에는 수없이 많은 침전물(deposits)이 쌓이고 있다. 이 들은 지구상에서 물리적, 화학적 방법에 의해서 지표면을 구성하고 있는 암석이 풍화작용에 의해 파괴된 결과이다. 이 결과물을 퇴적물(sediment)이라 칭한다. 이 퇴적물 입자는 광물입자(mineral grains) 또는 암설(rock fragments)로 구성되어 있으며, 물리, 화학, 생물학적 작용에 의하여 침전된다. 실제로, 해저표면에 운반되어 침전되어 다져져서 퇴적암이 형성되며, 이런 퇴적암이 지표면의 엷은 층을 형성하고 있다. 이 장에서는 퇴적물의 기원과 특성과 더불어 이를 나타내는 여러 지수 대하여 다루었다.

 

 

퇴적물 기원과 분류

기원(origin)에 따른 분류

육성 기원 퇴적물(terrigenous sediments) 해저 퇴적물을 구성하고 있는 퇴적물 중에 중 가장 중요한 기원 퇴적물(source sediments)은 육지로부터 운반된 육성기원 퇴적물로서, 전 해양퇴적물의 75%를 차지하고 있다. 이들의 공급은 침식 (erosion), 온도의 변화, 담수의 침투(fresh의 water intrusion), 빙하의 작용(glacial process), 생물의 작용(bioturbation) 등 광범위한 범위를 차지하는 풍화작용에 의하여 얻어진 물질이 여러 수단에 의하여 운반되어짐으로써 이루어진다.

육성기원 퇴적물은 주로 대륙연변부에 퇴적되며 심해저에는 저탁류(turbidity current)에 의해 주로 운반된다. 퇴적율은 일반적으로 대륙붕에서는 20cm/1000yrs, 심해저에서는 0.2cm/1000yrs을 보인다. 그러나 대륙붕 해저면이 차지하는 비율은 상대적으로 적다. 육성기원 퇴적물은 주로 하천의 유입(river input)에 의하여 부유(suspension)나 뜬짐(bed load) 상태로 운반되지만 바람에 의한 유입도 심해저 퇴적물의 상당부분(약 10%)을 차지한다.

육상암석의 생화학적 풍화작용과 침식작용(weathering & erosion)이 중요한 것처럼, 해저의 침식과 풍화도 중요하지만 심해저는 비교적 안정된 환경이기 때문에 육상의 변화에 크게 좌우되지 않는다. 또한 해저면은 대부분 퇴적물로 덮혀있기 때문에 지각의 침식을 방지해 준다. 그러나 화산활동이 활발한 지역에서는 약간의 영향을 받을 수 있다.

 

생물기원 퇴적물(biogenic sediments)
심해저 퇴적물의 가장 중요한 기원은 생물성 기원이라 할 수 있다(예 : 미세 동·식물의 잔해). 표층수에서 생존한 생물이 죽게되면 점차적으로 해저에 침전한다. 이들 생물기원 퇴적물이 전체의 30%이상일 때 그 퇴적물을 이(泥; mud) 또는 연니(ooze)라고 칭한다. 일반적으로 대륙연변부(continental margin) 주변에는 육성기원 퇴적물의 퇴적작용이 상대적으로 생물기원 퇴적물 보다 미비한 생태이다. 지역적으로는 적도지방에서는 더욱 우세한 성분으로 존재하며, 생물의 구성성분(탄산염, 규산염 등)에 따라서 다양한 분포를 보인다. 분포면적은 육성기원 퇴적물보다 넓은 범위를 보여주고 있다.

 

자생기원 퇴적물(authigenic/hydrogenic sediments)

다른 퇴적물 기원으로 해수 중에 녹아 있는 물질에서 직접 침전(precipitation)된 퇴적물을 “자생 발생적” 또는 “수성기원” 퇴적물(authigenic or hydrogenous sediments)이라 한다. 침전물 중에 해수중의 상호작용에 의해서 부유퇴적물이 변해서 퇴적되기도 한다. 심해저의 적색 또는 갈색 점토(red/brown clay)가 대표적이다 (산화 환경). 이와 달리 산소결핍에 의해 녹색, 청색, 흑색 펄(green, blue and black I mud) 등이 형성된다. 심해저 망간단괴 (manganese nodules)도 고려할 대상이다.

 

 

외계기원 퇴적물(cosmogenous sediments)

우주의 외계로부터 유입되는 운석의 흔적이 세계 여러 곳에서 발견되나 무시할 정도이다. 지구의 생성과정에서 지구와 외계 물체와의 충돌에서 시작하여 지금의 외계운석의 낙하와 같은 것이다. 이 퇴적물의 기원은 2가지로 구별할 수가 있다. 외계먼지 (interplanatery dust)와 다른 소행성들의 충돌에 의한 잔해물(asteriod & comets)이다.