대륙붕의 퇴적환경과 형태

대륙붕의 퇴적 환경

정의

대륙붕을 어떻게 정의할 것인가? 많은 논란이 있고 확실하게 일치된 정의를 할 수 없다. 미국이나 영국에서는 주로 수심에 의해서 해안으로부터 수심 100 fathom(600ft) 깊이까지로 통상 사용되었다. 이는 수심 100~200m 정도에 나타나는 가장자리 (edge)로 간주하였다. 그러나 이 같은 정의는 적절하지 못하였고, 1945년 미 트루만 대통령이 미 대륙붕 광물 자원권을 천명할 때보다 확실해졌다. 세계 지도 시험은 대부분을 해안을 떠나 해저 경사도는 심해저에 이르는 경사도에 갑작스런 변화를 나타날 때까지 완만하게 경사를 이룬다(제 3장 참조). 변화하는 평균 수심은 약 123m에서 나타나고 다른 변화 수심은 약 900m에서 나타난다. 해양 지질학회지의 국제적 모임에서 대륙붕을 “600 ft(약 180m)이하의 수심에서 나타나는 해양 방향의 완만한 경사에 나타나는 큰 break (shelf break)"로서 정의하였다.

 

---

대륙붕의 형태

여러 가지의 뚜렷한 형(型)이 있다. 이는 주변 육지와 판구조론의 영향과 매우 관계 깊다. 대륙 빙하의 융해와 성장에 관련된 해수면 변화의 결과는 물론 대륙붕에 중요하다. Shephard(1977) 교재에서 분류한 몇 가지형을 살펴본다.

 

빙하에 의한 대륙붕(Glaciated shelves)

캐나다에서 세 개 또는 그 이상의 중심과 북유럽에서 하나의 중심, 남부 아르헨티나에서 한 중심으로부터 확산된 빙관(ice caps)들은 모두가 대륙붕 위에 침투하였다. 이는 빙하로 덮여있는 육지의 주변대륙의 특성에 기반을 둔 것이다.

먼저 대륙붕 내의 해연 (trough)은 단층작용(faulting)의 결과로 생각된다. (Gregory, 1920). 1929년 Grand Banks 지진을 야기시키고 해저 케이블을 파괴시킨 것은 단층(faulting)에 귀착한다. 바로 이 단층에 의해 나타난 지형이 St. Lawrence 만으로부터 나온 강한 경사면을 가진 해연이다. 이 같은 해석은 대부분 빙하로 덮여 있는 지역 특히, 똑같이 직선, 가늘게, 양면 침강 (steep-side depressions)을 설명하지 못했고 이 해연 (troughs)의 대부분이 쉽게 빙하에 의한 늪지 (fjord)라고 설명할 수 없었다. 그 외 다른 빙하의 효과는 외부 대륙붕에서 shoal의 형성이다(예, Grand Bank, Georges Banks등). 빙퇴석(moraines)으로 이 같은 대륙붕을 설명하기도 한다.

 

가는 사주를 가진 대륙붕(shelf with elongated sand ridges)

많은 대륙붕이 주변 수준 위로 몇 미터 상승된 약간 길고 평행한 사주(ridges)의 형태로 두 가지 형태를 갖는다. 첫째 해안에 대체로 평행한 것, 둘째 만 내로 수렴하면서 연변부(margins)에 직각으로 펼쳐있는 것(그림 10-4)이다. 이들은 현재 해안을 따라 발달된 방호섬 (barrier island)를 닮은 것 같다. 이는 마지막 빙하의 융해에 의하여 해수면이 상승하여 잠긴 옛 방호섬으로 해석된다. 이에 대한 반론으로 해안 근처의 해령 (ridge)의 어떤 것은 폭풍동안에 이동한 근래 기원을 상징한다고 하였다. 다른 사주의 형태는 강한 해류에 의해서 기인된다. 최근의 변형으로 존재한다(예, George Bank의 shoals).

 

대규모 삼각주 외부 대륙붕(shelves off large delta)

긴 사주의 경우처럼 삼각주를 감싸고 있는 대륙붕들은 2가지 형태이다. 첫째로 삼각주 연변부에 평행하게 해양 방향으로 발달한 선상지 끝(shelf edge)을 나타낸다. 대륙붕은 이 삼각주가 진행함에 따라서 외부로 나타난다. 둘째로 미시시피 삼각주처럼 대륙 분지가 성장하여 해양방향으로 뚜렷하게 성장하지 않는 대륙붕 가장 자리를 갖는다. 기타 대륙붕은 생물의 성장과 연관된 것과 지각 운동과 관련된 대륙붕들이 존재한다.

 

대륙붕 퇴적물의 특성

대륙붕에서 퇴적물의 특성은 연안 부근 세립질(fine)에서 외부 연변의 조립질(coarse)까지 순차적 변이 (gradation)의 공간이다. 그 대륙붕에서 퇴적물의 특성은 연안 부근 세립질(fine)에서 외부 연변의 조립질 위에서 보여준 바와 같이 파랑과 해류의 활동에 무관하다. 퇴적물의 분포대와 집단(bands and patches)은 마지막 해수면 상승의 역사를 아는 것을 이용할 때 보다 더 이해할 수 있게 된다. 빙하기의 가장 낮아진 해수면 동안 대부분의 대륙붕이 노출되어 있을 때 조립질 퇴적물들은 외부 대륙붕 상단부분에서 파랑과 조류에 의해 운반될 수 있다. 또한 하천에 의해서 운반되고 많은 양의 비에 의해 운반될 수 있다. 또 따라서 조립질 퇴적물은 가끔 대륙붕 연변부에 퇴적되어 있다.