심해저 퇴적환경

심해저 퇴적환경

심해저는 지표면 60%에 해당하는 해역으로 제2차 세계대전 이후 많은 연구가 되었고 미 해양연구소 주도하에 DSDP(Deep Sea Drilling Project)가 수행되었다. 전쟁 전후 많은 수심측량(echo sounding)에 의하여 다양한 해저의 신비를 발견하여 중앙해령(mid-oceanic ridge)을 조직적으로 발견하여 설명하게 됐다. 굴절(refraction)에 의한 음파침투(sound penetration)가 넓은 심해저에 사용되었다. 처음에 지진파 횡단면(seismic profiles)이 해저표면과 지층을 나타내고 주요지점에서 많은 시추작업(drilling)으로 더욱 확실하게 해석되는데 사용되었다.

 

 

해저지형(topography)

판구조론을 포괄하며 심해 지형의 주요특성을 살펴보면 중앙 대서양 해령 (Mid Atlantic ridge)의 중요성을 언급해야 한다. 또한 태평양 주변의 해구(trenches)와 해저확장에 따라서 지각이 갈라진 모든 부분에 대륙대(continental rise)가 형성되어 있다(아프리카 서부해안과 남미의 동부해안, 남극해안 등). 그러나 대륙대(continental rise)의 특성은 쉽게 설명될 수 없다. 해저 확장의 진행동안 심해 선상지 또는 sand bar나 hills 같은 것도 존재한다.

 

 

중앙 해령(Mid-oceanic ridges)

대서양 북에서 남으로 펼쳐있는 산맥(ridges)은 거의 대서양 중심을 따라서 존재한다. 그러나 아프리카 주변 인도양 상부는 복잡한 판을 갖는다. 인도양은 아랍해(Arabian sea)를 거쳐 아덴만(the gulf of Aden)으로 휘어져 홍해 (Red sea)에서 끝나는 Y자형을 나타낸다. 심해저는 2가지 형태의 모습을 나타낸다.

 

1. 육지로 움직이는 중앙해령 (Mid-oceanice ridges)

2.인도양 주변 산맥(Indian ridges)과 동태평양 대륙대(east Pacific rise)에는 rift valley가 나타나지 않는다.

 

또한 중부 대서양 해령의 양면에 자기 이상(magnetic anomaly)의 조합대(matching belt)는 대서양에서 보다. 태평양 융기부에 잘 나타나 있다. Menard and Smith(1966)에 의하면 산맥의 대부분은 거의 평형하고 거의 동일한 부분에서 해양이 갈라졌다.

 

단열대(fracture zone)

최초로 Menard(1964)에 의하여 California 외해에서 동-서 방향의 ridge를 발견하고 최초로 fracture zone이라 명명하였다. © Lamont-Doherty geological laboratory와 우즈 홀 해양 연구소(Woods Hole Oceanographic Institution)에 의한 탐사로 전 세계에 많은 단열대의 존재를 입증하였다. Victor Vacquier et al.(1961)과 F.J. Vine(1968)에 의해서 단열대에서 자기 이상의 직각방향의 발달은 단열대의 offset를 제시해 주었다. 이 단열대는 국부적인 것이 아니라 전 해양에서 발달되어짐을 보여준다.

 

 

심해 해연(deep sea trenches)

해양에서 수심이 깊은 곳은 해연에서 발견된다. 태평양의 대륙 연변부(continental margin)에 따라서 발달되고 대표적인 곳으로 서태평양에 나타나는 Mariana 해연 (10.881m), Tonga 해연 (10,780m), Mindanao 해연 (10.49.4m) 또한 칠레 페루 산맥과 연관된 해면도 볼 수 있다

 

 

해저산과 기요(seamount & guyots)

해저에서 화산활동 같은 지각운동에 의해 해저 평면 보다 돌출 되어 있는 해저 지형이다. 주변보다 900m이상 돌출된 독립된 해저면 융기부를 해저산(seamounts)이라 한다. 이들(Hess(1946)에 의해서 처음 제기) 상부가 평평한 면을 이룬 곳을 기요(guyot)라 한다. 이 기요의 생성은 전에 파랑의 영향을 받은 평평한 곳이거나 산호초 bank를 나타낸다. 이런 증거로는 하와이 chain의 해저에 발달된 남서쪽 산맥은 백악기의 산호초가 잠겨서 형성된 것이다(Edwin Hamilton, 1956). 또 다른 증거는 태평양 기요는 침강 이전에 산호의 성장에 의해서 해수면에서 성장된 오래된 platform이다.

 

심해 수로(deep sea channel)

해저 여러 곳에 하천의 연장선과 같은 지형이 많이 나타난다. U자나 V자형으로 나타나는 지형이다.

 

 

심해저 퇴적물

심해저 퇴적물은 본성 (nature)은 균일하지 않고 다양한 다기원의 퇴적물(heterogeneous sediments) 로 구성되어 있다.외양성 퇴적물(pelagic sediments)은 심해에서 자주 사용되는 용어이다. 이 퇴적물은 큰 해류의 활동이 약한 곳에서 퇴적된다. 외양성 퇴적물은 주로 생물성 기원으로 미세 생물의 유기물 잔해 (pelagic 00ze)로 구성되어 있다. Shepard(1963)에 의한 심해 퇴적물의 분류에 따르면 다음과 같다.