Continental margin evolution - wilkes land, prydz bay 4조 박광규 황희수 김지훈

1. Wilkes Land EAIS(East Antarctic Ice Sheet) 경계에 있는 연안지 역 규모가 작은 빙붕과 빙설이 해안선을 따라 많이 있음 선캄브리안(precambrian) cratonic 암석으로 구성 국부적으로 화산층과 퇴적층이 나타남

Geologic history and Tectonic setting of Wilkes land 곤드와나대륙(Gondwana) : Wilkes land 연변부 를 경계로 호주와 남극이 연결되어 있었음 (Fig 2.5) 중기 쥬라기- Rift valley phase 시작 → 110~90Ma – rifting → 55Ma – seafloor spreading 95±5Ma – 분리가 시작했다고도 주장함 (Veevers) Rift basin은 초기 확장축 근처에 형성 → rift가 진행될 수록 단층으로 경계지어지는 분지가 됨

연변부의 발달 55Ma – breakup 시기로 가정(Deighton at al) Early Eocene - 해침(transgressions)에 의한 퇴적물 - 해양성 퇴적물이 상대적으로 얇음 Eocene 좁은 바다가 두 대륙을 분리 급격한 기후 차이와 남극에 얼음을 만들기 위한 수분 공급가능  추워지는 시기 Early Oligocene 대륙의 분리가 거의 끝남

Lithostratigraphy(암층서) 호주남쪽연변부와 비슷한 백악기 시대의 퇴적 물 고화분학적 분석 (Wilkes land 대륙붕) 초기 백악기에서 제 3기 초기의 퇴적물 Mertz trough의 화분 – aptian age 화분 군집이 호주 남쪽연변부와 동일함 Wilkes land 인접 지역의 코어(대륙대코어) 저탁암이 보이는 반원양성 퇴적물 – Oligocene~Miocene 말 주변 코어의 빙하성 퇴적물과 비슷한 sand와 gravel  빙류에 의한 저탁류의 흐름

Seismic Stratigraphy(탄성파층서) Continental Shelf(대륙붕) 연구 A 그림과 테이블 연구

Seismic Stratigraphy(탄성파층서) Continental Slope and Rise(대륙사면, 대륙대) 연 구 대륙사면과 대륙대의 가장 최근 sequence 거대한 slump(사태)와 쇄설류로 구성 Channel-levee 부분까지 바다쪽으로 점차 변화 상부 sequence 두께 – 1.5~2km WL2 부정합 – 대륙붕에서 대륙대까지 추적이 가능 WL2 부정합 아래 – 반원양성(hemipelagic) 퇴적물, 입 자가는 저탁암 → laminated sequence (음파자료)

Seismic Stratigraphy(탄성파층서) Sequence stratigraphic unit (연속체 층서) 해석 호주 주변의 연변부와 약간의 차이점, 거의 비슷 함 대응되는 구조, 3기 sequence에서의 progradation 증거 Wilkes land 3기 sequence 더 두껍고 많은 규산질의 쇄설성(siliciclastic) 퇴적물 Post-rift 시기의 퇴적물 – 호주보다 적은 탄산염의 축적 대륙사면과 대륙대의 층서 반원양성 퇴적물 위에 놓여있는 중력류(gravity flow) 퇴적 물이 있는 남 태평양-남극 연변부와 비슷 빙하작용과 인접한 대륙에서의 물질 공급을 의미

2. Prydz bay 특징 Wilkes land 와 Qeen Maud Land 사이의 만(Fig 5.1) 경계 – 남동쪽 : Ingrid Christensen 해안 – 남서쪽 : Amery 빙붕

Geologic history and Tectonic setting of Prydz bay 곤드와나 대륙 분리 이정 : 인도동쪽과 Amery 지 역이 인접 130-118Ma : 초기 분열 시작 초기 분지 퇴적 – 페름기~쥐라기 후기, 초기 백 악기 시기의 퇴적물 초기 rifting 시기 – 얕은 해양성 퇴적물, 탄산염 초기 백악기(115Ma) – 사실상 불리 완료 → 독립적인 층서 발달 대륙빙하 작용 – 에오세 후기~올리고세 초기에 시작

Lithostratigraphy(암층서) Fig 5.48 Site 740 – 석탄층 초기 백악기 시대(albian age) – sandston, siltstone, mucstone, palnomorphs – 규산질 연니, 규질 머드 Site 741 – Eocene 시기에 퇴적된 carbonaceous  till 로 추정됨

Site 742 – 시대를 알 수 없는 오래된 빙하-하천-호 수 퇴적물 – 중기-후기 eocene  역암, 사암, 이암 : 극한기후가 아닐 때 의 퇴적물 – 초기-후기 Pliocene  극한 기후의 빙하-해양성 퇴적물 Site 739 – 초기 Oligocene ~ 제 4기까지 – 외대륙붕 : 빙하-해양성 퇴적물 Site 743 – 대륙사면 상부 – 자갈이 덮힌 이암 – 제 4기의 퇴적물

Seismic Stratigraphy(탄성파층서) Stagg – 대륙붕과 사면을 upper 와 lower series 로 세분 Lower series(PS3, PS4, PS5) PS5 – 750m 두께, 적은 반사면 PS4 – 침식면 위를 덮음, 최소 1000m 두께, 단층작 용, 발산평행 – 상부 경계층 : 침식

Upper series(PS1, PS2) PS2 – 적어도 750m 두께, s자형 의 전진평형작용 – 강한 침식면 : 상부경계

대륙붕 위의 Neogene 층 Progradation and Agradation의 반복

Seismic Stratigraphy(탄성파층서) Sequence stratigraphic unit (연속체 층서) 해석 대륙붕과 사면의 기저부 – 캠브리아기를 대표, 오래된 craton 변형 PS4 와 PS5 사이의 부정합  초기 premian-triassic 에 시작된 rift-onset 대변 PS4와 PS3  초기 Permian 의 rift-onset과 초기 백악기의 breakup 시기 반영 PS2  중기(?)-후기 Eocene 에서 초기-중기 Miocene 사이 PS1  대륙붕에서 우세한 전진평형작용과 매적작용 (agradation)  Miocene 끝 또는 Pliocene 시기에

3. Summary 남극 연변부 구조의 탄성파 자료  급격한 변화는 대륙붕과 대륙의 빙하작용 의 시작과 연관 빙학작용의 증거 : 수백m의 침식과 전진평행작 용(Progradation) 서남극 – 중기Miocene 시대에 빙하의 영향 동남극 – 중기-후기Eocene~Oligocene 시대 중기 Miocene 동안의 빙하의 침식 – 동,서남극 모두 영향 Plio-Pleistocene : 급격한 빙상의 발달과 후퇴