Sedimentological Characteristics of Surface Sediments in the Southwestern Sea off Cheju Island, Korea

제주도 서남해역의 해저퇴적물 특성

A total of 83 surface sediments and 55 sea water samples, collected from the southwestern sea of Cheju Island, were analyzed in order to understand their textural characteristics, geochemical composition and the clay mineralogical features. The sediments were subdivided into ten textural classes, namely clayey sand, slightly gravelly muddy sand, sandy clay, clay and mud. The coarse and fine-grained mixed sediments are distributed in the northern part and around the Island, whereas the fine-grained deposits are mainly distributed in the central and southern parts of the study area; small scale mud patches are distributed in the southwestern and northern parts of Cheju Island. The high concentration of total suspended matter in study area gradually increase toward the southwestern and northwestern offshore area. The concentration of geochemical elements is as follow: the content of Mn, Al, Zn, Cr, Cu and Sn increase toward the southern part which is covered mainly with fine-grained deoposits, whereas the content of Ca, Mg and Ag is higher in the northern area; the elements such as Ni, Na, Fe and Pb are more concentrated relatively in muddy deposits rather than in sandy sediments. The light minerals such as Na-Ca feldspars show a high content around the Socotra Rock, toward the Soheugsan and Cheju Islands, but the K-feldspars are relatively high around the Cheju Island. It was noticed that the provenance of these sediments is partly influenced by the geological characteristics near the island. X-ray diffractogram for clay minerals from the southeastern mud patch and around the Soheugsan Island shows the diagnostic calcite peak indicating that the greater part of these clay fraction may have been derived from present and ancient Hwangho River. The high concentration of smectite in the northern part near the Cheju and around the Soheugsan Islands, eastern side of Socotra Rock probably result from supplies smectite altered from volcanic materials distributed in the Cheju Island and Socotra Rock, whereas the samples near the Chuja and northern parts of the Cheju Island contain weak calcite peak and high concentration of kaolinite and chlorite which is closely related to the geolgical characteristics on the adjacenting land area.

제주도 서남해역의 83개 정점의 표면퇴적물 시료와 55개 정점의 해수시료의 입도분석, 지화학적분석, 광물분석 및 총부유물질 분석을 각각 실시하였다. 연구해역의 북부지역은 소량의 역을 함유한 조립질과 니 점토질인 세립질 퇴적물이 혼합된 분포를 하고, 중남부지역에는 비교적 세립질인 사 니질형이 넓은 지역에 걸쳐 분포하며, 특히, 조사지역 남동부 끝 및 북부해역 일부 지역에는 소규모의 점토대도 존재한다. 해수 중의 총부유물질의 분포 양상은 제주도 연안 및 서쪽 외해에서는 비교적 낮은 함량을 포함하나, 서북쪽 외해와 남서쪽 외해로 향함에 따라 점차 증가하는 경향을 보인다. 분석된 14종의 지화학적 원소성분 중 Mn, Al, Zn, Cr, Cu, Sn은 남부지역 세립질 형이 분포하는 곳에서 그리고 Ca, Mg, Ag은 북부에서 높으며, 그 외 Ni, Na, Co, Fe, Pb은 비교적 균일하게 분포한다. 경광물은 소흑산도와 제주도 및 소코트라 암초(Socotra Rock) 부근에서는 Na-Ca 장석이 K-장석보다 많고, 암편의 양도 타지역에 비해 많으며, 추자도 주변해역에서는 K-장석이 높은 함량치를 보여 이곳 퇴적물 중의 일부는 인접 육지에서 운반 퇴적된 것으로 보여진다. 추자도 주변 및 제주도 북부해역의 니질퇴적물은 X-선 회절 분석 결과, 방해석 피크 강도가 약하고 녹니석과 고령토 함량이 다소 높아 이는 인접 육지지역의 지질을 잘 반영하며 한편, 소흑산도 주변 및 조사지역 남동쪽 끝 니와 점토대에서는 뚜렷한 방해석 피크가 존재하여 이 지역 세립질 퇴적물 중의 일부는 황하기원인 것으로 추정된다. 특히 소흑산도 주변, 제주도 북부 및 소코트라 암초 동부 시료에서 스멕타이트 함량이 다소 높은 경향을 보이는데 이는 인접 육지 지역의 화산활동과 관계가 있는 것으로 사료된다.