퇴적암의 종류

퇴적암은 퇴적물의 종류에 따라 크게 쇄설성 퇴적암(clastic sedimen-tary rocks)·화학적 (chemical) 퇴적암·유기적 (organic) 퇴적암으로 나누어진다. 그러나 여기서는 화학적퇴적암을 탄산염암(carbonate rocks)과 비탄산염암 (non-carbonate rocks)으로 나누어 설명한다.

 

 

쇄설성 퇴적암

퇴적 장소와 퇴적물의 기원에 따라 수성쇄설암·풍성쇄설암·화성쇄설암·빙성쇄설암으로 세분된다. 대부분의 쇄설성퇴적암은 운반되는 동안에 입자(粒子)의 크기에 따라 분급(分級:sorting)이 일어나 비슷한 크기의 입자들이 한 곳에, 또는 조건이 같은 넓은 장소에 모이게 된다. 이렇게 비슷한 입자들이 모이게 되는 일을 퇴적분화(堆積分化:sedimentary differentation)라고 한다. 유수·바람·기타에 의하여 분화된 암석에는 다음과 같은 것들이 있다.

 

수성쇄설암(aqueous clastic rocks)

유수 및 파도의 작용으로 침식되고 운반된 물질이 수저에 퇴적된 암석으로서 3종이 있다.

 

역암(礫岩:conglomerate)은 둥근 자갈들의 사이를 모래나 점토가 충진하여 교결케 한 자갈 콘크리트 같은 암석이다. 자갈의 양은 전체 퇴적물의 30% 이상이어야 한다. 자갈이 1종류의 암석으로 되어 있으면 단성 (oligomictic) 역암, 두 종류 이상으로 되어 있으면 복성 (polymictic)역암이라고 한다. 역암은 주로 해안이나 얕은 바다, 하안이나 하저에 퇴적된다. 각력암(角礫岩:breccia) - 각력이 모래나 점토로 교결된 암석이다. 각력은 수마작용을 받지 않고 거의 원형대로 들어 있다. 이는 돌서렁 (talus)이나 근거리에서 급격히 운반된 암편들로 만들어진 것으로 생각되나 성인이 불명한 것이 많다. 예외로 단층에 따라 생성된 단층각력암(fault breccia)은 지표의 지질작용과는 관계가 없는 각력암이다. 각력을 브렉치아 (breccia)라고 부르는 사람이 있는데 브렉치아는 각려 암에만 쓰이는 명칭이다.

 

사암(砂石:sandstone)은 모래가 고결된 암석으로서 그 구성 입자는 모래이나 자갈 또는 점토가 소량들어 있을 수 있다. 모래의 주 구성광물은 석영·장석·암편이다. 사암은 기질(基質:matrix)의 함량이 15% 이하인 정사암(砂岩:arenite)과 15% 이상인 이질사암(泥質砂岩:wacke)으로 나누어지며 이들은 다시 주성분광물의 함량비에 따라 석영사암·장석사암·암편사암, 그리고 이질석영사암(quartz wacke) · 장석잡사암(feldspathic graywacke) · 암편잡사암(lithic graywacke)으로 구분된다. 사암은 얕은 해저·호저·하저·사막에 퇴적된 것이다. 사암은 전 퇴적암의 약 25%를 차지하며 풍화에 대한 저항력이 크므로 돌출한 지형을 이루고 험준한 산악을 만든다. 사암은 5~20%의 공극률을 가진다. 미사암(微砂岩:siltstone)은 미사를 주로 한 암석이다. 미사는 석영 ·장석·운모·기타 광물의 작은 입자로 된 퇴적물로서 입자들은 대부분 10 ~ 256mm의 장경을 가진다. 이에 대하여 점토는 장석이나 유색광물이 변한 이차적인 점토광물을 주성분으로 함에 주의하여야 한다.

 

셰일(shale)은 점토와 미사 크기의 입자로 구성된 암석으로서 미사암과 합하여 전 퇴적암의 55%를 차지하는 가장 흔한 암석이다. 점토가 주로 장석의 풍화생성물이고 장석은 평균 화성암의 60%를 구성함을 상기하면 셰일이 많은 이유를 알 수 있을 것이다. 셰일은 극히 세립질 물질로 되어 있어서 육안으로는 입자를 구별할 수 없으나 층리가 발달되어 보통 성층면에 따라 잘 쪼개지는 성질, 즉 박리성 (剝離性:fissility)이 있다. 퇴적암의 박리성은 생물에 의한 생산작용이 없는 곳에서만 잘 보존된다. 또한 이 박리성은 풍화에 의하여 두드러지게 강조되는 경향이 있다. 탄소분이 많이 포함되면 흑색의 탄질셰일(coalyshale)을 만드나 보통 흑색 및 갈색 셰일이 많다. 이암(泥岩:mudstone)은 미사와 점토로 되어 있는 암석이며 평행 구조가 없는 점이 미사암이나 셰일과 다르다. 석회분을 많이 포함하는 이암을 이회암(泥灰岩:marl)이라고 한다. 만일 셰일이 압력을 받아 성층면과 평행하지 않은 방향으로 얇게 쪼개지는 성질을 가지게 되면 이를 슬레이트 (slate)라고 하며 약한 변성작용을 받은 변성암으로도 취급된다.

 

 

풍성쇄설암(aeolian clastic rocks)

바람의 작용으로 만들어진 암설과 바람에 날려서 쌓인 암설이 굳어진 것으로서 풍성사암 및 황토가 대표적인 것이다. 풍성사암은 사막에서 사구의 모래가 고결되어 만들어진 사람이다. 이런 사암은 특히 그 구성 사립이 원활하며 구에 가까운 입자들로 되어 있고 입도는 바이모달 (bimodal)이어서 주의하면 수성사암과 구별이 가능하다. 삼릉석(三陵石:dreikanter)을 포함하는 일이 있으며 심한 사층리를 보여 준다. 황토(黃土:loess)는 황갈색의 세립질 암석으로서 뜬짐으로 바람에 먼 곳까지 불려가다가 풍속이 약해진 곳에 쌓인 것이다. 총리는 없으며 상하로 절리가 발달된다. 중국에는 두께 70m, 북미에는 10m 여 되는 황토층이 넓게 분포된 곳이 있다.

 

 

화성쇄설암 (pyroclastic rocks)

화산분출 때에 분출된 입자들에는 직경이 64 mm이상인 화산탄과 화산암괴,4~32 mm 인 화산력, 4mm 이하인 화산회가 있다.

 

 

빙성쇄설암(glacial deposit)

빙하로 운반된 암설이 모인 표석점토가 굳어진 암석을 빙성암(氷成岩: tillite)이라고 한다. 빙성암은 직경 수십 m의 큰 암괴로부터 점토까지의 대소의 암설을 포함함이 특징이다. 빙성암은 가장 분급이 불량한 퇴적암이다. 암괴에는 평면과 조선(條線)이 발달된 것이 있다. 호상점토층(編狀粘土層)은 세립질인 빙성쇄설물로 된 평행 구조를 가진 지층이다. 호상점토층은 주로 빙하말단 부근의 호수에 퇴적되며 대체로 수 cm 의 쌍으로 나타나는 계절적인 퇴적물이다. 여름에는 담색의 층을, 겨울에는 유기물질이 많은 검은 색의 얇은 층을 쌓는다. 이러한 쌍을 세어서 빙하퇴적물이 쌓인 연수를 알아 낼 수도 있다.