화학적 퇴적암(탄산염암 제외)

화학적 퇴적암(탄산염암 제외)

 

물 속에 용해되어 있던 물질이 물의 증발로 침전되어 만들어진 암석을 증발잔류암(蒸發殘留岩:evaporite)이라고 한다

 

암 염(rock salt)

지층 중에 두꺼운 층 또는 암염돔(salt dome)으로 들어 있는 암염은 배수강이 없는 호수나 대양과의 연락이 불량한 좁고 긴바다의 물이 증발할 때에 침전된 것이다. 암염층에는 대체로 엽리가 발달되어 있고 검은 색을 띤 암염의 박층이 담색의 암염층에 협재되는 일이 많다. 암염층 중에는 석고 · 칼리암염 (KCl, sylvine)·셰일층이 협재된다. 각 성분이 침전을 일으키는 농도가 다르므로 수중에 용해되어 있는 여러 성분이 서로 혼합된 층을 만들지는 않고 한 층 한 층 암염은 석고보다 성분이 다른 침전물의 층이 만들어진다. 예를 들면 물에 잘 녹으므로 석고가 먼저 침전되고 증발이 퍽 진행되어 석고분이 많이 없어진 후에 비로소 암염층의 침전이 시작된다. 이들이 호층 (alternation)을 이루는 것은 장기에 걸친 기후와 지형 변화로 물의 함도(salinity)가 달라졌기 때문이다. 증발잔류암은 유럽·미국에 많으며 NaCl과 K, I, Br은 광석으로 함께 채굴된다. 암염 같은 증발잔류암은 새로 벌어지는 대륙지각 연변부에 두껍게 퇴적되는 일이 많다. 새로 생겨나는 열개대 (裂開帶)는 그 폭이 좁고 대단히 긴 바다가 생겨 해수의 교환이 잘 일어나지 않기 때문에 증발에 의한 염분의 침전이 일어나고 그 위에 쌓이는 지층에 들어 있는 유기물은 잘 파괴되지 않아 석유의 근원 물질로 잘 보존된다. 암염층은 후에 암염돔 (salt dome)을 형성하여 석유가 집중하는 유민 (油毘:trap) 또는 유포(油捕)를 장만해 준다. 열개(開) 중에 있는 홍해 (紅海 : Red Sea) 바닥, 대서양 연안 해저에 있는 두꺼운 퇴적층 아래, 멕시코만 해성층 아래에도 암염층이 있는데 이들은 대륙지각이 쪼개지면서 열개하며 좁고 긴 바다로 존재할 때 퇴적한 것이다.

 

 

석고(gypsum) 및 경석고(anhydrite)

석고는 녹기 어려운 물질이므로 그 용액은 가장 먼저 침전을 일으킨다. 페르시아만의 아부 다비 (Abu Dhabi)에서는 해변의 저지에서 경석고가 산출된다. 그러나 이렇게 지표 부근에서 경석고가 발견되는 것은 예외이며 경석고는 지하 깊은 곳에 들어 있고 석고는 지표 부근에 접근한 경석고의 층이 물과 작용하여 석고층으로 변하는 것으로 보인다. 석고는 SO, 기를 가지고 있어서 비료의 원료로 사용된다.

 

쳐어트 (chert)

규질의 화학적 침전물로서 치밀하고 굳은 암석이다. SiO2 함량은 95%에 달한다. 쳐어트 중에서 지층을 이룬 것이 층상쳐어트(bedded chert)이고 석회암 중에 불규칙한 모양으로 층상을 보이지 않는 것은 단괴상 (團塊狀)쳐어트이다. 층상쳐어트는 심해저에 침전된 규질의 지층으로서 방산충과 규조가 섞여 있고 이에 극미립의 육원 물질 (陸源物質)이 혼입한 것이다. 층상쳐어트에는 벽돌 적색인 것과 담청색인 것이 있다. 이에 들어 있는 방산충으로 퇴적물의 시대를 결정할 수 있다. 층상쳐어트는 섭입 (subduction)이 진행되는 곳에서 오피 (誤皮:ophiolite)와 함께 육지에 부가(付加:accretion)되어 육지를 성장시키는 역할을 한다. 단괴상쳐어트는 석회암 속에 들어 있던 규질 성분이 석회암을 교대하면서 한 곳에 집중하여 생성된 것으로 생각된다. 요쳐어트는 수석(石:flint) 또는 각암(角岩:hornstone)이라고 불린다.

 

 

철광층(鐵鑛層:iron formation)

화산 활동으로 방출된 철분, 암석의 풍화로 암석 중에서 녹아내린 철분이 호수 중에 들어가면 철박테리아의 작용으로 또는 무기적으로 산화철로 침전하여 철광층을 형성한다. 이 때에는 동시에 녹아나온 SiO2 의 침전을 교대로 일으켜서 철광층과 쳐어트의 얇은 층이 호층을 이룬 지층을 만드는 경우도 있다. 세계의 큰 철광상은 대부분이 이렇게 형성된 철광층이다. 미국의 오대호(五大湖) 지방과 캐나다, 북한의 무산 지방, 호주의 철광상은 이렇게 만들어진 것이며 그 지질시대는 선캠브리아에서 고생대 초이다.

 

 

 

유기적 퇴적암

유기적 퇴적암을 형성하는 재료와 이로부터 만들어지는 암석은 다음과 같다.

 

1. 석회암

전 항에서는 무기적으로 침전한 석회암을 생각했으나 실은 무기 및 유기의 두 성인을 가진 석회분이 퇴적되어 석회암을 만드는 일이 많다.

 

2. 백 악(白: chalk)

유럽의 영불(英佛) 해협, 미국 아컨소(Arkansas) 주와 텍사스(Texas) 주에 분포된 백색의 지층으로서 주로 코콜리스(coccolith)라는 단세포식물,유공충·성게ㆍ조개 껍질로 이루어져 있다. 시대는 중생대 말엽이다. 성분은 석회암과 같으나 다공질이어서 가볍고 연함이 특이하다.

 

 

3. 규조토(珪藻土:diatomaceous earth)

을 해중에 사는 하등의 현미경적 해조인 규조의 유해가 무수히 쌓여서 만들어진 백색의 지층이다. 화학 성분은 SiO2 이다. 다공질이며 좋은 단열재 암석이다. 

 

 

4. 쳐트(chert)

전기한 무기적 쳐어트 중에 다수의 생물의 규질 유해가 들어 있으며 그 중 많은 것은 방산충(放散蟲)으로서 이를 방산충쳐어트 (radiolarian chert)라고 한다. 방산충이 많이 포함되어 있으면 이 쳐어트를 방산충암(radiolarite)이라고 한다.

 

 

5. 석탄 (coal)

셀룰로즈(CoHoO)와 리그닌(CoH2O)을 주성분으로 한 수목이 두껍게 쌓여서 만들어진 층이 그 위에 쌓인 지층의 압력으로 탄화되어 생성된 것이 석탄이다. 탄화 정도에 따른 명칭은 토탄(peat)·갈탄(lignite)·역청탄(bituminous coal)·무연탄 (anthracite)이다.

 

 

6. 아스팔트 (asphalt)

석유에 가까운 화학 성분을 가진 점성의 물질로서 원유에서 휘발분이 증발된 후에 남은 것이다. 이상 기술한 퇴적암 중 쇄설성퇴적암이 가장 많고 따라서 가장 중요한 지질학적 연구 재료이다