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지질학 세계

화성암 각설과 마그마

by National Geology 2022. 4. 29.

비현정질 및 유리질 암석

 

규 장 암(珪長岩:felsite)

은 반정이 발견되지 않는 음미정질의 반심성암으로서 암석의 색은 백색에서 담회색인 것까지 있다. 대체로 규장질인 암석이며, 미립의 석영과 장석으로 되어 있다. 소수의 석영이 반정으로 나타나는 것을 석영규장암이라고 하며, 반정이 많아지면 석영반암이 된다.

 

 

흑요암(黑曜岩:obsidian)

흑색의 유리질 화산암으로서 깨진 자국이 유리 광택을 내며 조개의 모양(conchoidal)이다. 흑색 외에 드물게 적색·녹색·갈색을 띠는 것이 있다. 화학 성분은 유문암에서 안산암에 해당하는 것까지 있으나 유문암에 가까운 것이 대부분이다. 1% 이하의 수분을 함유하며,
분출하여 급히 냉각되어 만들어진다. 반정이 없으며 간혹 구과(球顆:spherulite)를 포함한다. 송지암과 비슷하나 수분이 적다.

 

 

진주암(眞珠岩:perlite)

수분을 4% 이하 포함한 유리질화산암이며, 성분은 유문암과 비슷한 것이 대부분이다. 파면은 조개 모양이다.

 

 

송 지 암(松指岩:pitchstone)
핏치 모양의 광택을 내며, 여러 가지 색을 가진 유리질화산암으로서 화학 성분은 산성에서 중성에 걸친다. 수분 포함량은 유리질화성암 중 가장 크며 6~8% 이어서 흑요암과 구별된다.

 

 

부 석(浮石:pumice)
유리질인 용암에 기공이 많아서 다공상구조를 보이며 물에 뜰 정도로 가벼운 암석이다. 화학 성분은 유문암에 가까운 것이 대부분이다. 색은 백색 내지 담회색이다.

 

 

분 석(噴石:cinder, 또는 scoria)

고철질 내지 중성인 화산암에 기공이 많은 부분이나 그 파편은 물에 뜨지 않는다. 암회색임이 보통이며, 유리질과 결정이 섞여 있다. 행인상분석은 분석의 기공이 광물질로 메꾸어진 것이고 행인상현무암은 행인상분석의 일종으로서 기공이 광물질로 채워진 것이다. 채워진 광물질로는 담백석 (opal)·불석 (沸石:zeolite)・방해석이 있다.

 

고철질암 (苦鐵質岩,mafic rocks)

 

반려암(斑檎岩:gabbro)

조립질 내지 세립질의 완정질이고 등립질인 심성암으로서 주성분 광물은 Ca-사장석 및 휘석 (透輝石·異剝石) 각 50% 정도씩이다. 녹흑색·암흑색의 유색광물 중에 담회색의 사장석이 섞여 있는 암주 · 저반·암맥으로 나타난다. 들어 있는 유색광물의 종류에 따라 각섬 반려암·감람반려암·양휘석 반려 암으로 구별된다. 우리 나라에는 경상남도 지리산 부근에 크게 (회장암으로), 동래 부근에 작게 노출된다. 알칼리 반려암은 칼리장석을 함유하는 반려 암이다. 반려암은 대양지각의 하부를 구성하는 암석이며 대양지각에 수직으로 관입한 암맥군(岩脈群)을 형성한다.

 

 

조립현무암 (粗粒玄武岩:dolerite)

암회색 내지 암흑색의 암맥으로서 중립질 내지 세립질이며, 화학성분은 현무암과 거의 같으나 완정질이며 현무암보다 조립질임이 다르다. 주성분광물은 Ca-사장석과 휘석이며 감람석과 운모를 함유하는 일이 있다. 반려반암(gabbro porphyry)이라고도 한다.

 

 

휘 록 암(輝綠岩:diabase)

암록색·흑록색·회록색을 보여 주는 암맥이며, 이는 조립현무암의 성분 광물이 다소 변질하여 암석이 녹색을 띠게 된 것으로서 휘록암을 조립현무암과 같은 뜻으로 쓰는 학자도 있다.

 

 

현 무 암(玄武岩:basalt)

흑색 내지 암회색의 치밀한 고철질 화산암이지만 때로는 반상조직을 보이는 현무반암(basalt porphyry)이 된다. 주성분광물은 Ca-사장석과 휘석이며 이들이 반정을 이루기도 한다. 석기는 래스(lath)상의 사장석·입상의 휘석 및 자철석으로 되어 있다. 석기는 또한 반정질 내지 유리질인 경우도 있다. 용암류로 산출되는 일이 가장 많으나 암맥 · 암상으로도 산출된다. 용암류(熔岩流)인 경우에는 다공상으로 되는 일이 있다. 우리 나라에서는 백두산·제주도·울릉도·연천(川) 부근에 나고 제3기층 중에는 암상으로 난다. 현무암은 또한 대양지각의 상반부를 형성한다.

 


알칼리현무암

K와 Na를 많이 포함하고 휘석과 준장석을 포함한 현무암이다. 대서양 연안과 한국에 분포하나 태평양 연안에는 분포되지 않는다.

 

 

초고철질암(超苦鐵質岩,ultramafic rocks)

 

감람암(橄欖岩:peridotite)

암록색·흑록색의 짙은 색을 가진 완성질인 조립질 암석으로서 암맥·암상으로 난다. 견고하나 변질작용으로 흑점과 백점이 산재하게 된 것이 있다. 주성분광물은 감람석이며 각섬석 및 휘석을 동반한다. 광물 성분에 따라 다음과 같이 구별된다. 주로 감람석으로만 된것은 더나이트(dunite)이다. 이 밖에 양적으로 많은 광물 성분에 따라 각섬석감람암·휘석감람암·섬휘감람암으로 구별된다. 감람암이 수분을 흡수하여 변성되면 사문암(蛇紋岩)이 된다. 감람암은 철광이나 크롬철광을 함유하는 일이 있다.

 

초염기성암인 더 나이트와 감람암 같은 심성암이 있을 뿐 화산암에 해당하는 초염기성암은 드물다. 이런 사실은 초염기성암이 마그마 분화로 인하여 가라앉은 무거운 광물들로 구성된 것임을 의미하는 듯
구성한 굳은 암석이다.

 

하다. 감람암은 맨틀을

 

 

마그마

화산(火山)에서 녹은 돌이 흘러나오는 것을 보고, 우리는 지하 깊은 곳에 마그마쳄버가 있을 것임을 짐작하였다. 그런데 화성암에는 여러 종류가 있으므로 마그마도 여러 종류일 것으로 생각된다. 지구의 내부에는 액체로 된 핵(核)이 있으나 핵에서 녹은 물질이 지표에까지 뿜어 나온다고는 생각되지 않는다. 현재 학자들은 맨틀이 감람석의 성분을 가진 암석으로 되어 있는 것으로 추측하고 있으며, 특히 맨틀의 연약권은 거의 녹을 수 있는 온도에 접근해 있고, 곳곳에서 부분적 용융(partial melting)이 일어나서 현무암에 가까운 성분의 마그마가 생겨날 것으로 생각된다. 이것이 분출하여 인도의 데칸 고원(高原)이나 미국의 오레곤주의 현무암대지 (臺地)를 만들게 한 것으로 생각되며, 태평양에 많은 섬을 만들었을 것으로 생각된다. 특히 대양지각(大洋地殼)은 현무암과 반려암의 층으로 되어 있으며, 맨틀에서 일어나는 대류(對流)로 위로 이동된 고철질 마그마가 대양저산맥의 열개부(裂開部)에 추가된 후 양쪽으로 갈라져서 대양지각을 확장시킨다.


섬록암과 육지의 대부분의 화산에서 분출되는 안산암은 대륙지각(大陸地殼)밑바닥 부근에서 생성된 마그마가 상승한 것이며 특히 안산암은 대륙지각 아래로 섭입 (subduction)하는 대양지각이 대륙지각과의 사이에서 일으키는 마찰 때문에 생긴 열로 용융된 마그마가 해구에 평행한 육지에 화산을 만들며 분출한 것으로 생각된다. 유문암과 화강암은 대륙지각의 화강암질 물질이 녹아서 만들어진 마그마에서 생성된 것이다. 그러면 현무암질 마그마는 대체로 지표하 100~400 km 에서 만들어져서 지표로 상승한 것일 가능성을 생각할 수 있고 화강암질인 마그마가 생기는 깊이는 지표하 20~30km 일 것으로 생각할 수 있다. 대륙지각에서의 마그마 생성에는 대륙지각에 특히 많은 방사성 원소의 붕괴(崩壞)에 의한 열(熱)을 생각할 수 있을 것이다. 이는 가설적인 그림으로서 대륙지각의 깊이에 따라 생성되는 암석의 구조와 종류 및 암체의 규모가 서로 다름을 나타낸다.

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