암석과 광물이란......?

[玄岩(권혁준)]

암석과 광물

**  암석은 1가지 이상의 광물로 구성된 집합체이며 광물은 일정한 화학조성과 질서 있는

원자 배열상태를 갖고 천연으로 산출되는 균질한 고체.

암석은 성인(成因)에 따라 화성암·퇴적암·변성암의 3종류로 분류된다.

 화성암은 용융체로부터 생성된 광물 집합체로 구성되어 있으며, 흔히 기체나 증기 등과 같은

휘발성분을 포함하고 있는 마그마 로부터 고결된 암석이다.

퇴적암은 유수·바람·빙하 또는 생물들에 의해 퇴적물이 지표면에 퇴적되어 압축작용과 교결작용을 받아 고화 되어 생긴 암석이다

화성암

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변성암은 기존 암석이 고온,고압 조건과 화학적 반응성이 높은 용액의 영향에 의해 변화되어

형성된 암석이다.이러한 3종류의 암석들은 다시 광물학적, 화학적, 조직적 특성과 같은 다양한

다양한 요인에 의해 여러 종류로 세분된다, 광물결정들과 이들을 포함하는 모암들은 온도, 암력,

시간 및 지각과 지표면의 환경조건 변화에 따라 여러가지 형태로 순환한다.

일정한 시간을 기준으로 했을 경우 대륙지각은 부피비로 65% 의 화성암, 27%의 변성암, 8%의

퇴적암으로 구성되어 있다.

광물은 지각을 구성하는 기본단위로서, 자연계에는 수천종의 광물이 알려져 있다.

그중에서 암석을 구성하는 주요광물은 100여 가지 정도이며 이들을 조암광물(造岩鑛物)이라 한다.

암석의 물리적 성질            

개요

암석은 광물들의 집합체이므로 이들의 물리적 성질은 암석을 구성하는 다양한 광물들의 성질에 의해 크게 좌우된다.

암석의 일반적인 성질은 암석을 구성하는 광물들의 성질을 구성비율과 방향성에 따라 평균함으로써 얻을 수 있다. 성분광물들의 평균성질을 구할 경우, 전체 암석에 대한 대부분의 성질들은 등방성(等方性：방향과 관계없는 성질)을 띠지만, 흔히 개개의 광물 입자들이나 결정들의 성질은 이방성 

 (異方性：방향에 따라 다르게 나타나는 성질)을 띤다.

또한 광물의 물리적 성질은 입자나 결정의 크기·형태·배열과 같은 암석의 조직에 의해서도 좌우된다. 화성암과 변성암은 결정질 광물입자로 구성되어 있는 반면, 퇴적암은 주로 뚜렷하게 구분되는 광물입자들과 이들을 결합시켜주는 천연적인 교결물질로 구성되어 있다. 암석의 성질을 결정하는 다른 요인들로는 빈 공간(입자간 혹은 결정간의 공극 및 균열), 자연적인 교결물의 존재유무, 암석 내에 포함되어 있는 유체들의 분포상태 및 압력과 온도 조건이 있다. 암석의 물리적 성질의 측정은 암석이 분포하고 있는 자연상태나 지구의 조건을 가상한 실험실에서 하는데, 후자의 경우는 측정치에 영향을 미치기도 한다.

공극률

암석이란 용어는 입자나 결정과 함께 이들 사이에 존재하는 빈 공간을 모두 포함하는 물질의

총부피를 지칭한다.

공극률이란 암석의 총부피에 대한 공극부피의 비로 정의된다. 공극률이 큰 경우는 분급(分級)이

좋은 퇴적암, 즉 입자크기의 변화범위가 좁은 퇴적암에서 관찰된다. 퇴적물의 교결작용 및

압축작용은 일반적으로 시간이 경과하고 매몰심도(埋沒深度)가 깊어질수록 증가하는데,

이러한 작용들은 공극률을 감소시킨다.

밀도

암석의 공극률은 단위부피당 질량으로 정의되는 암석의 밀도에 영향을 미친다.

암석의 전체밀도는 공극의 존재에 의해 상당히 감소한다. 암석의 밀도는 질량보다는 흔히 무게를

이용해 계산하며, 따라서 밀도는 입자들(결정들)과 자연적인 교결물의 무게를 입자들과 공극을

합한 부피로 나누어 구한다. 만약 공극이 유체의해 채워져 있다면, 전체 밀도 대신 포화밀도를

구한다. 포화밀도는 입자의 무게와 유체의 무게를 합한 무게를 전체 부피로 나눈값으로 정의된다. 

지구 상부지각의 평균 건조밀도는 약 2.6g/㎤이지만, 밀도값은 약 1.0g/㎤(20℃에서 물의 밀도)부터 약 3.6g/㎤까지 넓은 범위의 값을 갖는다.

기계적 성질

암석과 같은 물질에 응력(단위면적당 힘)이 작용할 경우 물질의 크기·부피·모양이 변화하게 되는데, 이러한 변화를 변형이라 한다.

응력이 작을 경우 변형은 흔히 탄성을 띠며, 따라서 응력이 제거되면 원래의 모양으로 회복이 가능하고 가해진 응력에 대해 1차적 비례관계를 갖는다. 반면 응력이 클 경우 변형은 비탄성을 띠게 되어, 응력이 제거되어도 영구적으로 원래의 모양으로 회복되지 않는다. 응력은 흔히 bar(바, 1bar=10⁶dyne/㎠)나 ㎩(파스칼 1㎩=10^-5bar)로 표현한다.

물질의 변형은 특정한 응력-변형 관계를 이용해 나타낸다. 물질이 점성변형을 일으킬 경우에 물질은 천천히, 평행하게 유동 한다. 소성변형(塑性變形)의 경우 물질은 연속적 혹은 탄성적인 변형을 일으키지만, 응력이 항복점(降伏點) 이상으로 넘어갈 경우에는 어느 정도 영구적인 변형이 일어나게 된다. 탄점성(彈粘性) 물질은 탄성변형과 점성변형을 모두 보여준다.

포행(匍行)은 이러한 탄점성을 보여주는 예이며, 이는 장기간에 걸쳐 일정한 응력하에서 일어나는 느린 속도의 연속적이며, 영구적인 변형작용이다. 암석은 종류에 따라 서로 다른 응력-변형 관계를 보여준다. 이러한 예로서 깨지기 쉬운 암석물질은 구조적인 응집력을 완전히 상실하는 점인 열극점(裂隙點) 이전까지는 탄성변형을 하지만, 연성물질은 응력변형의 항복점까지만 탄성변형을 하며, 항복점을 지나 열극을 형성하기 이전까지 소성변형의 범위가 나타난다.

암석은 암석강도에 의해 묘사되기도 한다. 암석강도란 파괴(유동이나 열극에 의한 구조의 파괴)에 대한 암석물질의 내성을 말하며, 이는 어떠한 암체에 변형을 일으키는 응력의 척도로 이용된다.

응력에 대한 반응으로 나타나는 암석의 변형을 연구하는 분야를 암석역학이라 한다. 변형의 규모가 지각 내의 대규모 지질구조까지 확장되어 있는 경우에는 이 연구분야를 지구조론(地構造論)이라고 한다.

지구 내부에 있는 암석에 작용하는 응력에는 암석이 매몰됨에 따라 상부 암석의 하중으로 인해 발생하는 유체정압, 암석 내의 공극 중에 포함되어 있는 유체에 의해 발생하는 내부(공극 내)압력 및 대규모의 구조적인 압력 등이 있다. 암석과 지각물질의 변형을 일으키는 메커니즘과 특성은 인공적인 응력조건을 합성한 실험실 실험, 측정된 성질들을 바탕으로 한 이론적인 모델의 개발 및 야외연구 등을 통해 관찰할 수 있다.

전기적 성질

물질의 전기적 성질은 전도율(반비례하는 비저항) 온도나 주파수의 변화에 따른 이러한 성질들의

변화율을 나타내는 유전상수(誘電常數)와 유전계수에 의해 특징지어진다.

암석의 경우, 이들은 넓은 범위의 화학조성, 다양한 공극률 및 다양한 유체함량을 가지고 있으므로 이들의 전기적 성질은 매우 다양하게 변화할 수 있다(전기전도도). 전기적 비저항과 이에 반비례하는 전도율은 한 물질의 고유한 성질로서 전류를 통하게 할 수 있는 능력을 나타내는 성질들이다.

화성암의 전형적인 비저항값(단위는 Ω·cm)은 5×10⁴~10⁸이며, 변성암의 경우에는 5×10⁴~5×10⁹이고, 퇴적암의 경우에는 10⁹~5×10⁹이다. 일반적으로 좋은 전도체는 10^-5~10Ω·cm의 비저항값을 갖는 것으로 알려져 있으며 불량한 전도, 즉 절연체는 10⁸~10¹⁵Ω·cm의 값을 갖는다. 건조한 암석은 특징적으로 매우 높은 비저항값을 보이는데 암석의 전도율을 조절하는 주요요인은 암석의 공극 내에 들어 있는 유체이다.

암석의 전기적 성질을 표현하는 데 사용되는 또다른 변수에는 전하를 저장할 수 있는 능력을 나타내는 유전상수 가 있다. 이 변수는 온도와 주파수에 의해 조절되는데, 주파수가 100㎐를 훨씬 넘을 경우에만 영향을 미친다.

열적(熱的) 성질

지각 내에서 혹은 암석 내에서의 열류, 즉 플럭스는 온도 기울기(단위거리에 따른 온도의 변화)와 물질의 열전도도에 의해 형성된다.

열전도도는 유체의 함량·온도·압력 및 암석의 균질도가 증가함에 따라 증가한다. 암석의 전형적인 열전도도값은 20℃에서 4×10^-3~1×10^-2 ㎈/cm·s·℃이다.

온도에 따른 암석표본의 크기변화(길이 혹은 부피 변화)는 열팽창  계수를 사용하여 나타낸다. 열팽창계수는 단위온도(T)당 원래의 부피(V)와 부피변화량의 비인 1/V(ΔV/ΔT)로 정의된다.

대부분의 암석은 정상적인 조건하에서 1.5×10^-5~3.3×10^-5℃^-1의 부피팽창계수를 갖는다.^-5~3.3×10^-5℃^-1의 부피팽창계수를 갖는다.

열팽창계수는 온도가 증가함에 따라 증가한다. 일부 원소들이나 이들의 동위원소(원자번호는 같으나 질량수가 다른 핵종[核種])들은 시간이 지남에 따라 붕괴하면서 열로 전환되는 에너지를 방출한다. 암석 내에서 생성되는 열은 ²³⁵U, ²³⁸U, ²³²Th와 같은 방사성 원소들과 이들을 포함하는 광물의 함량과 형태에 의해 결정된다(우라늄 235, 우라늄 238, 토륨 232). 지하 깊은 곳에서의 고온조건은 암석이 소성변형을 일으킬 수 있는 열을 공급함으로서 대규모적인 판구조운동, 지진 및 화산작용을

일으킨다.

자기적 성질

암석의 자기적(磁氣的) 성질은 암석의 구성광물 입자나 결정들의 자기적 성질에 기인한다.

암석은 전형적으로 소량의 자성(磁性) 광물을 포함하고 있다. 따라서 특정한 암석의 자기적 성질은 매우 다양하며, 같은 암상(岩相：암석명과 종류 등에 있어 동일한 특성을 갖는 암석의 구분단위)의 암석이라고 할지라도 반드시 똑같은 자기적 성질을 갖지는 않는다.

자화율 은 암석 연구에 있어 유용한 변수인데, 이는 외부 자기장 내에서 자화되려고 하는 물질의 경향으로 정의된다. 철과 같은 강자성 물질은 큰 자화율을 가진다. 암석들이나 광물들은 외부에 작용하던 자기장이 제거된 이후에도 계속해서 약한 자성을 띠는 영구적으로 약한 자석이 된다.

잔류자기라고 하는 이러한 성질은 화학조성·압력·온도의 변화 등 다양한 조건의 변화에 의해 발생하기도 한다. 암석자기에 관한 연구는 많은 분야에서 중요하다. 지하에 매몰되어 있는 자화된 암석의 깊이·크기·종류·조성을 지도에 기재할 경우에는 원유, 천연 가스, 경제성 있는 광상(鑛床)의 위치를 알아낼 수 있다. 지질조사는 특정한 암석이 형성될 당시의 지구자기장에 관한 특성을 알아내기 위해 실시한다. 

따라서 이 작업으로 과거 지각운동에 관한 증거를 알아낼 수 있다.

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화성암

화성암

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개요

화성암은 600~1,300℃의 뜨거운 온도에서 용융 혹은 부분용융된 암석물질인 마그마의 고결작용(固結作用)으로 형성되는 암석이다.

화성암은 지구의 대부분을 구성하고 있으며, 퇴적암과 변성암은 단지 지표 근처에서 얇은 표면만을 구성하고 있다. 마그마는 깊이 약 60㎞의 지하에서 생성되는데, 주변의 고체암석에 비해 밀도가 작기 때문에 지표쪽으로 상승한다(암류권). 상승하는 마그마는 지각 내에 정착되어 고결되거나, 지표에서 용암류로 분출된다.

화성암은 지각 내의 고결심도(固結深度)에 따라 관입암과 화산암으로 나누어진다. 관입암은 다시 지각 내의 깊은 곳에서 고결되어 형성되는 심성암과 이에 비해 다소 낮은 온도의 지각 내의 얕은 곳에서 고결되어 형성되는 반심성암으로 나누어진다. 화산암, 즉 분출암이란 지표면으로 분출되어 형성된 암석을 말한다.

조성

대부분의 화성암은 규산염광물로 구성되어 있다.

화성암에 있어서 실리카(SiO₂)의 함량은 매우 중요하기 때문에, 화성암은 흔히 실리카의 함량에 따라 ① 66％ 이상의 실리카를 함유하는 산성암, ② 55~66％의 실리카를 함유하는 중성암, ③ 45~55％의 실리카를 함유하는 염기성암, ④ 45％ 이하의 실리카를 함유하는 초염기성암으로 세분된다.

광물학적으로 화성암은 규장질암(무수규산의 '규'와 장석의 '장'을 따서 만든 용어)과 고철질암(마그네슘을 의미하는 '고'와 철을 의미하는 '철'을 따서 만든 용어)으로 분류된다(탄산염광물)

규장질암은 대체로 담색을 띠고 있다. 고철질 광물은 마그네슘과 철 때문에 어두운 색을 띠는데, 각섬석·휘석·감람석·운모가 이에 포함된다.

조직

화성암의 조직은 일반적으로 화성암을 구성하는 광물입자의 크기와 형태, 광물입자들 사이의 공간적인 관계 및 존재하는 유리질과의 공간적인 관계에 의해 정의된다.

화성암의 조직은 암석이 형성될 당시의 조건에 대한 귀중한 정보를 제공해준다. 지각 깊은 곳의 고온·고압 조건은 뜨거운 마그마를 천천히 냉각시켜 완전한 결정화가 일어나게 하기 때문에 현미경 없이도 볼 수 있을 정도의 충분히 큰 결정이 성장하게 된다. 이러한 광물 조직은 현정질조직(顯晶質組織)이라고 하며, 이 조직을 갖는 암석은 입자의 지름에 따라 다시 세립질(입자크기가 1㎜ 이하인 것)·중립질(1~5㎜)·조립질(5㎜~2cm)로 분류된다.

페그마타이트란 특별히 큰 결정들을 포함하는 암석이다.

반면 비현정질조직을 갖는 암석은 마그마가 지표로 분출되어 빠른 속도로 냉각하여, 개개의 광물결정이 거의 성장하지 못할 경우에 형성된다. 대부분의 비현정질 암석은 지름 0.3㎜ 이하의 광물입자들로 구성되어 있다. 마그마의 냉각속도가 매우 빠를 경우에는 어떠한 결정도 형성되지 못하며, 따라서 이러한 경우에는 유리질조직을 갖게 된다.

암석조직은 입자크기 이외에도 구성입자들의 형태나 외형, 상대적인 크기의 차이, 상호간의 공간적인 관계에 따라 달라진다.

입자의 모양은 판상(板狀)·섬유상(纖維狀)·침상(針狀)·주상(柱狀) 등으로 기술된다. 반상조직(斑狀組職)은 비교적 커다란 결정인 반정(斑晶)들이 세립질 결정들이나 혹은 유리질 석기(石基)내에 퍼져 있는 조직이다. 반상조직에서 반정들과 주변의 석기입자 크기의 급격한 차이는 결정화되는 마그마의 조건변화에 의한 것이다.

반정은 깊은 곳에서 천천히 성장하여 형성되고, 아직 고결되지 않은 마그마는 이후에 다시 상승하여 급속히 냉각됨으로써 세립질의 기질을 형성한다.

분류

심성암은 광물학적으로 모드(mode)라고 하는 암석을 구성하는 광물들의 실질적인 비율에 의해 분류된다.

국제지질과학연합(IUGS) 산하의 화성암의 체계를 위한 분과위원회는 석영, 알칼리 장석 및 사장석의 상대적인 비율에 기초한 현정질암의 명명체계를 추정한 바 있다.

가장 흔한 현정질암으로는 화강암, 화강섬록암, 토날라이트를 들 수 있는데, 화강섬록암은 지각의 평균조성과 유사하다.

현무암은 가장 흔한 화산암이다.

화산암 및 반심성암은 비현정질조직을 갖고 있기 때문에 흔히 모드 분석에 의한 분류는 불가능하며, 화학성분에 의한 분류가 이용된다.

기본적으로 화성암은 크게 알칼리 성분(K₂O와 Na₂O)과 실리카 성분의 함량에 따라서 준알칼리군과 알칼리군의 2종류로 분류된다. 준알칼리암이란 실리카 성분에 대해 포화된 암석을 지칭하며, 알칼리암은 전형적으로 실리카 성분이 불포화된 암석을 지칭한다.

준알칼리암은 다시 철성분이 풍부한 톨레아이트 계열과 철이 빈약한 칼크-알칼리군으로 나누어진다

분포

지구상의 화성활동은 판(암석판)들의 운동과 연관되는 지역에 집중되어 나타난다.

해령 및 해팽의 정상부를 따라 나타나는 분기판의 경계에서는 현무암(흔히 톨레아이트 계열)이 단층과 열극으로부터 분출되어 베개 크기와 모양을 갖는 구상체인 베개구조를 형성한다. 현무암은 해양퇴적물이 퇴적되는 대양저의 주요구성물질로, 용암이나 암맥의 형태로 나타난다. 이러한 현무암의 하부에는 반려암과 섬록암이 층상(層狀)으로 나타나는데, 이들은 현무암질 마그마의 분화작용에 의해 형성된 조립질 심성암이다.

한편 이들 심성암층의 하부에는 초염기성암층이 놓인다. 수렴하는 판의 경계와 연관되어 나타나는 화성암은 매우 다양하다. 해양지각이 대륙판의 아래쪽으로 섭입하는 지역에서는 이들과 연관된 복합화산들이 형성되기도 한다. 이러한 복합화산들의 주요구성암은 안산암이지만 일부 젊은 열도에서는 현무암이 더 흔하게 나타나며, 오래된 화산지역에서는 유문암이 우세하게 나타나는 경향을 띤다. 한편 오래된 수렴경계부 지역에서는 복합화산들이 침식작용을 받으므로 지하 깊은 곳에 존재하던 화강암질의 심성암 저반이 노출되기도 한다.

이들은 주로 화강섬록암으로 구성되어 있지만 화강암과 반려암도 존재한다.

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퇴적암

퇴적암

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개요

퇴적암은 지각 상부에 있는 얇은 층에서만 나타난다.

퇴적암은 부피로 대륙지각의 약 5％만을 차지하고 있지만, 면적에 있어서는 육지의 75％, 해양분지와 대륙주변부의 90％에 해당되는 부분을 구성하고 있다. 지각의 외각을 구성하고 있는 퇴적암은 비록 부피에 있어서는 비교적 적은 양이지만 지표면에 나타나는 대부분의 암석을 이루고 있다. 퇴적암의 기록은 많은 중요한 지사적인 사건들의 연대측정 및 이들의 규명에 유용한 정보를 제공해준다.

퇴적암은 기존 암석들이 풍화되어 형성된 풍화산물들이 운반되고 퇴적되어 형성된다.

풍화작용 이란 암석이 지표면에서 겪는 물리적 분해 및 화학적 분해작용을 일컫는다.

풍화산물은 침식 물 이나 바람, 또는 녹는 중인 빙하와 같이 움직이는 물질의 도움으로 일어나거나 중력의 작용으로 사면 아래쪽으로 이동하는 암석과 토양의 슬라이딩에 의해

 일어난다.

퇴적물이 고화되면 퇴적암이 된다. 쇄설성 퇴적암은 전형적으로 퇴적물이 교결작용과 압축작용을 받아 고화되어 형성된다. 다른 종류의 퇴적암으로는 화학적 퇴적암이 있는데, 이는 기존의 퇴적물이 고화되어 형성된 것이 아니라 용액으로부터 직접 고체물질로 침전되어 형성되는 암석이다. 화학적 퇴적암은 화학적 풍화의 산물로 물속에 용해되어 있던 성분들이 화학적으로 재침전되어 형성된다.

분류

퇴적암은 일반적으로 육성 쇄설성암, 탄산염암, 비탄산염 화학적암 등의 3종류로 분류되며, 이들은 다시 광물조성과 조직에 따라 더욱 세분된다.

육성 쇄설성암은 쇄설편들(암석 및 광물 입자들)의 직경과 원마도(圓磨度)에 따라 더욱 분류된다.

조립질 퇴적물을 구성하는 쇄설편들로는 왕모래(지름 2~4㎜)·잔자갈(4~64㎜)·왕자갈(64~256㎜)·표력(漂礫：256㎜ 이상) 등이 있다. 모래크기의 쇄설편들(1/16~2㎜)은 중립질 퇴적물을 구성하며,

이들이 고화된 것을 사암 이라고 한다.

세립질의 쇄설성 퇴적물은 실트(1/256~1/16㎜)와 점토(1/256㎜ 이하)로 구성되어 있는데, 실트가 고화된 암석은 미사암이라 하며, 점토가 고화된 암석은 점토암 이라 한다.

점토암에 층리가 발달되어 있으면 이를 셰일이라고 한다

조립질의 쇄설성 퇴적암은 쇄설편의 원마도에 따라 원마도가 좋은 쇄설편으로 구성된 역암과 각진 쇄설편으로 구성된 각력암으로 분류한다

조직

퇴적암의 조직은 크게 쇄설성 조직과 비쇄설성(결정질) 조직의 2종류로 나누어진다.

조직적 특성은 특히 육성 쇄설성암에 있어 매우 중요하다. 그들은 퇴적물의 운반·분급·퇴적 작용에 관한 정보를 제공해주기 때문이다. 반면 화학적 퇴적암은 흔히 퇴적 후에 변질된다. 따라서 화학적 퇴적암의 조직은 암석의 역사를 규명하는 데 있어 그다지 유용하지는 못하다.

육성 쇄설성암의 입자크기 분포를 비롯한 조직은 이러한 조직들이 운반매질의 종류와 퇴적장소에 따라 결정된다는 기본가정하에 분석되는데, 입자크기 이외에도 입자의 형태·원마도·표면조직 등 입자의 모양도 측정된다.

입자의 형태는 입자의 전반적인 모양을 말하는데, 이는 일반적으로 입자들 축간의 상대적인 길이의 비로 정의된다. 입자의 형태는 구형(球形)·칼날형·각주형 등의 용어를 사용하여 나타내는데, 이러한 용어들은 입자들의 광물조성을 반영한다. 원마도는 입자들의 운반과정을 반영하는 조직이다. 예를 들어 바람에 의해 운반된 모래는 원마도가 좋은 반면, 빙하에 의해 운반된 모래는 원마도가 좋지 않은 특징을 보여준다.

이밖에도 원마도는 광물조성, 쇄설편의 크기와 운반거리 등에 의해 달라지기도 한다.

입자의 표면조직이란 입자의 표면에 존재하는 충격흔·연마흔·찰흔 등과 같은 작은 표식으로 퇴적물의 운반매질와 연관된 조직이다. 퇴적암의 석리(石理)는 퇴적암의 공극률 및 투수율을 조절하며, 따라서 퇴적암이 유체를 저장하거나 통과시킬 수 있는 능력을 조절한다.

퇴적구조

퇴적구조란 퇴적암에서 관찰되는 큰 규모의 3차원적인 물리적 특성으로 층리·연흔·흔적화석 및 건열 등이 이에 포함된다.

성층(층리) 이란 위아래의 암층, 색이나 입자크기 등과 같은 특성에 있어서 차이를 보여주는 판상(板狀)의 암층으로 표현된다. 이러한 층은 두께 및 분포면적에 있어 넓은 범위를 보여주는데, 층리의 두께가 1cm 이하인 경우에는 간혹 엽층(葉層)이란 용어가 사용되기도 한다.

퇴적암 내에서 관찰되는 암상 반복에 의한 윤회양상은 퇴적암의 특징 중 하나로 흔하게 발견된다.

대부분의 경우에 있어 성층은 거의 평행하게 나타나는데, 이러한 성층을 묘사할 경우에는 층리가 잘 발달되었다고 한다. 또한 성층은 사층리(斜層理)·점이층리(漸移層理)·와상중첩(瓦狀重疊) 등의 양상으로 나타나거나 이동연흔이나 연흔과 같은 모양을 보여주기도 한다.

사층리란 다른 층리면에 대해 일정한 각도를 가지는 퇴적구조이다. 점이층리는 기저부의 조립질 퇴적물로부터 최상부의 세립질 퇴적물에 이르기까지 입자크기가 점차 감소하는 층이다. 와상중첩 층리란 자갈로 구성된 퇴적물에 흔히 나타나는 퇴적구조인데, 이들은 길고 납작한 잔자갈이나 왕자갈들이 기왓장처럼 서로 비스듬히 중첩한 형태로 퇴적된 구조이다.

퇴적환경

퇴적환경이란 특정한 종류의 퇴적암이 형성되는 퇴적장소를 지칭하는 것으로 물리적·화학적·생물학적 특성에 의해 서로 구분된다.

물리적 특성이란 수심이나 유속과 같은 특성을 의미하고, 화학적 특성이란 염분·산성도·압력·온도와 같은 특성을 의미하며, 생물학적 특성이란 퇴적장소에 사는 식물군이나 동물군과 같은 생물군집을 지칭한다. 환경이란 특정한 단위지형을 나타내는 것이거나 지형적인 특성에 의해 정의되는 것으로, 이에 대한 예로는 삼각주, 선상지, 해양분지의 심해저가 있다.

종류

역암과 각력암은 조립질 암편들과 이들을 결합시켜주는 교결물 및 세립질의 쇄설성 기질 로 구성되어 있다

각력암의 쇄설편은 끝이 각진 모양을 하고 있지만, 역암의 쇄설편은 끝이 둥근 모양을 하고 있다.

표석점토암 은 층리가 없는 점토질의 기질 중에 산재하는 분급(分級)이 불량한 층간역암이나 층간각력암을 모두 지칭하는 암석명으로, 이들은 빙하의 이동에 의해 직접 퇴적된 것이다.

사암 은 양적으로 지구에 나타나는 퇴적암의 10~20％가량을 구성하고 있으며, 조직과 광물조성에 의해 정사암 및 이질사암으로 분류된다

이암 (실트 크기의 입자와 점토 크기의 입자들의 혼합물로 구성된 암석)은 지구상에 존재하는 퇴적암의 약 80％가량을 구성하고 있다.

이들은 실트 및 점토 크기의 입자들로 구성된 모든 육성쇄설성암을 지칭하는 것으로 미사암·점토암·이암을 모두 포함한다. 셰일 이란 특징적인 엽층(葉層)이나 박리성(剝離性：평행한 방향으로 쉽게 갈라지는 성질), 혹은 이들 2가지 특성들이 모두 나타나는 특별한 성질의 이암이다.

 석회암과 백운암은 주로 방해석이나 백운석과 같은 탄산염광물로 구성되어 있기 때문에 이들 암석을 통칭하여 탄산염암 이라 부르기도 한다.

대부분의 석회암은 탄산염 성분의 퇴적물이 고화되어 형성되지만, 일부는 해수로부터 직접 침전되어 형성되기도 한다.

처트 는 간헐천, 온천, 천해 대륙붕 등에서 발견되는 세립질의 규질암(硅質岩)이다.

많은 규질암 은 해양저에 퇴적된 실리카를 분비하는 생물체의 잔유물이 고화되어 형성된다.

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변성암

변성암

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개요

변성암은 압력이나 온도 또는 암석 내를 투수하는 유체의 조성 등과 같은 조건들의 변화에 의해 기존 암석이 재결정화되어 형성되는 암석이다.

변성작용 은 암석의 광물조성 및 조직의 변화를 수반한다. 일반적으로 변성작용은 뜨거운 마그마가 주변의 차가운 암석으로 관입되거나(접촉변성작용) 대규모적인 지판의 구조운동을 통해 일어난다(광역변성작용). 일반적으로 변성작용을 받기 이전의 원암(原岩) 내에 들어 있던 광물들은 변성작용에 의해 서로 반응하여 새로운 온도와 압력 조건에서 열역학적으로 안정한 새로운 광물조합을 형성하여 변화하는 온도 및 압력 조건에 대응한다.

변성작용이란 변화하는 물리적 조건들에 대한 반응을 나타내는 작용이므로 대륙주변부나 조산운동대와 같이 동력학적 작용이 활발한 지역에서는 변성작용이 강하게 일어나며, 또한 쉽게 관찰된다.

한편 지구조적으로 활발하지 않은 지역에서는 변성작용이 일어나더라도 변화는 현저하게 일어나지 않는다.

변성작용의 변수들

변성작용에 영향을 미치는 가장 중요한 3가지 변수로는 온도, 압력 및 원암의 조성을 들 수 있다.

조성이 다른 암석들은 다른 온도에서 녹기 시작하는데, 화강암질 암석이나 셰일질 암석은 대략 650~750℃부터 녹기 시작하지만, 현무암은 약 900~1,200℃에서 녹기 시작한다. 변성작용의 전체적인 온도영역은 150~1,000℃로 알려져 있다. 지구 내의 온도는 맨틀로부터 지각으로 흐르는 열류(熱流),

방사성 붕괴에 의해 발생하는 열, 규산염 용융물에 의해 전달되는 열 등에 의해 영향을 받는다.

지구 내의 온도를 조절하는 또다른 요인으로는 깊이와 시간이 있는데, 이들은 구조구와 함께 독특한 변성조건을 형성한다.

변성상

변성상은 시간과 공간적인 면에 있어 반복적으로 연관되어 나타나는 변성광물군의 집합으로 정의되며, 따라서 광물조성과 화학조성 사이에는 일정하고 예상가능한 관계가 존재한다(→ 변성암

또한 변성상은 특정한 온도 및 압력 조건과도 대비된다.

예를 들어 현무암이 고압 및 저온에서 변성작용을 받게 되면, 이들은 글로코페인·로소나이트·

앨바이트를 포함하는 청색편암상이 되지만, 다소 낮은 압력과 다소 높은 온도에서는 녹니석과

양기석을 포함하는 녹색편암상 이 형성된다. 이토질이거나 원암이 변성작용을 받을 경우에는 현무암이 변성작용을 받을 경우와 상당히 다른 광물군을 형성하게 되지만, 변성작용이 일어나는 온도 및

압력 조건이 같을 경우에는 동일한 명칭이 사용된다.

변성상의 발달은 지질시대에 따라 다소 차이를 보여주는데, 그래뉼라이트 암상(岩相)은 주로 3억 8,000만~5억 7,000만 년 전까지의 시생대 암석에 집중되어 나타나는 반면, 청색편암상은 160만~6,640만 년 전까지의 제3기 암석에 가장 풍부하게 나타난다.

조직

변성암의 조직에 있어 가장 두드러진 특징은 변성암을 구성하는 광물들이 특정한 평면을 따라 배열되어 있다는 것이다.

엽리 (葉理)는 변성암 내에서 관찰되는 띠나 엽층으로, 퇴적암의 층리에 해당하는 조직이다.

슬레이트 벽개

변성작용의 유형

변성작용은 일반적으로 몇 가지 일반적인 유형들로 구분되는데, 이것은 여러 가지 변성현상들을 단순하게 묘사하기 위해 구분한 것이다.

일반적으로 구분되는 변성작용의 유형으로는 열수변성작용·동력변성작용 ·접촉변성작용·광역변성작용이 있다. 열수변성작용은 열수작용이 활발한 지표 근처의 암석 내에서 일어나는 변성작용으로 예로는 미국 북서부에 위치하는 옐로스톤 국립공원과 뉴질랜드 와이라케이가 있다. 이러한 유형의 변성작용은 뜨거운 마그마 주변에서, 마그마로부터 전달되는 열에 의하여 가열된 지하수에 의해

일어나는 것으로 생각되고 있다.

방향성이 있는 압력이나 응력이 변성작용의 주요매체일 경우 이들에 의한 변성작용을 동력변성작용이라고 한다.

접촉변성작용과 연관되어 있는 변성상들로는 새니디나이트상 휘석-혼펠스상, 각섬석-혼펠스상, 앨바이트-녹렴석 혼펠스상이 포함된다. 새니디나이트상은 고온 및 저압 조건의 변성작용에 의해 형성된 변성상이다.

이 상에 해당하는 암석의 대표적인 특징으로는 규산염 성분의 액체 내에 잠겼던 접촉변성대 물질의 작은 파편들이 있다. 휘석-혼펠스상 암석은 특징적으로 커다란 화강암체나 반려암체 주변의 저압조건에서 형성되며 각섬석-혼펠스상은 지하 깊은 곳에서 접촉변성작용이 일어날 경우 형성된다. 앨바이트-녹렴석-혼펠스상의 암석은 접촉변성대의 암석이 점차 광역변성암으로 변해가는 접촉변성대의 외곽부에서 특징적으로 발견되는 변성상이다.

광역변성작용은 지구상의 주요 동력학적인 사건들과 연관되어 나타나는 작용으로, 상당량의 변성암은 이러한 변성작용에 의해 형성된다.

광역변성암은 주기적인 침식작용·퇴적작용·매몰작용·변성작용·조산운동 및 지구의 맨틀에서 일어나는 대류작용과 관계된 모든 작용에 관여한다. 대부분의 광역변성암은 주로 대륙판과 대륙판의 충돌 및 해양판과 대륙판의 충돌에 대한 반응으로 발달한다.

결과적으로 신기(新期) 변성암대는 태평양 연안과 같은 현재의 대륙주변부에 대해 대체로 평행하게 배열되므로, 고기(古期)의 변성암대는 지구 역사 초기의 대륙주변부 분포상태를 유추하는 데

이용된다.

변성암의 종류

변성광물들이 육안이나 휴대용 렌즈로 쉽게 보이고 광물입자들이 상당한 방향성을 지닌 석리를 보여주는 암석을 편암 (片岩)이라고 한다.

편암 내에 존재하는 침상이나 판상의 광물입자들은 그들의 장축방향이나 면방향에 대해 평행하게 놓이는 경향을 보여준다. 점토가 풍부한 퇴적암으로부터 발달한 변성암은 대개의 경우 완벽한 층과 함께 층상(層狀)의 쪼개짐(슬레이트 벽개)을 보여주는데, 이러한 변성암을 점판암 이라고 한다.

점판암은 대체로 운모류와 녹니석류를 풍부하게 포함하고 있다.

편마암 은고온 및 고압 조건의 강한 변성작용에 의해 형성된다. 편마암의 입자크기는 편암의 입자크기에 비해 조립질이며 특히 층리가 흔하게 잘 발달하지만, 편암에 비해 광물입자들의 방향성은 덜 완벽하게 나타난다.

혼펠스는 접촉변성작용에 의해 형성되는 변성암으로 방향성을 지닌 압력작용의 흔적이 거의 없다.

이들은 세립질 암석으로 입자들은 방향성이 거의 나타나지 않는다. 한편 방해석·백운석과 같은 탄산염광물을 포함하는 탄산염암이 변성작용을 받게 되면 대리암 이 형성된다.

타킬라이트 는 용융된 암석이 급속히 냉각될 때 형성되는 일종의 유리질 암석에 적용되는 용어이다.

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광물의 성질

광물(mineral)

각종 광물

ⓒ Brocken Inaglory/wikipedia | CC BY-SA 3.0

형태

광물은 적당한 조건에서는 외형이 잘 발달된 결정으로 성장한다(660쪽 사진 참조).

결정 의 외형은 일정한 규칙에 따라 반복되어 나타나는 평탄한 면들로 이루어져 있으며 이러한 규칙성은 회전축·회반축·대칭심·대칭면 등의 가상적인 대칭요소들로 표시할 수 있다. 회전축에는 1, 2, 3, 4, 6 회축이 있다(그림2-1의 6회 회전축). 이 회전축에 대한 회전조작에 결정의 중심을 통한 반전조작을 결합하면 회반축이 되며 1, 2, 3, 4, 6 회반축이 있다(그림2-2의 4회 회반축). 대칭심은 i로 표시한다(그림2-3). 대칭면은 이 면을 기준으로 결정의 두 반쪽 면들이 서로 거울에 맺힌 상의 관계를 갖는 가상의 면을 말한다(그림2-4).

이상의 결정의 대칭요소들을 체계적으로 결합하면 32개의 조합이 가능한데 이것을 32정족 이라고

한다. 모든 광물의 결정 외형의 대칭은 32정족 중 하나에 속한다. 32정족은 다시 6개의 정계로 분류할 수 있는데, 대칭성이 가장 높은 것부터등축정계·육방정계·정방정계·사방정계·단사정계·삼사정계축 가 그것이다. 정계는 a, b, c 등의 결정축의 길이와 축각에 의해 구분하며 보통 c축 이

수직이다.

내부구조

광물의 내부구조는 원자·이온·음이온군 등의 기본 화학단위들이 3차원적인 규칙성을 갖고 배열되어 이루어진다. 광물 결정의 내부구조의 대칭을 체계적으로 나타내기 위해서는 결정 외형의 대칭과 달리 회전축·회반축·대칭심·대칭면과 함께 병진이 결합된 대칭조작이 필요하다. 병진 대칭요소에는 회전과 병진이 결합된 선회축 및 반영과 병진이 결합된 영진면이 있다. 32정족에 병진이 결합되면 공간군이라고 부르는 230개의 가능한 대칭조합이 유도된다. 모든 광물의 내부구조는 230공간군 으로

분류된다.

동질이상현상

일정한 화학조성이 1가지 이상의 결정구조로 존재할 수 있는 능력을 동질이상현상이라고 하며 일반적으로는 온도나 압력의 변화에 대한 반응이다. 이때 같은 화학조성을 갖는 서로 다른 구조들을 동질이상이라 한다.

광물화학식

금(Au)·탄소(C)·황(S)처럼 하나의 원소로 이루어진 광물도 있으나 대부분의 광물은 2가지 이상의 원소들의 화합물이다. 이러한 광물의 화학식은 정량화학분석값으로부터 얻어지며 구성원소들의 상대적인 비율로 나타낸다.

조성의 변화

대개의 광물은 구조 내의 특정한 이온이나 이온단이 상당량 다른 것들로 교대되어 일정한 범위에 걸쳐 조성이 변하게 되는데, 이러한 현상을 이온치환 또는 고용체₃)의 라고 한다. 고용체에는 치환형 고용체, 간극형 고용체, 결손형 고용체의 3가지 유형이 있다. 이중 치환형 고용체가 가장 흔히 나타나는 고용체로서, 능망간석(MnCO₃) Mn^2＋를 Fe^2＋가 치환하는 것이 그 한 예이다. 치환의 정도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 이온반경인데, 실험자료에 의하면 대략 두 이온의 반경 차이가 15％ 이하일 경우에만 서로 자유롭게 교환되고 15~30％일 경우에는 제한적으로,그리고 30％ 이상일 경우에는 치환이 잘 일어나지 않는다.

화학결합

① 이온결합 ：원자는 외각 궤도에 허용된 원자가 전자의 수를 채우기 위해 전자를 잃거나 얻어

                    이온화된다. 반대전하를 띤 양이온과 음이온은 정전기적인 힘으로 이온결합을 한다.

② 공유결합 ：불완전한 외각궤도를 안정화시키기 위해 이웃하는 다른 원자와 전자쌍을

                     공유함으로써 생기는 원자간의 결합이며 화학결합 중 가장 강한 결합이다.

③ 금속결합 ：금속에서는 양이온들이 결정구조 사이를 자유로이 움직이는 원자가 전자들에 의해

                     결합되어 있다. 금속의 특징인 전도성·가소성·연성 등은 바로 이 금속결합 때문이다.

④ 반 데르 발스 결합 ：중성분자들이 쌍극자 인력에 의해 결합된 것으로 기체·액체·고체에서는 흔하지만 광물에서는 드물다. 광물에서 반 데르 발스 결합이 있는 부분은 잘 쪼개지며 무르다.

⑤ 수소결합：산소·플루오르·질소 등 전기음성도가 큰 원자에 결합된 수소원자가 이웃하는 분자의 음전기를 띤 부분으로 끌리는 강한 쌍극자-쌍극자 결합을 말한다. 광물에 따라 특이한 경도, 벽개, 가용성, 전기 및 열전도성, 열팽창계수 등의 물리적·화학적 성질의 대부분은 그 광물의 결합력의 종류와 강도에 따라 결정된다.

물리적 성질

① 정벽과 결정의 집합상태：대부분의 광물은 모양이 좋은 단일 결정으로 산출되지 않고 집합체로    산출된다. 집합체의 상태 및 그에 해당하는 용어는 그림3과 같다.

② 벽개와 단구 ：결정의 외면에 평행하게 평탄한 면을 보이며 쪼개지는 현상을 벽개라고 한다.

           벽개는 완전·양호·명료 등의 발달정도와 결정의 대칭으로 기재한다.

           방향성이 없는 깨짐을 단구라고 한다.

③ 광택 ：반사된 빛에 의해 느껴지는 광물표면의 상태를 광택이라 한다. 광택에는 불투명한 금속면의 금속광택과 빛이 통과할 수 있는 광물표면의 비금속 광택이 있다. 비금속 광택에는 깨진 유리조각에서 볼 수 있는 유리광택, 수지조각에서 볼 수 있는 수지광택, 진주의 광택인 진주광택, 얇은 기름막으로 덮인 것 같은 지방광택, 섬유상 광물의 집합체에서 볼 수 있는 견사광택, 굴절률이 매우 높은 광물에서 관찰되며 찬란하게 빛나는 금강광택 등이 있다.

④ 색 ：광물의 색은 광물마다 다르지만 한 광물에서도 변화가 있다. 금속광물의 색은 비교적 그 변화가 작으므로 종종 그 광물의 특성으로 이용될 수 있다. 일부 비금속광물의 색은 일정하기 때문에 그 광물의 특징을 잘 나타낸다고 할 수 있으나, 많은 비금속광물들은 일정범위에 걸쳐 다양한 색을 갖는 경우가 많다.

⑤ 경도：경도(H)는 긁힘에 대한 저항의 정도를 나타낸다. 광물의 경도는 모스 경도계로 알려진 10개의 광물을 기준으로 하여 측정한다. 표1에 모스 경도계의 기준광물과 경도, 흔한 물질의 경도를 비교했다.

⑥ 점착성：구조 내의 원자간 또는 이온간의 점착력에 따른 광물의 몇 가지 성질들을 말한다. 이러한 성질에는 두드렸을 때 깨지거나 휘어지지 않고 펴지는 성질인 전성, 칼로 벨 수 있는 가절성, 철사처럼 늘일 수 있는 연성, 두드리거나 칼로 자르면 쉽게 부스러지는 이쇄성, 구부리면 휘어졌다가 힘을 제거하면 원래 상태를 회복하는 탄성 등이 있다.

⑦ 비중 ：광물의 비중(G)은 동일한 결정구조를 갖고 있을 경우, 구성원소들의 원자량이 클수록 크며 동일한 화학조성에서는 단위부피당 원자들의 수가 많은 결정구조일수록 크다.

⑧ 자성：자석에 강하게 달라붙는 자철석(Fe₃O₄)과 보다 약하게 달라붙는 자류철석(Fe_1-ΧS)의 두 광물만이 명확한 자성을 보인다.

⑨ 형광：어떤 광물들에게 자외선을 쪼이면 가시광선을 방출하는데 이를 형광이라고 한다. 방출되는 빛의 파장과 강도는 자외선의 파장에 따라 변화가 심하다. 형광을 보이는 광물에는 형석·회중석·방해석·주석·규산아연석·오터나이트 등이 있다.

광물	모스 경도	비교되는 물질	광물의 특성
활석	1		손톱으로 쉽게 긁힘, 매끄러운 느낌
석고	2	손톱(~2.2)	손톱으로 긁힘
방해석	3	구리동전(~3.2)	칼로 쉽게 긁힘, 구리동전으로 긁힘
형석	4		칼로 쉽게 긁히지만 방해석처럼 쉽게 긁히지는 않음
인회석	5	주머니 칼(~5.1)	칼로 어렵게 긁힘
		유리판(~5.5)
정장석	6	강철침(~6.5)	칼로 긁히지 않으며 유리로 어렵게 긁힘
석영	7	조흔판(~7.0)	유리가 쉽게 긁힘
황옥	8		유리가 매우 쉽게 긁힘
강옥	9		유리를 자를 수 있음
다이아몬드	10		유리절단기로 사용됨

 표1. 모스 경도계와 물질의 경도   

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광물의 분류

개요

지배적인 음이온이나 음이온단이 동일한 광물들은 서로 비슷한 성질을 가지며 유사한 지질환경에서 산출된다. 따라서 광물은 음이온 또는 음이온단에 따라 먼저 몇 개의 광물군으로 크게 분류되며, 그 다음에 구조에 따라 세분된다.

천연원소 광물

대기 중의 가스를 제외하면 약 20종의 원소가 자연계에서 결합되지 않은 순수한 형태로 산출된다. 이 천연원소들은 크게 금속·반금속·비금속으로 나누어진다. 금속인 금·은·구리 는 주기율표에서 같은 열(列)에 위치하여 화학적 성질이 비슷하다. 등축정계 결정을 이루며 원자들이 조밀하게 쌓여 밀도가 높다. 금과 은은 원자반경이 같아서 완전한 고용체를 이룬다. 금속광택과 까칠까칠한 파쇄면을 가지며 무르고 연성·전성·가절성이 있으며, 전기와 열의 완전한 전도체이다. 이러한 성질은 금속결합 때문이다.

철은 주로 운석에서 발견되며 등축정계에 속한다. 반금속인 안티몬·비소·비스무트 등은 6방정계 결정을 이루고 이쇄성이 있으며 전기와 열전도성이 없다. 결합형태는 금속결합과 공유결합의 중간

정도이다.

흑연과 다이아몬드는 탄소의 동질이상 이다. 다이아몬드는 탄소들이 4면체 배열을 하며 공유결합으로 강하게 연결되어 있다. 흑연은 탄소원자들이 6각고리를 이루며 연결된 판들이 약한 반 데르 발스 결합으로 연결되어 있어서 판에 평행한 방향으로 완전벽개가 발달되어 있다.

황화광물

대부분의 광석광물이 이에 속하며 두드러진 색깔과 조흔색을 보인다. 많은 광물이 이온결합과 공유결합을 하고 있으며 금속결합도 있다. 가장 간단하고 대칭도가 높은 황화광물의 기본구조는 염화나트륨의 구조와 같다. 그외 섬아연석 구조와 이것에서 유도된 황동석 구조가 있다.

광물명 화학식	색	광택	모스 경도	비중	정벽 결정형	단구 벽개	굴절률 연마편 자료	결정계 공간군	비고
계관석 AsS	오로라 적색 - 오렌지 황색	수지 - 지방 광택	11/2~2	3.5 ~ 3.6	짧고 조선이 발달한 주상 결정：입상 - 치밀한 괴상：피각상	하나의 양호한 벽개, 3개의 덜 양호한 벽개	α=2.486 ~ 2.538 β=2.602 ~ 2.684 γ=2.620 ~ 2.704	단사정계 P	신선할 때 투명： 노출되면 황색가루로 파쇄됨
그리노카이트 CdS	황색과 오렌지색 의 여러 색조	금강-수지 광택	3~31/2	4.9	토상 피복체	패각상 단구	ω=2.431 ~ 2.506 ε=2.456 ~ 2.529	육방정계 C6mc
니콜라이트 NiAs	담구릿빛 적색, 회색 - 흑색빛으로 퇴색	금속광택	5~51/2	7.8	두상 집합체：수지상	벽개 없음	강한 이방성	육방정계 C6/mmc
도메이카이트 Cu3As	주석 - 백색 내지 철회색：황갈색으로 퇴색, 훈색	금속광택	3~31/2	7.2 ~ 7.9	두상 - 포도상 집합체	불평탄 단구	등방성	등축정계 I3d	보통 알고도나이트와 치밀하게 연정됨
뢸링가이트 FeAs2	은백색 - 철회색	금속광택	5~51/2	7.4 ~ 7.5	주상 - 추 결정：괴상	불평탄 단구	매우 강한 이방성	사방정계 Pnnm
리내아이트 Co3S4	밝은 회색 - 철회색 또는 자줏빛 회색, 구릿빛 적색 또는 자줏빛 회색으로 퇴색	반짝이는 금속광택 (신선할 경우)	41/2~51/2	4.5 ~ 4.8	8면체 결정：입상이나 치밀한 괴상	불평탄 - 아패각상 단구	등방성	등축정계 Fd3m	다른 수개의 Co, Ni 황화광물과 함께 일반화학식이(Co,Ni)2 (Co,Ni,Fe,Cu)S4 로 표시되는 계열을 이룸
리카다이트 Cu4Te3	자줏빛 적색	금속광택	31/2	7.5	괴상	불규칙한 단구	강한 이방성 및 다색성
마우커라이트 Ni11As8	적색빛 백금회색, 구릿빛 적색으로 퇴색	금속광택	5	8.0	탁상 결정	불평탄 단구	약한 이방성 분홍빛 회색	정방정계 P41 21 또는 P43 21
밀러라이트 NiS	담황동색,훈색의 회색으로 퇴색	금속광택	3~31/2	5.3 ~ 5.7	방사상의 집합체를 이루는 매우 길거나 모세관 모양의 결정： 가끔 서로 얽혀 있음	2개의 완전한 벽개	강한 이방성	육방정계 Rm 또는 R3m
반동석 Cu5FeS4	구릿빛 적색 - 금색동빛 갈색： 훈색의 보라색으로 빨리 퇴색	금속광택	3	5.1	주상 결정：주상, 입상 또는 치밀한 괴상	불평탄 단구	부분적으로 이방성：분홍빛 갈색	등축정계 Fd3m
방연석 PbS	납회색	금속광택	21/2~3	7.6	6면체 결정：쪼개지기 쉬운 괴상	하나의 완전한 벽개	등방성	등축정계 Fd3m
백철색 FeS2	주석 - 백색, 노출됨에 따라 황동색으로 짙어짐	금속광택	6~61/2	4.9	주상 - 추 결정：창 모양 또는 볏 모양 결정군	하나의 명료한 벽개	강한 이방성과 다색성：크림 백색, 밝은 황백색 및 장밋빛, 백색	사방정계 Pnnm	황철석은 이것의 등축정계 동질이상
섬아연석 ZnS	갈색·흑색·황색： 다양함	수지 - 금강 광택	31/2~4	3.9 ~ 4.1	4면체 - 12면체 결정, 종종 곡면을 가짐：쪼개지기 쉬운 괴상	하나의 완전한 벽개	n=2.320 ~ 2.517	등축정계 F3m	초전기：가끔 마찰 발광성： 자외선과 X선하에서 형광： 1,020。C에서 육방정계인 섬유아연석으로 천이
섬유아연석 ZnS	갈흑색	수지광택	31/2~4	4.0 ~ 4.1	추 결정：섬유상 - 주상 집합체： 동심원상 띠를 가진 피각	하나의 쪼개지기 쉬운 벽개	ω=2.330 ~ 2.356 ε=2.350 ~ 2.378	육방정계 P63mc	등축정계인 섬아연석으로 천이
실바나이트 (Au,Ag)Te2	철회색 - 은백색	반짝이는 금속광택	11/2~2	8.1 ~ 8.2	짧은 주상,두꺼운 탁상 또는 도변상 결정	하나의 완전한 벽개	강한 이방성 및 다색성：크림백색： 취편상 쌍정을 보임	단사정계 P2/c
스트로마이어라이트 CuAgS	암철회색, 청색으로 퇴색	금속광택	21/2~3	6.2 ~ 6.3	위육방 주, 치밀한 괴상	아패각상- 패각상 단구	강한 이방성	사방정계
스커테루다이트 (Co,Ni)As3	주석 - 백색 및 은회색	금속 - 밝은 금속광택	51/2~6	6.1 ~ 6.9	볼록하거나 흰, 6면체 또는 8면체 결정： 치밀하거나 입상 집합체	패각상 단구	등방성：회색, 크림색 또는 금백색：강한 반사도	등축정계 Im3	(＋)와 (－)의 열전기성
안은석 Ag3Sb	은백색：보통 납빛 회색, 황색빛, 흑색빛으로 퇴색	금속광택	31/2~4	9.7 ~ 9.8	엽상 또는 입상 집합체	2개의 명료한 벽개	약한 이방성	사방정계 Pmm
우만자이트 Cu3Se2	암선홍색, 흐린 색이나 훈색으로 빨리 퇴색	금속광택	3	5.6	작은 입자：세립질 집합체	불평탄 단구	강한 이방성：암적 색-자주색： 근사적인 단축성
웅황 As2S3	레몬 황색, 금황색, 갈황색	수지광택, 벽개면은 진주광택	11/2~2	3.5	엽상, 섬유상 또는 주상 결정：두상 - 포도상 집합체：입상	하나의 완전한 벽개	α=2.4 β=2.81 γ=3.02	단사정계 P
유비철석 FeAsS	은백색 - 철회색	금속광택	51/2~6	6.1	거칠거나 곡면을 가지는 6면 - 12면체 결정：입상 또는 치밀한 괴상	하나의 명료한 벽개	강한 이방성	단사정계 P	(＋)와 (－)의 열전기성
자류철석 Fe1-xS (x=0 ~ 0.2)	황동색 - 금동갈색, 빨리 퇴색	금속광택	31/2~41/2	4.6 ~ 4.7 4.8 (트로일 라이트)	입상 집합체：가끔 판상이나 탁상 결정	불평탄 - 아패각상 단구	강한 이방성	육방정계 C6/mmc	자성：트로일라이트는 FeS에 가까운 화학 조성을 가짐
진사 HgS	코치닐 적색 - 갈색빛 회색 또는 납회색	금강-금속 광택	2~21/2	8.1	능면체,탁상 또는 주상 결정：토상 피복체	하나의 완전한 벽개	ω=2.756 ~ 2.905 ε=3.065 ~ 3.256	육방정계 C31 2 또는 C32 2
칼라베라이트 AuTe2	황동색 - 은백색	금속광택	21/2~3	9.0 ~ 9.4	도변상, 욋가지와 같은 또는 주상 결정： 괴상	아패각상 - 불평탄 단구	명료한 이방성： 크림백색	단사정계 C2/m 또는 C2
코벨라이트 CuS	남색：황동색 - 짙은 적색의 짙은 훈색	아금속 - 수지광택 (결정)： 아수지 - 무염 광택(괴상)	11/2~2	4.6 ~ 4.8	괴상：드물게 6각 판상	하나의 완전한 벽개	강한 이방성	육방정계 Pmc
쿠바나이트 CuFe2S3	황동 - 청동색	금속광택	31/2	4.0 ~ 4.2	두꺼운 탁상 결정： 괴상	패각상 단구	이방성	사방정계 Pcmn	강한 자성
크레너라이트 AuTe2	은백색 - 밝은 황동색	금속광택	2 ~ 3	8.6	짧은 주상 결정	하나의 완전한 벽개	강한 이방성： 크림 백색	사방정계 Pma2
테트라다이마이트 Bi2Te2S	담철 회색, 흐린색 또는 훈색으로 퇴색	금속광택	11/2~2	7.1 ~ 7.5	엽상 - 입상 집합체： 도변상 결정	하나의 완전한 벽개	약한 이방성： 백색：가끔 그래프 모양의 연정을 보임	육방정계 R, R32 또는 Rm	(＋)의 열전기성 토양 종이
펜틀란다이트 (Fe,Ni)9S8	밝은 청동색	금속광택	31/2~4	4.6 ~ 5.0	입상 집합체	패각상 단구	등방성	등축정계 Fm3m	비자성
황동석 CuFeS2	황동색, 종종 퇴색 및 훈색	금속광택	31/2~4	4.1 ~ 4.3	치밀한 괴상：4면체 결정	불평탄 단구	약한 이방성： 종종 엽상 및 취편상 쌍정을 보임	정방정계 I2d
휘동석 Cu2S	흑색빛,납회색	금속광택	21/2~3	5.5 ~ 5.8	짧은 주상이나 두꺼운 탁상 결정：괴상	패각상 단구	약한 이방성	사방정계
황석석 Cu2FeSnS4	철회색 - 흑철색	금속광택	4	4.3 ~ 4.5	입상 집합체	불평탄 단구	이방성	정방정계 I2m
황철석 FeS2	담황동색	눈부신, 반짝이는 금속광택	6~61/2	5.0	조선이 발달한 면을 가진 6면체, 5각12면체 또는 8면체 결정：괴상	패각상 - 불평탄 단구	등방성： 크림 백색	등축정계 Pa3	(＋)와 (－)의 열전기성： 상자성：전기 전도체： 강철로 때릴 경우 불꽃을 냄
휘수연석 MoS2	납회색	금속광택	1~11/2	4.6 ~ 4.7	6각의 작은 판： 엽상 집합체, 인편상	하나의 완전한 벽개	매우 강한 이방성 및 다색성：백색	육방정계 C6/mmc	미끄러운 촉감： 토양 종이
휘안석 Sb2S3	납-강철 회색 흑색으로 퇴색	금속광택	2	4.6	침상 결정의 집합체： 결정은 쉽게 휘거나 찌그러짐	하나의 완전한 벽개	α=3.184 ~ 3.204 β=4.036 ~ 4.056 γ=4.293 ~ 4.313 백색：강한 이방성	사방정계 Pbnm	적외선을 투과
휘은석 Ag2S	흑색빛 회색 - 납회색	금속광택	2~21/2	7.2 ~ 7.4	6면-8면체 결정, 종종 무리를 이룸： 수지상 - 머리털 모양 집합체	아패각상 단구	약한 이방성	등축정계 Im3m	사방정계의 동질이상을 가짐
휘코발트석 CoAsS	은백색 - 적색: 철회색이나 회흑색	금속광택	51/2	6.3	조선이 발달한 면을 가진 6면체나 5각12면체 결정	하나의 완전한 벽개		등축정계 Pa3	(＋)와 (－)의 열전기성
흑진사 HgS	회흑색	금속광택	3	7.65	4면체 결정：괴상	아패각상 - 불평탄 단구	등방성：회백색： 엽상 쌍정을 보임	등축정계 F3m	400 ~ 550。C에서 진사로 천이

황화광물

황염광물

약 100종의 광물이 황염광물로 분류된다. 황염광물은 반금속인 비소나 안티몬이 구조 내의 금속원자를 치환한다는 점에서 황원자를 치환하는 황화광물 또는 비소 황화광물과 크게 다르다.

광물명 화학식	색	광택	모스 경도	비중	정벽	단구 벽개	굴절률 연마편 자료	결정계 공간군	비고
농홍은석 Ag3SbS3	암적색	금강광택	21/2	5.8	주상 결정： 치밀한 괴상	하나의 명료한 벽개	ω=3.084 ε=2.881	육방정계 R3c
담홍은석 Ag3AsS3	주홍색	금강광택	2~21/2	5.6	주상 결정： 치밀한 괴상	하나의 명료한 벽개	ω=2.979 ~ 3.088 ε=2.711 ~ 2.792	육방정계 Rc
보우노나이트 PbCuSbS3	철회색 - 흑철색	금속광택	21/2~3	5.8~5.9	주상 - 탁상 결정： 결정 집합체： 입상 - 치밀한 괴상	아패각상- 불평탄 단구	백색：약한 이방성 및 매우 약한 다색성	사방정계 Pnm21
사면동석 (Cu,Fe,Zn,Ag)12 Sb4S13	플린트 회색 - 흑철색 또는 흐린 흑색	금속광택	3~41/2	4.6~5.1	4면체 결정： 입상- 치밀한 괴상	아패각상- 불평탄 단구	회색- 올리브 갈색： 등방성	등축정계 13m	분자구조 내에서 비소가 안티몬을 치환하는 테난 타이트와 고용체계열 형성
스테파나이트 Ag5SbS4	흑철색	금속광택	2~21/2	6.2~6.3	주상 - 탁상 결정： 산점상 입자： 치밀한 괴상	아패각상- 불평탄 단구	강한 이방성	사방정계 Cmc2
아지로다이트 Ag8GeS6	청 - 자줏빛 흑색： 신선할 경우 철회색	금속광택	21/2	6.1~6.3	결정 및 결정： 피각：치밀한 괴상	패각상-불평탄 단구	자줏빛 회백색： 등방성(캔휠다이트) 또는 약한 다색성 (아지로다이트)	등축정계 lm3m	분자구조 내에서 주석이 게르마늄을 치환하는 캔휠다이트와 고용체계열 형성
에너자이트 Cu3AsS4	회흑색 - 흑철색	금속광택	3	4.4~4.5	탁상 결정： 입상 집합체	하나의 완전한 벽개	회색- 밝은 장밋빛 갈색：강한 이방성： 약한 다색성	사방정계 Pnm21
폴리바사이트 (Ag,Cu)16Sb2S11	흑철색	금속광택	2~3	6.0~6.2	탁상 결정：괴상	불평탄 단구	회백색：중간 정도의 이방성：약한 다색성	단사정계 C2/m

          

황염광물

산화광물및 수산화광물

산화광물은 산소와 1가지 이상의 금속이 결합된 것이며 수산화광물은 산소와 일부 또는 전부가 히드록시기(OH^－)로 치환되어 있다. 산화광물은 1가지 금속과 산소가 여러 가지 비율로 결합된 단순산화광물과 2가지 다른 금속 자리를 갖는 복합산화광물로 구분된다. 산화광물은 강한 이온결합을 하고, 단단하고 조밀하며 내화성이 있다. 히드록시기를 함유한 수산화광물은 결합강도가 산화광물보다 낮다.

광물명 화학식	색	광택	모스경도	비중	정벽 결정형	단구 벽개	굴절률	결정계 공간군	비고
강옥 AI2O3	적색(루비) : 청색(사파이어) : 다양	금강- 유리광택	9(경도 표준)	4.0~4.1	추-원통형 결정 : 큰 덩어리 : 둥근 입상	벽개 없음： 불평탄-패각상 단구	ω=1.767~1.772 ε=1.759~1.763	육방정계 Rc	탁월한 성채가 흠함 : 형광성 또는 인광성 : 유일한 천연 알루미나
경망간석 BaMnMn8O16(OH4)	철흑색-암철회색	아금속- 무염광택	5~6	4.7	괴상 : 피복상 : 종유석상 : 토상 집합체			사방정계
금홍석 TiO2	적갈색-적색:다양	금속금강 광택	6~61/2	4.2~5.5	길쭉하거나 모세관형의 주상 결정 : 입상 집합체 : 종종 방향성을 띠는 포유물	하나의 명료한 벽개	ω=2.556~2.651 ε=2.829~2.895	정방정계 P4/mnm	감광성 : 아나타제 및 브루카이트의 화학 조성은 같지만 대칭이 다름
깁사이트 AI(OH)3	백색 : 회백색, 녹백색, 적백색	유리광택	21/2~31/2	2.3~2.4	탁상 결정 : 피복상 : 치밀한 토상	하나의 완전한 벽개	α=1.56~1.58 β=1.56~1.58 γ=1.58~1.60	단사정계 P
다이어스포어 HAIO2	백색, 회백색, 무색 : 다양	번쩍이는 유리광택	61/2~7	3.2~3.5	얇은 판상 결정 : 엽편상 집합체 : 산점상	하나의 완전한 벽개, 하나는 다소 덜함	α=1.682~1.706 β=1.705~1.725 γ=1.730~1.752	사방정계 Pbnm	보에마이트와 동질 이상
델라포사이트 CuFeO2	흑색	금속광택	51/2	5.4~5.5	탁상결정 : 포도상 피복체	하나의 불완전한 벽개	장미빛 갈백색 : 강한 이방성 : 명료한 다색성	육방정계 Rm
레피도크로사이트 FeO(OH)	루비적색-적갈색	아금속 광택	5	4.0~4.1	평탄한 인편상 : 독립된 둥근 결정 : 괴상	하나의 완전한 벽개 : 하나는 다소 덜함	α=1.94 β=2.20 γ=2.51 회색-백색 : 강한 이방성과 다색성	사방정계 Amam	침철석과 화학 조성은 같지만 대칭은 다름
리사지 PbO	적색	지방- 무염광택	2	9.1~9.2	피복상 : 매시코트 위의 변질산물	하나의 벽개	ω=2.665 ε=2.535	정방정계 P4/nmm	매시코트와 화학 조성은 같지만, 대칭은 다름
매시코트 PbO	황-웅황색	지방- 무염광택	2	9.6	토상-인편상 집합체	2개의 벽개	α=2.51 β=2.61 γ=2.71	사방정계	리사지와 화학조성은 같지만 대칭은 다름
보에마이트 AIO(OH)	순순할 경우 백색		3	3.0~3.1	산점상 또는 두상 집합체	하나의 매우 양호한 벽개	α=1.64~1.65 β=1.65~1.66 γ=1.65~1.67	사방정계 Amam	다이어스포어와 화학 조성은 같지만 대칭은 다름
브루카이트 TiO2	다양한 갈색	금속금강- 아금속광택	51/2~6	4.1~4.2	보통 탁상 결정으로만 산출	아패각상- 불평탄 단구	α=2.583 β=2.585 γ=2.700~2.741	사방정계 Pcab	아나타제 및 금홍석과 화학조성은 같지만 대칭이 다름
석석 SnO2	적갈색 또는 황갈색- 흑갈색	금속-금강 금속광택, 보통 번쩍임	6~7	7.0	반복쌍정 : 피복상 및 결핵체	하나의 불완전한 벽개	ω=1.984~2.048 ε=2.082~2.140 담회색 : 강한 이방성	정방정계 P4/mnm
수망간석 MnO(OH)	암철회색-철흑색	아금속 광택	4	4.3~4.4	자주 다발을 이루는 주상 결정 : 섬유상 집합체	하나의 매우 완전한 벽개, 2개는 다소 덜함	α=2.25 β=2.25 γ=2.53 갈회빛 회색-백색 이방성 : 약한 다색성	단사정계 B
수활석 Mg(OH)2	백색-담록색, 회색, 청색	밀랍- 유리광택	21/2	2.4	탁상결정 : 판상 집합체 : 섬유상 또는 엽상 집합체	하나의 완전한 벽개	ω=1.56~1.59 ε=1.58~1.60	육방정계 Pm	초전기
아나타제 TiO2	갈색-남색 및 흑색 : 다양	금강-금속 금강광택	51/2~6	3.8~4.0	추 또는 탁상 결정	2개의 완전한 벽개	ω=2.561 ε=2.488 극심한 변화	정방정계 14/amd	강한 분산성 : 금홍석 및 브루카이트와 화학조성은 같지만 대칭은 다름
연망간석 MnO2	담철회색-철흑색	금속광택	2~6	4.4~5.0	주상-섬유상 집합체 : 피복상 및 결핵체	하나의 완전한 벽개	크림-백색 : 명료한 이방성 : 매우 약한 다색성	정방정계 Pnm
우라니나이트 UO2	강철-벨벳 흑색 : 회색빛 녹색빛	아금속- 지방광택 무염광택	5~6	6.5~8.5 (괴상) 8.0~10.0 (결정)	결정 : 괴상 : 결정들의 수지상 집합체	불평탄- 패각상 단구	담회갈색 : 등방성	등축정계 Fm3m	방사성
육세나이트 (Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)2O6	흑색	번쩍이는 아금속- 지방광택, 유리광택	51/2~61/2	5.3~5.9	주상 결정 : 괴상	패각상- 아패각상 단구	n=2.06~2.25	사방정계 Pcan	분자구조 내에서 티탄이 니오브와 탄탈을 치환하는 폴리크레이즈와 고용체를 이룸 : 방사성 : 메타믹트
자철석 Fe3O4	흑색-흑갈색	금속-반 금속광택	51/2~61/2	5.2	8면체 결정 : 입상 집합체		n=2.42 회갈색 : 등방성 등방성	등축정계 Fd3m	강한 자성 : 좋은 전기 전도체 : 분자 구조 내에서 제2철을 각각 치환하는 마그 네슘·아연·망간 및 니켈을 가진 마그네 시오 페라이트, 플랭 클리 나이트, 자콥 사이트 및 트레버 라이트와 각각 고용체 계열을 이룸
적동석 Cu2O	다양한 붉은 색조	금강-토상광택	31/2~4	6.1	8면체, 6면체 또는 모세관 결정 : 입상- 토상 집합체	패각상-불평탄 단구	n=2.849 청백색 : 비정상 이방성과 다색성	등축정계 Pn3m
적철석 Fe2O3	철회색 : 짙은-밝은 적색	금속-아 금속 광택, 무염광택	5~6	5.3	탁상 결정 : 꽃 모양 : 주상 또는 섬유상 집합체 : 토상집합체 : 신장형집합체	벽개 없음	ω=2.90~3.22 ε=2.69~2.94 이방성 : 약한 다색성 : 종종 엽상 쌍정을 보임	육방정계 Rc
첨정석 MgAI2O4	다양함	유리광택	71/2~8	3.55 (순수한 MgAI2O4)	8면체 결정 : 둥글 거나 묻힌 입자 : 입상-치밀한 괴상		n=1.715~1.725	등축정계 Fd3m	분자구조 내에서 마그네 슘을 각각 치환하는 철·아연 및 망간을 가진 헤르시나이트, 가나이트 및 갈락사이트 와 각각 고용체 계열을 이룸
침철석 HFeO2	흑갈색(결정) : 황갈색 또는 적갈색	금강-금속광택	5~51/2	3.3~4.3	주상 결정 : 괴상	하나의 완전한 벽개, 하나는 다소 덜함	α=2.260~2.275 β=2.393~2.409 γ=2.398~2.515 회색 : 강한 이방성	사방정계 Pbnm	레피도크로사이트와 화학조성은 같지만 대칭은 다름
컬럼바이트 (Fe, Mn)Nb2O6	철흑색-흑갈색 : 자주 훈색으로 변색		6~61/2	5.2(컬럼 바이트)- 0.8(탄탈 라이트)	보통 큰 집합체 내에서 주상결정 : 괴상	하나의 명료한벽개	갈색빛 회색- 백색 : 약한 이방성	사방정계 Pcan	분자구조 내에서 탄탈 륨이 니오브를 치환하는 탄탈라이트와 고용체를 이룸 : 상자성
크룸철석 FeCr2O4	흑색	금속광택	51/2	4.5~4.8	입상-치밀한 괴상	벽개 없음 : 불평판 단구	n=2.08~2.16 갈색빛 회색- 백색 : 등방성	등축정계 Fd3m	때때로 약한 자성 : 분자구조 내에서 마그네슘이 철을 치환 하는 마그네시오 크롬 철석과 고용체 계열을 이룸
크리소베릴 BeAI2O4	다양함	유리광택	81/2	3.6~3.8	탁상-주상, 흔히 쌍정	하나의 명료한 벽개	α=1.746 β=1.748 γ=1.756	사방정계 Pmnb
테노라이트 CuO	철회색 또는 철회색-흑색	금속광택	31/2	5.8~6.4	얇은 집합체- 가지모양 : 굽은 판상- 인편상 : 토상집합체	패각상 단구	담회-백색 : 강한 이방성 : 다색성	단사정계 C2/c
토리아나이트 ThO2	암회색-갈색빛 흑색 및 청색빛	뿔 모양- 아금속광택	61/2	9.7~9.9	둥근 6면체 결정	불평탄- 아패각상 단구	n=2.20 (변화가능) 등방성	등축정계 Fm3m	방사성
티탄철석 FeTiO3	철흑색	금속-아 금속광택	5~6	4.7~4.8	두꺼운 탁상결정 : 치밀한 괴상 : 입상	벽개 없음 : 패각상 단구	n=2.7 회백색 : 이방성	육방정계 R
파이로클로트 NaCaNb2O6F	갈색-흑색(파이로 클로로) : 담황색-갈색 (마이크로라이트)	유리- 수지광택	5~51/2	4.2~6.4	8면체 결정 : 불규칙한 괴상	아패각상- 불평탄 단구	n=1.93~2.02	등축정계 Fd3m	분자구조 내에서 니오브를 치환하는 탄탈을 가진 마이 크로라이트와 고용체를 이룸
페로브스카이트 CaTiO3 (희토류 원소를 종종 포함)	흑색 : 회색빛 또는 갈색빛 흑색, 적갈색-황색	금강- 금속광택	51/2	4.0~4.3	6면체 결정	불평탄- 아패각상 단구	n=2.30~2.38 암청회색	사방정계 Pnma	강유전성
페리클레이스 MgO	무색 또는 회색빛, 흑색 녹색, 황색	유리광택	51/2~6	3.6~3.7	불규칙한 둥근 입자 : 8면체 결정	하나의 완전한 벽개	n=1.730~1.746	등측정계 Fm3m
플랭클리나이트 ZnFe2O4	갈흑색-흑색	금속-반금 속광택	51/2~61/2	5.1~5.2	8면체 결정 : 입상 집합체		n=2.36 백색 : 등방성	등축정계 Fd3m	약한 자성 : 분자 구조 내에서 아연을 각각 치환하는 마그네슘, 철망 간 및 니켈을 가진 마그네시오페라이트, 자철석, 자콥사이트 및 트레버라이트와 각각 고용체 계열을 이룸
하우스만나이트 Mn2O4	흑갈색	아금속 광택	51/2	4.8	위(위)8면체 결정 : 입상 집합체	하나의 거의 완전한 벽개	ω=2.43~2.48 ε=2.13~2.17 회색-백색 : 명료한 이방성	정방정계 14/amd

          

산화광물

할로겐광물

                                      

할로겐광물은 염소·브롬·요오드·플루오르 등의 큰 할로겐 음이온과 금속으로 구성되며 순수한 이온결합을 하고 있다. 경도가 상대적으로 낮고 녹는점이 상당히 높으며 고

할로겐광물(halide mineral)

할로겐광물의 표본

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체상태에서는 전기와 열전도성이 불량하나 용융상태에서는 전기전도성이 좋다. 약 80종의 할로겐 광물이 있으며 암염(NaCl)·칼리암염(KCl)·클로르아르지라이트(AgCl)·빙정석(Na₃AlF₆)·형석(CaF₂)·아타카마이트[Cu₂Cl(OH) ₃] 등이 있다. 할로겐 광물의 구조는 크게 암염구조와 형석 구조로 나눌 수 있다.

탄산염광물

탄산염광물의 공통된 음이온단인CO₃^2－는 정3각형의 세 꼭지점에 산소가 있고 중심에 탄소원자가 위치한 구조를 하고 있다. 이 음이온단을 이루는 탄소와 산소들은 서로 단단히 결합되어 있으며 음이온단끼리 산소를 공유하지 않는다. 이 음이온단은 탄산염광물의 구조를 만드는 기본단위가 되며 탄산염광물에 공통된 물리적·화학적 성질들의 원인이 된다. 탄산염광물은 방해석·아라고나이트 백운석의 서로 구조가 다른 3가지 광물군으로 구분된다.

광물명 화학식	색	광택	모스 경도	비중	정벽 결정형	단구 벽개	굴절률	결정계 공간군	비고
게이류사이트 Na2Ca(CO3)25H2O	무색 - 백색, 황색빛, 회색빛	유리광택	21/2~3	2	신장되거나 쐐기 모양 결정	하나의 완전한 벽개	α=1.4435 β=1.516 γ=1.523	단사정계
공작석 Cu2CO3(OH)2	밝은 녹색 - 암녹색 또는 흑록색	금강：견사： 무염 - 토상광택	31/2~4	4 ~ 4.1	침상 결정의 꽃술 및 꽃 모양： 포도상 집합체： 섬유상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.652 ~ 1.658 β=1.872 ~ 1.878 γ=1.906 ~ 1.912	단사정계 P
나콜라이트 NaHCO3	무색 - 백색	유리광택	21/2	2.2	주상 결정과 이쇄 성 결정 집합체 : 다공상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.377 ~ 1.378 β=1.500 ~ 1.503 γ=1.583 ~ 1.584	단사정계P	물에 쉽게 용해：수용액은 가열하면 CO2를 발산
남동석 Cu3(OH)2(CO3)2	하늘색：청색의 다양한 색조	유리광택	31/2~4	3.8	탁상 - 주상 결정： 괴상	하나의 완전하나 끊어진 단구	α=1.730 β=1.755 γ=1.836	단사정계 P
능망간석 MnCO3	분홍색의 다양한 색조：장미색 - 장밋빛 적색	유리광택	31/2~4	3.7	입상 - 치밀한 집합체：주상 집합체：피복상	하나의 완전한 벽개	ω=1.816 ε=1.597 (순수한 MnCO3)	육방정계 R3c	철 및 칼슘이 각각 망간을 치환하는 능철석 및 방해석과 고용체계열을 형성하며, 마그네슘이 부분적으로 망간을 치환하는 마그네사이트 쪽으로 고용체계열 형성
능아연석 ZnCO3	회백색 - 암회색 녹색, 갈백색： 다양함	유리광택	4~41/2	4.4 (순수한 ZnCO3)	포도상, 유방상 - 종유석상 집합체： 피복상 입상 - 치밀한 집합체	하나의 거의 완전한 벽개	ω=1.842 ~ 1.874 ε=1.619 ~ 1.633	육방정계 R3c
능철석 Fe CO3	황갈색과 회갈색 - 갈색	유리광택	4	4 (순수한 FeCO3)	입상 집합체： 능면체 결정： 포도상	하나의 완전한 벽개	ω=1.875 ε=1.633 (순수한 FeCO3)	육방정계 Rc	망간과 마그네슘이 각각 철을 치환하는 능망간석 및 마그네사이트와 고용체계열을 형성하며, 칼슘이 부분적으로 철을 치환하는 방해석 쪽으로 고용체계열 형성
도소나이트 NaAlCO3(OH)2	무색 - 백색	유리광택	3	2.4	피복상：꽃 모양： 꽃술 모양	하나의 완전한 벽개	α=1.462 ~ 1.466 β=1.537 ~ 1.542 γ=1.589 ~ 1.596	사방정계 Imam
마그네사이트 MgCO3	무색：백색, 회색빛：황색빛 - 갈색	유리광택	4	3	입상-치밀한 집합체：토상： 섬유상	하나의 완전한 벽개	ω=1.700 ε=1.509 (순수한 MgCO3)	육방정계 Rc	마찰발광성：때로 자외선 하에서 형광성：철이 마그네슘을 치환하는 능철석과 고용체계열을 형성하며, 칼슘 및 망간이 각각 부분적으로 마그네슘을 치환하는 방해석 및 능망간석 쪽으로 고용체계열 형성
방해석 CaCO3	순수할 경우 무색, 다양함	유리광택	3 (표준 경도)	2.7 (순수한 CaCO3)	매우 다양한 정벽： 괴상：평행연정： 결정 집합체	하나의 완전한 벽개	ω=1.658 ε=1.486 (순수한 CaCO3)	육방정계 Rc	아라고나이트 및 배터라이트와 동질이상：수화물도 천연산으로 산출(예를 들면 CaCO3·6H2O)：망간이 칼슘을 치환하는 능망간석과 고용체계열을 형성하며, 철이 칼슘을 부분적으로 치환하는 능철석 쪽으로 고용체계열 형성
배스트네사이트 CeCO3(OH,F)	황색 - 적갈색	유리 - 지방광택	4~41/2	4.9 ~ 5.2	탁상 결정：괴상	불평탄 단구	ω=1.717 ~ 1.722 ε=1.818 ~ 1.823	육방정계 Cc2
배터라이트 CaCO3				2.6	육각 판상： 구과상		ω=1.550 ε=1.640 ~ 1.650	육방정계	방해석 및 아라고나이트와 동질이상
백연석 PbCO3	무색 - 백색	금강광택	3~31/2	6.5 ~ 6.6	극히 다양함： 결정 집합체： 괴상	2개의 명료한 벽개	α=1.793 ~ 1.814 β=2.060 ~ 2.092 γ=2.061 ~ 2.093	사방정계 Pmcn	X선과 장파장의 자외선 하에서 형광성
백운석 CaMg(CO3)2	무색 - 백색： 회색빛, 녹색빛, 분홍색, 갈색	유리 - 진주광택	31/2~4	2.8~3	치밀 - 입상 집합체： 능면체 결정	하나의 완전한 벽개	백운석 앵커 ω=1.679 ~ 1.750 ε=1.500 ~ 1.548	육방정계 R	철이 마그네슘을 치환하는 앵커라이트와 고용체계열 형성：마찰발광성：자외선 하에서 형광성
비스무타이트 (BiO)2CO3	담황색 - 갈황색： 다양함	유리광택	21/2~31/2	6.7~7.4	토상 집합체： 피복상			정방정계
서모나트라이트 Na2CO3·H2O	무색 - 백색： 회색빛, 황색빛	유리광택	1~11/2	2.3	피복상：풍화물		α=1.420 β=1.506 γ=1.524	사방정계 Pmmm	쓴맛
슈뢰킹거라이트 NaCa3UO2(CO3)3 SO4F·10H2O	녹황색	미약한 유리광택	21/2	2.5	평탄한 엽편상 집합체	하나의 완전한 벽개	ω=1.539 ~ 1.545 ε=1.489 ~ 1.496	육방정계 (?)	자외선하에서 형광성
스트론티아나이트 SrCO3	무색 - 회색： 황색빛, 녹색빛	유리광택	31/2	3.7~3.8	주상 결정：주상 - 섬유상 집합체： 입상 집합체	하나의 거의 완전한 벽개	α=1.518 ~ 1.522 β=1.662 ~ 1.670 γ=1.664 ~ 1.673	사방정계 Pmcn	전자 빔, X선 및 자외선하에서 형광성 및 인광성：가끔 열발광성
아라고나이트 CaCO3	무색 - 백색, 다양함	유리광택	31/2~4	2.9~3	쌍정을 이룬 주상 결정： 주상 집합체： 피복상	하나의 명료한 벽개	α=1.527 ~ 1.535 β=1.676 ~ 1.690 γ=1.680 ~ 1.695	사방정계 Pmcn	방해석 및 배터라이트와 동질이상：전자 빔, X선 및 자외선하에서 형광을 띰： 열발광성
알스토나이트 CaBa(CO3)2	무색 - 눈백색： 회색빛, 크림색빛, 분홍색빛	유리광택	4~41/2	3.7	위육방 양추	불평탄 단구	α=1.526 β=1.671 γ=1.672	사방정계	장파장의 자외선하에서 약한 형광을 띰
오리칼사이트 (Zn,Cu)5(OH)6 (CO3)2	담녹색 - 녹청색, 하늘색	견사 - 진주광택	1~2	3.6	깃털 모양의 피복체	하나의 완전한 벽개	α=1.654 ~ 1.661 β=1.740 ~ 1.749 γ=1.743 ~ 1.756	사방정계
위더라이트 BaCO3	무색 - 우유색 백색, 회색빛	유리광택	3~31/2	4.3	위육각 쌍정： 괴상	하나의 명료한 벽개	α=1.529 β=1.676 γ=1.677	사방정계 Pmcn	전자 빔, X선 및 자외선하에서 형광성 및 인광성：마찰발광성
자라타이트 Ni3CO3(OH)4·4H2O	에메랄드빛 녹색	유리 - 지방광택	31/2	2.6 ~ 2.7	피복상：치밀한 괴상	패각상 단구	n=1.56 ~ 1.61	등축정계
코발트방해석 CoCO3	장미색. 변질되면 회색, 갈색, 흑색	유리광택	4	4.1	동심원상의 구상 집합체：피복상		ω=1.85 ~ 1.86 ε=1.59 ~ 1.61	육방정계 Rc
쿠트네호라이트 CaMn(CO3)2	백색 - 연한장미색			3	입상 - 조립질 집합체	하나의 완벽한 벽개	ω=1.727 ε=1.535
트로나 Na3H(CO3)2·2H2O	회색 - 황백색： 무색	빛나는 유리광택	21/2~3	2.1	섬유상 - 주상 집합체	하나의 완벽한 벽개	α=1.412 β=1.492 γ=1.540	단사정계	쓴맛：건조한 공기 중에서 탈수 안 됨
피르소나이트 Na2Ca(CO3)2·2H2O	무색 - 백색： 회색빛	유리광택	3~31/2	2.4	주상 - 탁상 결정	패각상 단구	α=1.504 β=1.510 γ=1.575	사방정계 Fdd2	초전기

          

탄산염광물

질산염광물

NO₃^-가 CO₃^2－ 대신 음이온단으로 들어 있으며 1가 양이온과 1：1의 비율로 결합할 경우 방해석과 유사한 결정구조를 갖는다. 소다초석(NaNO₃)과 초석(KNO₃)은 각각 방해석과 아라고나이트에 해당하는 구조를 갖는다(→ 칠레초석

붕산염광물

붕산염광물(borate mineral)

천연으로 산출되는 붕소와 산소의 화합물.

ⓒ Rob Lavinsky/wikipedia | CC BY-SA 3.0

붕산염광물은 붕소

황산염광물

탄산염과 황산염 광물의 하나인 희귀 광물

ⓒ Qfl247 / wikipedia | CC BY-SA 3.0

중심의 S^6＋이온과 4면체 배위를 하는 4개의 산소가 강하게 결합되어 있으며, (SO₄)^2-음이온단이 함유된 광물로서 종류는 많으나 흔히 발견되는 광물의 수는 적다. 중정석석고 군의 광물들이 가장 중요하다. 중정석은 흔히 발견되는 무수 황산염광물이며 함수 광물로는 석고(CaSO₄·2H₂O)가 있다.

광물명 화학식	색	광택	모스 경도	비중	정벽 결정형	단구 벽개	굴절률	결정계 공간군	비고
경석고 CaSO4	무색 - 청색 또는 자주색	유리광택 - 진주광택	31/2	3.0	입상 - 섬유상 집합체：결핵체 (트리프스톤)	2개는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.567 ~ 1.580 β=1.572 ~ 1.586 γ=1.610 ~ 1.625	사방정계 Amma
글로버라이트 Na2Ca(SO4)2	회색：황색빛	유리- 약한 밀랍광택	21/2~3	2.75 ~ 2.85	탁상：양추 - 주상 결정	하나의 완전한 벽개	α=1.515 β=1.535 γ=1.536	단사정계 P2/c	약간 짠맛
담반 CuSO4·5H2O	다양한 청색조	유리광택	21/2	2.3	짧은 주상 결정： 입상 집합체： 종유석상 및 신장상 집합체	패각상 단구	α=1.514 β=1.537 γ=1.543	삼사정계 P	금속성의 메스꺼운 맛
명반 KAl(SO4)2·12H2O NH4Al(SO4)2·12H2O NaAl(SO4)2·12H2O	무색：백색	유리광택	2~21/2 ~3 11/2	1.8 1.7 1.6	주상- 입상 집합체	패각상 단구	n=1.453 ~ 1.466 n=1.436 ~ 1.448 n=1.456 ~ 1.469	등축정계 Pa3	달콤하고 떫은맛
명반석 KAl3(SO4)2(OH)6	백색：회색빛, 황색빛, 적색빛, 적갈색	유리광택	31/2~4	2.6 ~ 2.9	입상- 치밀한 괴상	패각상 단구	ω=1.572 ε=1.592	육방정계 R3m	강한 초전기성
미라빌라이트 Na2SO4·10H2O	무색- 백색	유리광택	11/2~2	1.5	짧은 주상：욋가지 모양 - 탁상 결정： 피각 - 섬유상 집합 체：입상 집합체	하나의 완전한 벽개	α=1.391 ~ 1.397 β=1.393 ~ 1.410 γ=1.395 ~ 1.411	단사정계 P	시원한 맛：짜고 쓴 맛으로 됨
보트리오겐 MgFe(SO4)2·7H2O	담 - 암오렌지빛 적색	유리광택	2~21/2	2.1	신장상：포도상 - 구상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.523 β=1.530 γ=1.582	단사정계 P	철은 ＋3가 상태로 존재
브로찬타이트 Cu4SO4(OH)6	에메랄드 - 흑녹색：담녹색	유리광택	31/2~4	4.0	주상 - 머리털 모양 결정과 결정 집합체：입상 집합체：피상	하나의 완전한 벽개	α=1.728 β=1.771 γ=1.880	단사정계 P2/a
사리염 MgSO4·7H2O	무색：백색집합	유리광택： 견사 - 토상 광택(섬유상)	2~21/2	1.7	섬유상 - 머리털 모양 피각：양털 모양 풍화물	하나의 완전한 벽개	α=1.430 ~ 1.440 β=1.452 ~ 1.462 γ=1.457 ~ 1.469	사방정계 P21 21 21	약한 반자성：짜고 쓴 맛：건조 대기에서의 풍화물
석고 CaSO4·2H2O	무색：백색, 회색, 갈색빛, 황색빛 (괴상)	아유리광택	2 (표준 경도)	2.3	신장된 탁상 결정 (일부는 길이가 약 1.5m：다른 것은 뒤틀리거나 휨)： 입상 - 섬유상 집합체：꽃 모양	하나의 완전한 벽개	α=1.515 ~ 1.523 β=1.516 ~ 1.526 γ=1.524 ~ 1.532	단사정계 A2/a
안틀러라이트 Cu3(SO4)(OH)4	에메랄드 - 흑녹색： 밝은 녹색	유리광택	31/2	3.9	두꺼운 탁상 결정	하나의 완전한 벽개	α=1.726 β=1.738 γ=1.789	사방정계 Pnam
알루노겐 Al2(SO4)3·18H2O	백색：황색빛 - 적색빛	유리광택 - 견사광택	11/2~2	1.8	섬유상 집합체 및 피각	하나의 완전한 벽개	α=1.459 ~ 1.475 β=1.461 ~ 1.478 γ=1.884 ~ 1.931	삼사정계	시고 떫은맛
앵글레사이트 PbSO4	무색 - 백색：종종 회색,황색, 녹색 또는 청색조를 띰	금강 - 수지 또는 유리광택	21/2~3	6.4	입상-치밀한 괴상：탁상 - 주상 결정	하나는 양호, 하나는 명료한 벽개	α=1.868 ~ 1.913 β=1.873 ~ 1.918 γ=1.884 ~ 1.931	사방정계 Pnma	종종 형광성
자로사이트 KFe3(SO4)2(OH)6	황토색 - 암갈색	아금강광택 - 유리광택： 단구에서 수지광택	21/2~31/2	2.9 ~ 3.3	미세한 결정： 피각：입상 - 섬유상 집합체	하나의 명료한 벽개	ω=1.820 ε=1.715	육방정계 R3m	강한 초전기
중정석 BaSO4	무색 - 백색： 다양함	유리광택 - 수지광택	3~31/2	4.5	보통 탁상 결정： 꽃 모양(데저트 로즈)：괴상	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.633 ~ 1.648 β=1.634 ~ 1.649 γ=1.645 ~ 1.661	사방정계 Pnma	반자성：종종 열발광성 및 인광성：가끔 자외선하에서 형광： Sr이 Ba을 치환하는 천정석 쪽으로 고용체계열을 형성
천정석 SrSO4	담청색：백색, 적색빛, 녹색빛, 갈색빛	유리광택	3~31/2	4.0	탁상 결정： 섬유상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.618 ~ 1.632 β=1.620 ~ 1.634 γ=1.627 ~ 1.642	사방정계 Pnma	Ba이 Sr을 치환하는 중정석 쪽으로 고용체 계열을 형성：가끔 형광 및 열발광성
청연석 PbCuSO4(OH)2	짙은 하늘색	수지- 아금강 광택	21/2	5.3	신장된 탁상 결정, 하나 또는 집합체	하나의 완전한 벽개 패각상 단구	α=1.809 β=1.839 γ=1.859	단사정계 P
카이나이트 KMgSO4Cl·3H2O	무색：회색, 청색, 자주색, 황색빛, 적색빛	유리광택	21/2~3	2.2	입상 집합체： 결정질 피복체	하나의 완전한 벽개	α=1.494 β=1.505 γ=1.516	단사정계 C2/m	쓰고 짠맛
칼레도나이트 Cu2Pb5(SO4)3 CO3(OH)6	짙은 녹청색 - 청록색	수지광택	21/2~3	5.8	작은 신장된 결정의 피복	하나의 완전한 벽개	α=1.815 ~ 1.821 β=1.863 ~ 1.869 γ=1.906 ~ 1.912	사방정계 Pnmm
코큄바이트 Fe2(SO4)3·9H2O	담자주색 - 짙은 보라색	유리광택	21/2	2.1	주상 및 추 결정： 입상 집합체		ω=1.536 ε=1.572	육방정계	떫은맛
키서라이트 MgSO4·H2O	무색：회백색, 황색빛	유리광택	31/2	2.6	입상 집합체, 다른 염과 교생	2개의 완전한 벽개	α=1.520 β=1.533 γ=1.584	단사정계 C2/c
테나다이트 Na2SO4	무색：적색빛, 회색빛, 황색빛- 황갈색	유리광택 - 수지광택	21/2~3	2.7	다소 큰 결정： 피각, 풍화물	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.464 ~ 1.471 β=1.473 ~ 1.477 γ=1.481 ~ 1.485	사방정계 Fddd
폴리할라이트 K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O	무색：백색 - 회색： 내포된 산화철 때문에 종종 연어살빛 분홍색	유리광택 - 수지광택	31/2	2.8	섬유상- 엽상 집합체	하나의 완전한 벽개	α=1.547 β=1.560 γ=1.567	삼사정계
플럼보자로사이트 PbFe6(SO4)4(OH)12	금갈색 - 암갈색	무염 - 반짝임 또는 견사광택	부드러움	3.7	피각, 덩어리, 현미경적인 육각 판상의 치밀한 집합체	하나의 양호한 벽개	ω=1.875 ε=1.786	육방정계 Rm	활석과 같은 촉감
할로트리사이트 FeAl2(SO4)4·22H2O	무색 - 백색	유리광택	11/2	1.7~ (피커) 1.9 (할로)	머리털 모양 결정 집합체	패각상 단구	피커 ~ ;할로 α=1.475 ~ 1.480 β=1.480 ~ 1.486 γ=1.483 ~ 1.490	단사정계 P2/m	Mg이 Fe을 치환하는 피커링자이트와 고용체계열 형성： 떫은맛

황산염광물

인산염광물

PO₄^3- 이온이 함유된 광물로서 종류는 많으나 대부분 드물게 산출되며 인회석[Ca₅(PO₄)₃ (F, Cl, OH)]만 흔히 발견되는 중요한 광물이다.

광물명 화학식	색	광택	모스 경도	비중	정벽 결정형	단구 벽개	굴절률	결정계 공간군	비고
녹연석 Pb5(PO4)3Cl	황록색：황색 회색：갈색 - 오렌지색	수지광택 - 아금강 광택	31/2~4	7.0	원통형 주：구상· 신장상·포도상 집합체	불평탄- 아패각상 단구	ε=2.030 ~ 2.031 ω=2.041 ~ 2.144	육방정계 C	결정구조 내에서 As가 P을 치환하는 황연석과 고용체계열을 형성
모나자이트 (Ce, La)PO4	황갈색 또는 적갈색 - 갈색	보통 수지- 밀랍광택： 가끔 유리 - 금강광택	5~51/2	4.6 ~ 5.4 보통 5.0 ~ 5.2	반투명한 작고 평탄한 결정	하나의 명료한 벽개	α=1.79 ~ 1.80 β=1.79 ~ 1.80 γ=1.84 ~ 1.85	단사정계 P	약간의 상자성을 띰
바리사이트 AlPO4·2H2O	황록색：담녹색 - 에메랄드 녹색, 청록색 또는 무색 (바리사이트)： 자홍색, 적색, 양홍색,보라색 (스트렌자이트)	유리광택- 약한 밀랍광택	31/2~41/2	2.2 ~ 2.5	세립질, 둥글거나 포도상 집합체, 단괴상, 맥상 또는 피복상	하나의 양호한 벽개	바리사 스트렌 α=1.563 ~ 1.707 β=1.588 ~ 1.719 γ=1.594 ~ 1.741	사방정계 Pcab	분자구조 내에서 Fe이 Al을 치환하는 스트렌자이트와 고용체계열을 이룸: 바리사이트와 스트렌 자이트는 모두 단사정계의 결정형을 가짐
브러사이트 CaHPO4·2H2O	무색 - 담황색	유리광택, 진주광택	21/2	2.3	투명 - 반투명한 풍화물 또는 미세한 결정	2개의 완전한 벽개	α=1.539 β=1.546 γ=1.551	단사정계 A2	압전기
비비아나이트 Fe3(PO4)2·8H2O	신선할 때 무색, 짙은 청색 또는 청흑색으로 어두워짐	유리광택	11/2~2	2.7	둥근 주상 결정： 신장상, 원통형 또는 구상 집합체： 결핵체	하나의 완전한 벽개	α=1.579 ~ 1.616 β=1.602 ~ 1.656 γ=1.629 ~ 1.675	단사정계 C2/m
앰블리고나이트(Li, Na)AlPO4 (F, OH)	백색 - 크림 백색： 약한 색조	유리광택- 지방광택	51/2~6	3.0~3.1	크고 반투명하며 쪼개질 수 있는 덩어리：작고 투명한 결정	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	앰블리 몬테브 α=1.578 ~ 1.611 β=1.595 ~ 1.619 γ=1.598 ~ 1.633	삼사정계 P	F보다 OH의 비율이 훨씬 큰 몬테브라사이트와 고용체계열을 형성
오터나이트 Ca(UO2)2(PO4)2· 10-12H2O	레몬 황색 - 황색： 녹황색-담녹색	유리광택 - 진주광택	2~21/2	3.1~3.2	얇은 탁상 결정： 엽편상 집합체： 피복상	하나의 완전한 운모 같은 벽개	α=1.553 β=1.575 γ=1.577	정방정계 14/mmm	자외선 아래에서 황록색 형광
웨이블라이트 Al3(PO4)2(OH)3· 5H2O	녹백색：녹색 - 황색	유리광택	31/2~4	2.4	반투명한 반구형 또는 구상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.520 ~ 1.535 β=1.526 ~ 1.543 γ=1.545 ~ 1.561	사방정계 Pcmm
인회석
불소인회석 Ca5(PO4)3F 수산화인회석 Ca5(PO4)3OH 염소인회석 Ca5(PO4)3Cl 탄산염 인회석 Ca10(PO4)6CO3·H2O	다양함, 녹색이 우세	유리광택	5	2.9~3.2	주상 또는 두꺼운 탁상 결정：조립질 입상 내지 치밀한 괴상：단괴상 결핵체	패각상 - 불평탄 단구	n=1.63 ~ 1.67	육방정계 C	자외선·음극선·X선 하에서 자주 형광을 띰：인광：가끔 강한 열발광성
제노타임 YPO4	황갈색-적갈색： 선홍색, 회백색, 담황색 또는 녹색빛	유리광택	4 ~ 5	4.4 ~ 5.1	작은 주상 결정: 조립질 방사상 집합체：꽃모양	불평탄 - 파편상 단구	ε=1.816 ~ 1.827 ω=1.721 ~ 1.720	정방정계 14/amd	약간의 상자성을 띰: 지르콘과 외양은 비슷하고 결정형과 구조는 같지만 더 부드러움
천람석 MgAl2(PO4)2(OH)2	남색 또는 하늘색： 청백색, 청록색： 짙은 청색	유리광택	51/2~6	3.1~3.4	결정：치밀한 괴상：입자	2개의 벽개： 불평탄 - 파편상 단구	천람석 스코르 α=1.604 ~ 1.639 β=1.626 ~ 1.670 γ=1.637 ~ 1.680	단사정계 P	결정구조 내에서 Fe이 Mg을 치환하는 스코르잘라이트와 고용체계열을 형성
콜로페인 (괴상 인회석)	회백색：황색： 갈색	약한 유리 광택 - 무염광택	3~4	2.5~2.9	은미정질 괴상： 뿔모양 결핵체 또는 단괴		n=1.59~1.61
터키석 CuAl6(PO4)4(OH)8· 4H2O	청색 - 녹색의 다양한 색조： 녹회색 -황회색	밀랍광택	5 ~ 6	2.6~2.8	불투명, 치밀한 은미정질-세립질 입상 집합체	하나는 완전, 하나는 양호한 벽개	α=1.61 β=1.62 γ=1.65	삼사정계 P	분자구조 내에서 Fe이 Al을 치환하는 황동능철석과 고용 체계열을 형성
토버나이트 Cu(UO2)2(PO4)2· 8 - 12H2O	녹색의 다양한 색조	유리광택- 아금강광택	2 ~ 21/2	3.2	탁상 결정 : 운모 같은 집합체	하나의 완전한 판상 벽개	ε=1.582 ω=1.592	정방정계 14/mmm	물함량은 온도와 습도에 따라 결정됨
트리플라이트 (Mn,Fe,Mg,Ca)2 PO4(F,OH)	암갈색：선홍색： 연어살빛 분홍색	유리광택 - 수지광택	5 ~ 51/2	3.5 ~ 3.9	괴상	하나는 양호한 벽개	α=1.643 ~ 1.696 β=1.647 ~ 1.704 γ=1.668 ~ 1.713	단사정계 12/m
트리필라이트 LiFePO4	청회색 또는 녹회색(트리필라이트) ： 클로버 갈색, 벌꿀황색,연어살색 (리티오필라이트)	유리광택 - 아금강광택	4 ~ 5	3.3 ~ 3.6 성분에 따라 직선상으로 변하지 않음	투명-반투명한 쪼개질 수 있거나 또는 치밀한 괴상	하나의 완전한 벽개	트리필 리티오 α=1.694 ~ 1.669 β=1.695 ~ 1.673 γ=1.700 ~ 1.682	사방정계 Pmnb	분자구조 내에서 Mn 이 Fe을 치환하는 리티오필라이트와 고용체계열을 이룸: 구조는 감람석과 유사

          

인산염광물

규산염광물

규산염광물(silicate mineral)

지구 지각의 약 95%를 차지하는 조암 광물

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규산염광물은 알려진 광물의 25％, 그리고 흔히 산출되는 광물의 40％를 차지하는데 지각의 90％ 이상을 구성하는 화성암은 사실상 모두 규산염광물로 구성되어 있다. 규산염광물의 기본단위는 규소 양이온 하나가 산소 4개에 결합된 SiO₄^4- 4면체로서, 결합은 50％의 이온결합과 50％의 공유결합 특성을 갖는다. SiO₄ 4면체들은 산소를 공유하며 연결되는데 이를 중합이라 한다.

규산염광물은 SiO4 사면체들의 중합방식에 의해 독립사면체형(네소규산염)·복사면체형(소로규산염)·환(環)상(시클로규산염)·사슬형(이노규산염 )·망상(텍토규산염) 광물로 분류된다.

산소 및 규소와 함께 지각의 주요구성성분으로서 규소보다 지름이 약간 더 큰 알루미늄은 AlO₄ 4면체를 만들어 SiO₄ 4면체들의 중합에 참여할 수 있다. 따라서 알루미늄은 규소를 치환하여 4면체 자리를 차지할 수 있으며, 마그네슘 및 철(Ⅱ)과 고용체₄ 를 이루고 8면체 자리를 차지할 수도 있다. 알루미늄의 8면 배위체는 SiO₄ 4면체와 이온결합을 한다

주요 조암광물

3,500종 이상의 광물 중 지구의 지각과 맨틀을 구성하는 광물은 불과 0.1％ 이하이다. 장석 은 지각의 50％ 이상을 차지하는 광물이다. 장석은 크게  정장석·미사장석·새니딘·아노르도클레이스 등의

알칼리장석 과 앨바이트-아노르다이트 고용체 계열의 사장석

준장석 은 화학조성이 장석과 비슷한 망상규산염 광물이지만 알칼리 함량이 높고 실리카 함량이

낮다. 그외에도 흔한 조암광물로는 각섬석군,  휘석군, 석영과 실리카 광물, 운모군, 감람석군, 석류석군, 점토광물, 방해석

광물	중량백분율
장석
사장석	39
칼륨장석	12
석영	12
휘석	11
운모	5
각섬석	5
점토광물과 녹니석	4.6
감람석	3
방해석과 아라고나이트	1.5
백운암	0.5
자철석	0.5
기타	4.9
	100.0

지각의 광물조성

석영, 알카리장석, 사장석, 휘석, 감람석, 준장석, 자철석, 크롬철석,

방해석, 백운암, 점토광물, 석고, 경석고, 암염,

흑운모, 백운모, 각섬석군, 녹니석

흔한 조암광물

출처 : 다음백과

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