성산읍 신산리 맨틀물질포획암

[고영철]

위치 ; ❶환해장성로208 ❷신산리 49번지 정해수산 앞

신산리 해안의 현무암(알칼리 현무암) 내에 스피넬·페리도타이트계 맨틀 포획체가 포함되어 발견되었다. 맨틀(mantle)이란 지구형 행성의 핵을 감싸는 두꺼운 고체층을 가리키는 말이다. 지구 지표로부터 수~수십km부터 외핵이 있는 지하 2,900km까지를 맨틀로 여긴다. 지구 반지름의 거의 절반(46%)을 차지하는 두께이며, 부피로는 약 84%를 차지하는 가장 커다란 암층이다.

‘맨틀물질포획암’이란 맨틀에서 올라온 암편이 화산암에 ‘포획’된 것이다. 이것은 주로 스피넬을 포함한 페리도타이트 계열이다. 관찰되는 주요 광물은 올리바인(olivine)과 스피넬(spinel) 등이며, 크기는 몇 cm에서 수십 cm(보고에 따라 최대 16×5cm 수준) 사례가 있다. 이런 맨틀포획암은 직접적으로 상부맨틀의 조성·온도·화학적 이력을 알려주는 ‘지질학적 샘플’이라서, 제주도의 마그마 기원과 맨틀 부분 용융 과정, 지구화학적 이질성 연구에 매우 중요하다. 신산리 및 제주 동부 지역 맨틀 포획암에 대한 학술 연구(지화학·광물학 연구)가 있으며, Yun(윤성효 1998) 등과 이후의 지역 조사들이 이를 보고하였다.(ChatGPT) 신산리 맨틀 포획암은 대표적으로 올리바인+스피넬 조합이라고 한다. 이는 맨틀의 깊이 약 20~60km 범위, 스피넬 안정영역(spinel stability field)에서 기원했음을 시사한다.

스피넬은 상부 맨틀의 초염기성암(ultramafic rocks) 속에 흔히 포함됨. → 신산리 맨틀 포획암에서도 스피넬-페리도타이트(spinel peridotite)로 보고됨. 또한 석회질 대리암(marble), 변성암에서도 생성. 화학 조성에 따라 크롬 스피넬(chromite, FeCr₂O₄), 마그네시아 스피넬, 철 스피넬, 자철석(hercynite, FeAl₂O₄) 등 여러 변종이 있음. 루비·사파이어와 비슷한 색을 가지는 스피넬이 오래 전부터 보석으로 쓰였음. 영국 왕관 보석의 ‘블랙 프린스 루비’가 사실은 붉은 스피넬이라고 함. 올리바인(olivine)은 마그네슘과 철이 치환 가능한 고체용해체. 일반적으로 Mg 함량이 높으면 녹색을 띠고, Fe 함량이 높으면 갈색조나 노란빛을 띠는 경우도 있다.(ChatGPT)

《작성 2026.07.23.》