과학 숙제이예요~

★ 퇴적암 ★ 퇴적암의 생성 - 진흙, 모래, 자갈 등이 흐르는 물이나 바람에 의해 - 물, 바람, 빙하 등의 작용으로 운반된 퇴적물이 쌓여서 두꺼운 지층을 - 지층이 압력을 받아 퇴적물이 짐 - 오랜 시간 동안 이런 작용이 계속되면 퇴적물이 쌓인 지층이 굳어져서 퇴적암이 형성 퇴적암의 특징 - 층리를 가지고 - 생성되는 장소에 따라 여러 가지 모양과 색깔, 구성 성분 등이 짐 -그퇴적물이 쌓일 당시의 자연 환경을 추측가능. -화석(생물, 나뭇잎 등)을 포함하고 있어서 당시에 살고 있던 생물의 종류도 알 수 있다 대표적인 퇴적암 - 역암, 사암, 이암, 셰일, 석회암 . 역암(轢巖)은 돌 속에 울퉁불퉁한 자갈이 들어 있으며 모래와 진흙이 섞여져 굳어서 된 돌입니다. 만져 보면 대개 촉감이 거칠고 단단합니다. 색깔도 자갈, 모래, 진흙의 성분에 따라 다양하게 나타납니다. 사암(砂巖)은 겉모양은 모가 나고 약간 울퉁불퉁합니다. 촉감이 꺼칠하며 모래 크기 정도의 알갱이로 되어 있습니다. 이루고 있는 물질은 모래로 비교적 단단하며, 모래의 색깔에 따라 암석의 색깔이 달라집니다. 이암(泥巖)은 진흙이 굳어져서 된 돌로 암석의 모서리가 날카롭지 않습니다. 만져 보면 부드러운 느낌이 든다. 알갱이는 진흙으로 이루어져 있으므로 아주 잘고 비교적 잘 부서집니다. 색깔은 다양하게 나옵니다. 한편 진흙으로 이루어 진 돌 중에서 한 방향으로 무늬가 있고 잘 쪼개지는 성질을 갖고 있는 것을 셰일이라 합니다. 이암이나 셰일은 모두 진흙으로 이루어져 있어 구분하기 어려운 경우가 많습니다. 일반적으로 셰일은 가로 줄무늬가 발달되어 있어 한쪽 방향으로 잘 쪼개지나, 이암은 층리가 없고 잘 쪼개지지 않습니다. 또한 손에 침을 묻혀 암석의 표면을 문질러 보면, 이암은 꺼칠한 느낌이 나는데 반하여 셰일은 비누처럼 미끈미끈합니다. ★ 화성암 ★ 화성암- 지하에서 만들어진 마그마가 식어서 된 암석 마그마가 땅속 깊은 곳에서 식으면 서서히 식게 되므로 광물의 입자가 커진 화성암이 됨 예)화강암 마그마가 지표로 분출하면 빨리 식게 되므로 광물 입자가 커질 시간적 여유가 거의 없는경우 예)현무암 화성암의 특징:화성암(火成巖)은 지하 깊은 곳에서 암석 성분이 녹아서 된 마그마가 지표로 분출하거나 땅 속에서 서서히 식으면서 다시 굳어져서 된 암석을 말합니다. 여기서 마그마란 암석이 다시 녹은 액체와 일부 기체 상태가 섞여 있는 것입니다. 위와 같이 열에 의해 녹은 마그마가 다시 굳어져서 암석이 되었다고 해서 화성암(불이 돌을 만들었다는 뜻)이라고 합니다. 화성암에는 현무암, 화강암, 유문암, 반려암 등이 있습니다. 퇴적암의 특징:퇴적암(堆積巖)은 빗물이나 강물 및 바람 등에 의해서 돌이 부스러지고 물에 의해서 운반된 다음, 퇴적된 돌 부스러기나 침전물 및 조개와 같은 생물의 유해 등이 쌓여 만들어진 암석을 말합니다. 퇴적이란 물 속에서 가라앉아 쌓였다는 뜻입니다. 퇴적암에는 역암, 사암, 이암, 셰일, 석회암 등이 있습니다. 변성암의 특징:변성암(變成巖)은 이미 만들어진 암석이 열이나 압력 또는 다른 작용을 받아 그 성질이 변화된 암석을 가리킨다. 이때 만일 암석이 열이나 압력을 받아 녹았다면 마그마가 되고, 이것이 식으면 화성암이 됩니다. 그러므로 변성암은 암석 자체가 고체 상태를 그대로 유지하면서 암석의 성분이나 치밀한 정도가 달라진 것을 말하는 것입니다. 변성암에는 편암, 편마암, 천매암, 규암 등이 있습니다. 화성암: 화산활동으로 인해서 생겨난 돌입니다. 변성암: 열이나 압력을 받아 성질이나 모양이 변한돌(사람도 열받음 성질 변하죠 ㅡㅡ) 퇴적암: 퇴적작용으로(지층이쌓이면서)생긴 암석. 이런데서 화석이 발견 됩니다. 또 하나!!!!! 화성암 이는 퇴적암 및 변성암과 더불어 암석의 3대 분류의 하나이다. 화성암 연구에서 중요한 과제는 마그마의 발생 ·조성 ·분화 및 고결(固結)에 이르는 과정을 밝히는 화성암 성인론이며, 이것이 암석학의 목적이라고도 할 수 있다. 마그마 고결시의 화학성분, 온도와 압력 및 냉각속도에 의해서 여러 종류의 암상(岩相)이 만들어진다. 화성암은 앞의 두 가지 요소에 의해서 반영되는 광물종과 후의 요소에 의해서 반영되는 결정성장(結晶成長)에 근거한 조직에 의해서 여러 가지로 분류된다. 특히 후자의 경우는 마그마가 지하 심부에서 고결된 것인지, 지표 부근에 관입한 것인지, 지표에 분출한 것인지에 따라서 각각 서로 다른 조직을 이룬다. 일반적으로 지하에 있는 마그마는 복잡한 규산염 용액체로서 휘발성 성분이 혼합되어 있다. 마그마가 고결할 때는 휘발성분이 빠져 나가지만, 그 일부는 결정 속에 갇히기도 한 상태(기체 및 액체 包有物로서)에서 화성암이 된다. 세계의 화성암의 평균 화학조성은 대체로 화강섬록암(→ 화강암)의 조성에 해당한다. 화성암의 SiO2함량과 그의 빈도를 보면 SiO2 52.5, 73.1 wt %에 극대점이 있다. 이는 각각 현무암과 화강암이 지구상에서는 압도적으로 많다는 것을 의미한다. SiO2의 함량에 따라 66 % 이상의 것을 산성암(酸性岩), 52∼62 %의 것을 중성암(中性岩), 45∼52 %의 것을 염기성암(鹽基性岩) 및 45 % 이하의 것을 초염기성암(超鹽基性岩)이라고 부른다. 구성광물의 함량비와 이들 SiO2함량과의 관계는 ［그림 1］과 같다. 지각 내에 관입한 마그마가 어떤 과정을 거쳐서 고결하는가하는 것은 그 때의 마그마의 화학조성 ·온도 및 압력(특히 산소분압 ·수증기압) ·냉각속도에 의해서 결정된다. 마그마가 서서히 냉각될 때 마그마의 조성이 초염기성암에 해당할 경우는 감람석, 칼슘이 풍부하나 얼마간 나트륨이 포함될 때는 사장석이, 중성암에 해당할 때는 각섬석이, 칼슘과 나트륨이 거의 동량 들어 있을 때는 사장석이, 산성암에 해당할 때는 나트륨 사장석과 흑운모 및 석영이 만들어져서 각각 서로 다른 조합의 화성암을 만든다(［그림 1］참조). 냉각속도가 느릴수록 결정화가 진전되어 큰 결정을 만들고, 수증기압이 높을수록 저온에서도 결정작용이 일어나므로 휘발성분을 다량으로 포함하는 마그마가 천천히 냉각하면 조립질의 암석이 된다. 그러나 화산분출로 지표에 나온 마그마가 급랭되면 유리질이 된다(예:흑요석). 많은 조암광물은 고용체를 이루기 때문에 결정시의 온도나 압력조건에 의해 정출(晶出)하는 결정의 화학조성 및 결정구조가 변한다. 또한 결정이 형성됨에 따라 마그마의 조성은 결정의 조성이 결핍되어 간다. 대체로 결정의 비중은 마그마보다 크기 때문에 마그마 그릇 아래에 침강한다. 그러므로 마그마 하부에는 조기의 결정이 풍부해지고 상부는 빈약해진다. 이와 같이 되어 같은 지역에서도 부분에 따라 여러 가지 암석이 만들어진다. 이와 같은 사실을 마그마의 분화작용(分化作用)이라고 한다. 마그마 내에서 비휘발성 성분이 먼저 결정하여 각종 암석을 만드는 동안 마그마에는 휘발성분이 농집하게 되어 이때부터 휘발성분을 포함하는 광물이 정출된다. 여기서 페그마타이트에서 보는 황옥 ·전기석 ·부석(斧石) ·형석 등을 포함하게 된다. 화성암은 관입암 및 분출암의 산상(産狀)으로 산출한다. 관입암은 암체의 형성에 따라 저반(底盤) ·암주(岩株) ·병반(餠盤) ·암맥(岩脈) ·암상(岩相) 등으로 구별하며, 이들은 대개 완정질 및 조립질이고 암맥이나 암상은 반정질로서 조립질 반정(班晶)이 세립질 석기(石基)에 섞인 모양을 나타낸다(［그림 2］). 이에 대하여 분출암은 화산암이라고도 하며, 마그마가 지표에서 고결한 것을 가리킨다. 이는 용암(유동상태 및 고결상태의 것을 함께 의미한다)과 화산쇄설암으로 세분되는데, 용암은 현무암 ·유문암과 같이 마그마가 지표로 흘러 고결된 것에 대해서 화산쇄설암은 화산폭발에 의해서 화산재 ·화산탄(火山彈) 등이 공중에 떠 있다가 낙하하여 쌓인 암체로 응회암류가 이에 속한다. 화성암은 지각의 구조운동과 깊은 관계를 가지고 있다. 특히 지향사(地向斜)의 구조운동의 여러 단계에 따라 형성되는 마그마의 성질이 달라지기 때문에 각각 서로 다른 조합의 화성암들이 만들어진다. 예를 들면 초기에는 초염기성암이나 염기성암이 형성되고, 시간이 경과됨에 따라 화강암 ·안산암(安山岩) 조합과 현무암의 분출 등의 순으로 만들어진다. 판구조론(板構造論)으로 화성암의 형성단계의 조합을 설명하게 되었다. 화성암의 종류 : 화강암, 유문암, 현무암, 반려암, 안산암, 섬록암 퇴적암.. 일반적으로는 미고결(未固結) 상태의 것은 퇴적물이라 하고, 고결된 것만을 퇴적암이라고 부른다. 이에 대하여 수성암(水成岩)은 퇴적암의 대부분이 수성, 즉 수중에서 퇴적이 되기 때문에 화성암(火成岩)과 대립적인 수성암이란 말이 사용되는 것이다. 그러나 퇴적암에는 수중이 아닌 공기 중에서 퇴적되어 형성되는 것도 있다. 퇴적암에는 화성암이나 변성암에서는 볼 수 없는 특수한 성질이 있다. 그 하나는 지층을 형성하고 다른 하나는 때때로 화석을 함유한다. 지구 표면에서 풍화된 암석의 부스러기는 물이나 대기를 매개물로 하여 운반되며, 중력에 의하여 보다 낮은 곳으로 이동된다. 물로 이동되는 방법에는 세 가지 종류가 있으며, 모래 알갱이 등의 조립질인 쇄설물은 기계적으로 유수(流水)에 의하여 밀려 내려가고, 점토광물과 같은 세립질 물질은 수중에 떠서, 나트륨 ·칼륨 ·마그네슘 ·칼슘 등은 물에 용해된 상태로 각각 운반된다. 그 결과 이들 물질은 바다나 호수 같은 곳까지 이동하여, 물의 흐름이 약해지거나 수소이온농도의 영향, 뚜렷한 증발현상 등에 의하여 각종 물질이 침전된다. 그리하여 어떤 넓이를 가진 평편한 지층(地層)으로 된다. 퇴적물은 그 ?熾だ? 지반의 침강과 더불어 점점 두껍게 쌓여 지층을 형성하면서 차례차례로 쌓여 마침내는 두꺼운 일련의 지층군을 만든다. 지층군은 그 당시의 지형이나 기후 등과 같은 환경이나 지각변동 등에 지배되어 어떤 특정한 퇴적암의 콤비를 이루며, 퇴적 당시의 생물의 유해나 유물 또는 그들 생물의 생활흔적 등을 남기기도 한다. 지층 중에 포함된 화석군(化石群)의 연구로 생물의 변천사를 명백히 추측할 수가 있다. 다른 한편으로는 수평으로 쌓인 지층이 습곡(褶曲)이나 단층(斷層)으로 서로 어긋나 있든지 하여 본래와는 많이 달라진 상태로 되어 있는 경우가 많다. 퇴적암에 반영된 지각 상층부의 변화는 지질구조나 지각변동의 성질 또는 역사를 판단하는 데 중요한 열쇠가 된다. 퇴적암은 일반적으로 알갱이 상태의 광물 또는 암석의 파편과 이들 사이를 메우는 세립물질 등으로 구성되어 있다. 전자는 쇄설물질이라 하며 지표의 암석이 침식 ·풍화로 생긴 자갈 ·모래 ·점토 등이다. 후자는 교결물질 또는 화학물질이며 보통은 퇴적장소에서 형성된다. 이들과 같은 구성물질 중에서 어떤 것이 중요한가에 따라서 쇄설성(碎屑性) 퇴적암과 화학적 퇴적암 등으로 구분한다. 이 밖에 생물의 유해가 쌓여서 된 것, 또는 그들의 생활과 관련되어 만들어진 퇴적암을 생물성 퇴적암이라고 한다. 1. 쇄설성 퇴적암 쇄설물은 보통 입도(粒度)의 지름에 따라 분류되며 쇄설암도 이에 따라 구분된다. 그러나 보통은 역암(礫岩)이라도 역만으로 된 것은 아니고 역과 역 사이를 메우는 모래나 또는 그보다 더 가는 입자를 포함한다. 사암(砂岩)은 실트 이하의 입자를 포함한다. 쇄설물의 입도가 모아진 상태를 도태(淘汰) 또는 분급(分級)의 정도라고 하며, 같은 크기의 알갱이가 모아진 것을 분급이 양호, 또 서로 다른 알갱이들이 잡다하게 모아진 것을 분급이 나쁘다고 한다. 쇄설물은 고기퇴적암(古期堆積岩)에서 공급되는 경우도 있지만 대부분 화성암이나 변성암(變成岩)에서 공급된다. 따라서 쇄설암은 화성암이나 변성암의 부스러기와 퇴적작용 중에 새로 생긴 광물 등으로 된다. 전자 중에는 역이나 풍화에 강한 석영(石英)이 있으며, 다음으로 장석류(長石類)가 있다. 그 밖에는 각종 중광물이 포함되며 이들은 공급원을 조사하는 데 중요한 자료가 된다. 후자에는 화학적 풍화의 결과로 생긴 각종의 점토광물이 있다. 쇄설암으로 된 지층의 특징적인 조직 ·구조로서 단층 ·엽층(葉層) ·엽리(葉理) 등이 있다. 일군의 쇄설물이 공급되어 쌓여 만들어진 지층이 단층이며, 그 내부에 있는 거의 같은 입도의 물질이 배열된 많은 얇은 층이 엽층이다. 이들이 단면에서 보이는 선을 각각 층리(層理) ·엽리라고 하며 단층과 단층 사이의 면은 층리면이다. 또 단층 내에서 밑에서 위로 입도가 점점 작아지는 현상을 그레이드(等級)라고 한다. ⑴ 역암:자갈이 주요한 부분을 차지하는 쇄설암이며 자갈이 모여 있으면 각력암(角礫岩)이라고 한다. 자갈의 크기 ·모양 ·종류 등을 조사함으로써 퇴적조건이나 그 당시의 지표에 노출되어 있던 암석의 종류 등을 판단할 수 있다. ⑵ 사암:모래의 입도에 따라 세분되며, 모래의 광물종류로 분류하기도 한다. 거의 대부분이 석영만으로 된 것, 석영과 장석으로 된 것, 사암으로서는 불순물인 실트나 점토를 다소 포함하거나 암석편도 다수 포함하는 것 등이 있으며, 이름은 각각 석영사암 ·장석질사암(arkose) ·그레이왜커(硬砂岩) 등으로 불린다. 퇴적작용의 모든 과정이 충분히 진행되면 장석류 ·유색광물 또는 점토광물이 적어지며 풍화에 대하여 안정한 석영이 많은 사암이 형성된다. 이와 같이 안정한 성분으로 변해가는 것을 사암의 성숙(成熟)이라고 하며 그 정도를 성숙도라고 한다. 장석질사암은 장석류를 많이 함유하는 화강암류에서 기인된 것을 암시하며, 그레이왜커는 풍화에 약한 운모나 각섬석(角閃石) 등을 포함하므로 지향사(地向斜) 지역과 같은 뚜렷한 풍화 ·침식작용과 급격한 퇴적작용으로 이루어졌다고 생각되며, 그들 공급지는 다양한 암석으로 되어 있었을 것이라고 추정된다. 사암은 여러 성분이 다양한 비례로 섞인 복잡한 집합체이며, 이들을 연구함으로써 퇴적 당시의 환경이나 퇴적작용 등을 알 수 있다. ⑶ 이암 ·셰일:실트암이나 점토암에 대하여는 입도가 작기 때문에 육안으로 구별하기가 힘들며 입도분석 후에야 정확한 이름을 붙일 수 있다. 그러므로 보통은 양자를 합하여 이암 또는 셰일이라고 한다. 2. 화학적 및 생물성 퇴적암 수용액에서 화학적 과정으로 직접 침전한 것을 화학적 퇴적물이라 하며 그것이 굳어진 것을 말한다. 화학적 과정에는 무기적인 것과 유기적인 작용이 있으며, 후자를 생물성 퇴적암 또는 생물암이라고 한다. 그러나 때로는 중간적 성질의 암석도 있다. 화학적 및 생물성 퇴적물을 만들고 있는 물질에는 여러 가지가 있지만, 일반적으로 단순한 광물조직을 가지며, 때때로 한 종류의 광물로 되어 있기도 하다. 그러므로 화학조직이 비교적 순수하고 쇄설암과 같이 입자의 크기로 구분하지 않고 화학조성으로 대별되어 있다. 층리가 보일 때도 있지만 쇄설암에 비하여 불명료하며, 일반적으로 괴상인 경우가 많다. 이 같은 암석에는 광상학적으로 중요한 것이 많으며, 채굴되어 광범위하게 이용되기도 한다. ⑴ 석회암:탄산칼슘, 즉 방해석(方解石)을 주성분으로 하며, 해수에서 화학적 또는 생화학적 과정에 의하여 침전된 것이다. 때때로 산호 ·석회조 ·성게 ·이매패 ·유공충 등과 같은 화석을 다량으로 함유하며, 이들을 통틀어 화석석회암(化石石灰岩)이라고 부른다. 이들은 지질시대를 결정하는 데 또는 퇴적환경이나 생물의 변천을 아는 데 유효한 재료가 되기도 한다. 석회암 중에는 쇄설성인 것도 있으며 화석의 파편이나 때에 따라서는 많은 양의 쇄설물을 함유하기도 한다. 또 백악(chalk)이라고 불리는 것은 석회질의 단세포생물의 유해를 다량으로 끌어 모아 형성된 것이다. ⑵ 돌로마이트:탄산마그네슘을 함유하는 암석이며, 석회암에 수반되어 산출된다. 한국의 주석회암지대인 강원 영월 ·삼척 등지에서는 석회암층과 돌로마이트층이 교호층을 이루고 있다. 이것은 석회암으로 퇴적된 것이 후에 칼슘의 일부가 마그네슘으로 치환되어 만들어졌다고 한다. ⑶ 처트:비정질의 규산무수물로 된 암석으로, 광물학적으로는 세립의 석영과 크리스토발라이트로 이루어졌다. 또 규산무수물의 껍질이나 골격을 가지는 방산충(放散蟲) ·해면 ·규조(珪藻) 등의 유해가 모여서 된 것이라고 생각하는 사람도 있다. 해성층(海成層) 중에서 때로는 다량의 유해가 포함되어 때때로 얇은 층리가 발달되며, 심한 습곡작용을 받은 것도 있다. ⑷ 증발암:무기적인 화학과정으로 침전한 가장 전형적인 것이며, 여러 화학물질이 녹아 있는 호수에서 수분의 증발로 인하여 생긴 암석이다. 이 암석은 거의 쇄설물을 포함하지 않으며 때로는 큰 결정으로 되어 있는 경우도 있다. 암염 ·칼륨염 ·석고 ·경석고 등 각종의 염류가 있다. ⑸ 철광층:보통 소철석(沼鐵石)이라고 불리는 적갈색의 퇴적물로, 철박테리아의 생활작용을 통하여 침전된 것이라고 생각된다. ⑹ 인광석(燐鑛石):함수인산칼슘을 주성분으로 하는 복잡한 조성의 암석이며, 동물체의 인을 함유하는 부분으로 되었다고 생각된다. ⑺ 규조토(珪藻土):규산질 껍질을 가진 하등식물인 규조로 된 아주 작은 알갱이로 된 연한 암석이며 흡수제나 거름제로 이용된다. ⑻ 석탄:석탄의 주성분인 탄소는 과거의 식물의 유체가 휘발성분을 잃어 만들어진 것이다. 따라서 석탄은 쇄설물도 교결물(膠結物)도 아닌 특수한 퇴적암이다. 이상과 같은 각종의 암석 사이에는 각각의 중간적인 것이 있으며 석회암과 쇄설물의 경우 어느 것이 주요한가에 따라서 석회질이암이나 석회질셰일 또는 이질석회암 ·이회암(泥灰岩) 등으로 불린다. 처트를 만드는 규산무수물이 세립의 쇄설물과 같이 퇴적되거나 탄산칼슘과 같이 동시에 침전한 것을 각각 규산질셰일 또는 규질석회암이라고 부른다. 또 탄질물은 미세한 알갱이로서 셰일이나 석회암에 다량 함유되어 있다. 이들은 검은색을 띠며 탄질셰일 ·탄질석회암 등으로 불린다. 한편, 화산쇄설성 물질은 각종 퇴적암과 호층을 이루기도 하고 서로 혼합되어 퇴적되기도 한다. 혼합된 것은 응회질사암이라든가 응회질셰일 등으로 불린다. 이와 같은 암석에는 여러 가지 양비(量比)로 혼합되어 만들어진 것이 있다. 이들을 어떻게 부를까보다는 퇴적 당시의 여러 가지 조건을 반영하고 있는 특징을 발견하는 것이 더 중요하다. 퇴적암의 종류 : 역암(자갈) 사암(모래) 셰일(진흙) 이암(진흙) 지구표면의 암석이 상온 ·상압... 변성암 기존의 암석은 어떤 원인으로 그것이 만들어진 때와 다른 온도와 압력을 받게 되면 반응을 일으켜 새 환경에 알맞는 광물이 만들어진다. 그 때 암석의 조직도 변화하게 된다. 이렇게 광물의 조성과 조직이 변화하면 변성암이 된다. 변성암을 만드는 여러 현상을 변성작용이라 한다. 기존 암석이 완전 용융을 하게 되면 마그마가 형성되어 화성암(火成岩)을 만들기 때문에 완전 용융을 거치지 않는 상태에서의 작용을 의미한다. 부분 용융에 의하여 생긴 혼성암(混成岩)은 변성암으로 취급하는 학자가 많다. 변성작용시 화학조성의 변화는 기존 암석의 그것과 다름없는 경우가 보통이다. 예를 들면, 휘석과 사장석으로 된 염기성 화성암이 변성작용을 받아 화학조성의 변화 없이 각섬석과 사장석으로 구성된 각섬암(角閃岩)을 만드는 예가 그렇다. 그러나 변성작용시 화학조성이 기존암의 그것과 달라지는 경우도 있다. 이러한 작용은 ??성교대작용(變成交代作用)이라 하여 구별하기도 한다. 퇴적암이 화강암에 필요한 성분이 들어와서 화강암질암이 되는 화강암화작용(花崗岩化作用)은 이 작용의 한 예이다. 1. 산출형태 마그마가 지하에서 관입(貫入)하게 되면 주변의 암석에게 열에 의한 변성작용을 일으킨다. 이 때 접촉부에 따라 대상(帶狀)의 접촉변성대를 형성한다. 마그마의 크기와 성질에 따라 그 규모는 다르지만 대체로 화성암 주변에 국한되어 소규모의 변성대를 이룬다. 이렇게 하여 형성된 변성암이 접촉변성암이다. 한편 조산대(造山帶)에서와 같이 넓은 지역에 걸쳐 변성작용이 일어나게 되면 광역변성암(廣域變成岩)이 형성된다. 비교적 높은 열을 받은 조산대 중심부에는 고온의 변성암이 그 외각부에 이르게 됨에 따라 점차 저온성 변성암이 분포하여 광역변성대를 이룬다. 또한 퇴적암이나 화산암이 두껍게 쌓이면 축적되는 지열로 열변성 작용을 받게 된다. 원래의 층리(層理)는 보존되어 퇴적암층처럼 보이지만 조암광물은 이미 변성되어 있다. 이렇게 하여 형성된 변성암이 매몰변성암(埋沒變成岩)이다. 2. 조직과 암종 접촉변성암은 마그마열에 의하여 급격히 가열되었기 때문에 단단하고 조직이 치밀한 괴상(塊狀)의 혼펠스(hornfels)를 만든다. 한편, 광역변성암은 열과 함께 압력의 영향을 받았기 때문에 압력이 걸린 수직방향으로 광물이 나열된다. 온도가 비교적 낮은 곳에서 만들어진 편암(片岩)에서는 편리구조(片理構造)를 가지게 되고 고온하에서 만들어진 편마암(片麻岩)에서는 편마상 구조를 이룬다. 편마암과 편암의 차이는 결정도에 따라 정해지며, 전자에서는 광물입자를 육안으로는 구별할 수 있지만 후자에서는 구별이 어렵다. 편암이 만들어지는 온도보다 낮은 온도하에서는 녹니석이나 백운모와 같은 저온성 광물이 만들어진다. 이것이 천매암(千枚岩)이다. 더욱 저온하에서는 새로운 광물이 생기지 않고 암석의 쪼개짐만을 가지게 된다. 이것이 슬레이트(slate)이다. 이들 암석은 구성광물의 종류에 따라 운모편암 ·녹니석편암 ·흑운모편마암 ·각섬석편마암 등으로 나누어진다. 편마암에는 층을 이루는 호상편마암(縞狀片麻岩)과 화강암질편마암 등이 있다. 한편, 단층작용과 같은 변위가 암석 중에 일어나게 되면 암석이 압쇄(壓碎)되지만 지하 깊은 곳에서는 응집성을 상실하지 않고 고체상태로 남게 된다. 이러한 압쇄변성암을 밀로나이트(mylonite)라고 하며, 압쇄작용이 지하 얕은 곳에서 일어나게 되면 깨진 파편이 집합되어 압쇄암 또는 카타클라사이트(cataclasite)를 이루게 된다. 3. 변성광물과 변성상 변성광물은 모암(母岩)의 화학성분에 따라 달라진다. 이질암(泥質岩)은 Al2O3와 K2O가 풍부하지만 CaO는 거의 없다. 따라서 알루미나가 풍부한 백운모 ·홍주석(紅柱石) ·남정석(藍晶石) ·규선석(硅線石) 등이 만들어진다. 사질암에는 SiO2는 풍부하지만 FeO나 MgO가 미량이다. 따라서 석영 ·장석질암이 만들어진다. 염기성암에는 SiO2는 미량이지만 FeO, MgO, CaO가 풍부하므로 흑운모 ·각섬석과 같은 광물이 형성된다. 석회질암은 주로 CaCO3로 되어 있기 때문에 방해석이 결정하게 되고 SiO2, Al2O3, FeO, MgO 등 여러 성분이 불순물로 포함되면 녹니석 ·석류석 ·휘석 ·규회석(硅灰石) 등 다채로운 광물이 만들어진다. 마그네사이트질암석에는 마그네사이트를 풍부하게 함유하는 녹니석 ·각섬석 ·투휘석 등이 형성된다. 같은 종류의 성분을 가진 암석일지라도 온도에 따라 다른 종류의 광물이 만들어진다. 예를 들면, 같은 이질암에서 온도의 상승에 따라 녹니석 → 흑운모 → 석류석 → 십자석 → 남정석 → 규선석 등과 같이 여러 종류의 광물이 결정된다. 또한 같은 성분과 온도일지라도 압력에 따라 다른 광물을 만든다. 예를 들면, Al2SiO5 광물 중 낮은 압력에서는 홍주석이, 고압하에서는 남정석이 만들어진다. 이렇게 광물의 생성은 화학성분과 변성조건(온도 ·압력)에 따라 좌우된다. 같은 성분일지라도 온도와 압력에 따라 달라지는 일정한 변성조건일지라도 화학성분에 따라 다른 종류의 광물이 생긴다. 일정 범위의 온도 ·압력 조건하에서 형성된 광물군을 변성상이라고 한다. 같은 화학조성의 암석은 동일 변성상하에서는 항상 같은 광물조성을 이루게 된다. 변성암의 종류 : 변성암의 명칭 일부는 조직에 의거하여 명명되었고 일부는 광물조합에 따라 구분되기도 한다. 가장 널리 사용되는 암석명들은 셰일, 사암, 석회암, 현무암 등으로부터 생성된 변성암의 구분하는데 쓰이는 암석명들이다. 이는 현무암이 화성암 중에서 다량으로 나타나며 셰일, 사암, 석회암들도 퇴적암 중에서 가장 풍부하게 산출되기 때문이다. 이 장은 변성암의 기원에 따른 변성암의 분류입니다. 작인(作因)에 의한 변성암의 분류는 6.변성작용의 종류에 있습니다. Fig.9 셰일과 현무암의 점진적인 변성작용. 증가하는 온도와 응력에 의하여 광물조합과 엽리가 변한다. 셰일과 이암의 변성작용 점판암 셰일과 이암이 저변성 작용을 받게 되면 점판암(slate)이 된다. 셰일과 이암에 일반적으로 나타나는 광물은 석영, 다양한 점토광물들, 방해석 등이며 장석도 포함될 수 있다. 저급변성작용 환경에서는 백운모와 녹니석이 생성된다. 이 암석들은 아직도 셰일이나 이암처럼 보이지만 새로 생성된 미세한 크기의 광물들이 점판벽개를 이룬다. 점판벽개의 존재는 암석이 퇴적암으로부터 생성된 변성암이라는 확실한 증거가 된다. 천매암 변성작용이 지속되어 점판암이 중변성 작용을 받게 되면 운모 입자는 커지게 되고 새로운 광물조합을 이루게 되는데, 이때 엽리가 뚜렷하게 발달된 변성암을 천매암(phyllite;그리스어로 나뭇잎을 뜻하는 phyllon에서 유래한)이라 부른다. 점판암에서는 운모 입자를 육안으로 식별할 수 없지만, 천매암에서는 입자들이 커서 육안관찰이 가능하다. 편암과 편마암 천매암을 생성하는 조건보다 더욱 높은 변성작용을 받게 되면 편리를 보여주는 조립질 암석인 편암이 생성된다. 점판암, 천매암과 편암의 가장 뚜렷한 차이는 입자의 크기인데, Fig.9A에서 볼 수 있는 것처럼 입자크기의 변화는 이들이 나타내는 많은 변화중의 하나다. 편암이 나타나는 고변성작용에서 광물들이 분리되어 띠 형태로 나타나기도 한다. 조립질 입자로 구성되어 뚜렷한 엽리를 보여주며, 운모류 광물들로 이루어진 층이 석영과 장석들로 이루어진 층과 분리되는 경우 이때의 고변성작용을 받은 암석을 편마암(gneiss;독일어로 반짝임을 뜻하는 gneisto에서 유래함)이라 한다(Fig.3B). 점판암과 천매암은 암석의 조직을 뜻하며 일반적으로 그 앞에 광물명을 수식어로 붙이지 않고 사용한다. 조립질 암석인 편암과 편마암도 조직을 뜻하지만, 이 경우에는 광물명을 수식어로 흔히 사용한다. 예를 들면, 석영-장석-흑운모-석류석 편마암이라는 암석명을 사용한다. 이러한 차이는 조립질 암석에서는 광물의 입자가 크고 쉽게 판별될 수 있기 때문이다. 현무암의 변성작용 녹색편암 현무암의 주된 구성광물은 감람석, 휘석, 장석 등이며, 이들은 모두 물을 포함하지 않는다. H2O가 암석에 공급되고 함수 광물이 생성될 수 있는 환경에서 현무암이 변성작용을 받게되면 특징적인 광물조합이 생성된다(Fig.9B). 저변성 작용에서는 녹니석+장석+녹염석+방해석의 광물조합이 생성된다. 이때 생성되는 암석은 점판암이 생성되는 변성도와 동일하지만 외관상으로는 전혀 다르게 보인다. 이 암석은 천매암에서 볼 수 있는 것처럼 뚜렷한 엽리를 보여주지만 녹니석이 함유되어 있어 매우 특징적인 녹색을 띤다. 이 암석을 녹색편암(greenschist)이라 부른다. 각섬암과 백립암 녹색편암이 중변성 작용을 받게 되면 녹니석은 각섬석으로 대체되는데, 이때의 암석은 일반적으로 조립질로 나타나며 각섬암(amphibolite)이라 부른다(Fig.10). 각섬암에 엽리가 나타나지만 운모나 녹니석이 일반적으로 함유되어 있지 않으므로 엽리가 뚜렷하지는 않다. 고변성 작용을 받게 되면 각섬석은 휘석으로 대체되는데, 이때 엽리가 잘 보이지 않는 암석인 백립암(granulite)이 생성된다. Fig.10 배게 현무암의 변성작용으로부터 생성된 각섬암. 석회암과 사암의 변성작용 대리암과 규암은 각각 석회암과 사암으로부터 생성된 변성암이다. 석회암이나 사암 모두 층상 구조나 사슬구조 광물들을 생성할 수 있는 성분이 없으므로, 결과적으로 대리암이나 규암은 엽리가 발달하지 않는다. 대리암 대리암은 서로 촘촘하게 맞물려 있는 조립질의 방해석 입자들로 구성되어 있다. 석회암의 재결정작용을 받는 동안 층리, 화석 및 다른 퇴적암의 특징이 대부분 지워진다. 최종적으로 생성되는 암석은 조직을 나타내는 등립질 암석이다. 눈처럼 흰색을 띠는 순수한 대리암은 조각, 비석, 묘지의 등상 등을 제작하는데 널리 쓰이는데 흰색이 순수함을 나타내기 때문으로 보인다. 대부분 대리암은 유기물, 황철석, 갈철석 및 소량의 규산염 광물들을 포함하여 여러 가지 색깔을 띠게 된다. 규암 규암은 사암으로부터 생성되는데, 본래 입자 사이의 공극이 SiO2에 의하여 채워지고 전체가 재결정작용을 받아서 생성된다(Fig.11B). 재결정작용에 의하여 입자의 구조가 완전히 재배열 되지만, 때로는 본래 퇴적물입자의 윤곽이 희미하게 보이는 경우도 있다. 대리석 변성암 암석의 분류 지각을 구성하는 암석은 그 성인에 따라 크게 화성암, 퇴적암, 및 변성암으로 구분할 수 있다. 화성암은 암석 성분과 gas의 혼합 용융체인 magma로부터 고결된 암석을, 퇴적암은 돌부스러기, 침전물, 생물의 유해등이 쌓여 형성된 암석을, 그리고 변성암은 기존의 암석이 열과 압력 그리고 기타 다른 지질작용을 받아 그 성질이 변화된 암석을 가르키는 것이다. 화성암은 magma로부터 고결된 위치에 따라, 심성암, 반심성암, 및 화산암으로 다시 구분된다. 심성암은 지하 깊은 곳에서 고결된 화성암을 말하며, 화산암은 지표에 분출하였거나 또는 지표에 매우 가까운 곳에서 고결된 화성암을 가르키는 것이다. 반심성암은 심성암과 화산암의 고결 위치의 중간에서 고결된 화성암이다. 퇴적암은 퇴적물의 종류에 따라 쇄설성퇴적암, 화학적퇴적암, 및 유기적퇴적암으로 구분한다. 쇄설성퇴적암은 기존 암석 및 기타 다른 고형물의 깨진 부스러기가 쌓여 형성된 암석이며, 화학적퇴적암은 화학적 침전물이 퇴적되어 만들어진 암석이고, 유기적퇴적암은 과거 생존하던 생물의 유해가 쌓여서 만들어진 암석이다. 변성암은 변성작용의 유형에 따라 파쇄암, 광역변성암, 및 접촉변성암으로 나뉜다. 파쇄암은 말 그대로 기존의 암석이 심한 압력이나 힘을 받아 부서지거나 갈리면서 형성된 암석이고, 광역변성암은 넓은 지역에 걸친 온도와 압력의 영향으로 그 성질이 변한 암석이며, 접촉변성암은 기존의 암석이 화성암의 관입으로 인한 열에 의해 그성질이 변한 암석을 지칭하는 것이다.