* 화성암의 종류 *

[꽉찬달]

화성암의종류

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1. 심성암
   1. ┗ 화강암
   2. ┗ 섬록암
   3. ┗ 반려암
   4. ┗ 감람암
2. 반심성암
   1. ┗ 화강 반암
   2. ┗ 섬록 반암
   3. ┗ 휘록암
3. 화산암
   1. ┗ 유문암
   2. ┗ 안산암
   3. ┗ 현무암

화성암은 이산화규소의 함량에 따라 염기성암·중성암·산성암으로 나뉜다. 이산화규소의 양이 52% 이하인 암석을 염기성암이라고 한다. 염기성암은 마그마가 굳어지는 초기에 만들어지는데, 그 대다수의 암석이 어두운색을 띤다.
이산화규소의 양이 52~66%인 암석은 중성암이라고 한다. 그리고 이산화규소의 양이 66% 이상인 암석은 산성암으로 구분한다. 산성암은 마그마가 굳어지는 마지막 단계에 이루어지는데, 대부분의 암석이 밝은 색을 나타낸다.
화성암은 암석이 만들어지는 땅 속 깊이에 따라 심성암·반심성암·화산암으로 크게 나뉜다.

심성암

마그마가 땅 속 깊은 곳에서 굳어져 만들어진 암석을 심성암이라고 한다. 심성암의 조직은 대부분 광물의 결정질로 이루어져 있고, 결정의 크기가 1~7mm 로서 거의 일정한 편이다. 화강암·섬록암·반려암·감람암 등이 심성암에 속한다.

화강암

화강암은 밝은 색을 띠는 암석으로서, 정장석·사장석·흑운모·석영 등의 광물로 이루어져 있다. 정장석이 유난히 많이 들어 있을 때는 분홍색이나 검은색을 띤다. 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 암석인데, 산성암 중의 하나이다.

화강암

섬록암

섬록암은 사장석·각섬석·흑운모·휘석 등의 광물로 이루어진 암석으로서, 화강암보다는 어두운 색을 띤다. 또 구성 광물 결정의 크기가 화강암보다 고르지 않다. 석영을 많이 포함한 섬록암은 석영 섬록암이라고 한다. 중성암에 속한다.

섬록암

반려암

반려암은 섬록암보다 더욱 어두운 암석으로서, 사장석·휘석·각섬석 등으로 이루어져 있다. 감람석이나 석영을 포함 하고 있는 것은 각각 감람석 반려암, 석영 반려암이라고 한다. 중성암이다.

반려암

감람암

감람암은 염기성암에 속한 암석으로서, 우리나라에서는 보기 드물다. 주요 구성 광물이 감람석과 휘석이고, 옅은 황색이나 옅은 회색을 띤다.

반심성암

반심성암은 마그마가 땅 속 얕은 곳에서 굳어져 이루어진 암석이다. 심성암보다 광물의 결정이 작고, 크기도 고르지 않다. 화강 반암, 섬록 반암, 휘록암 등의 암석이 반심성암에 속한다.

화강 반암

화강 반암은 화강암과 구성 광물이 같으나, 화강암보다 광물 결정의 크기가 작고 반상 조직을 보인다. 산성암의 일종이다.

섬록 반암

섬록 반암은 섬록암과 구성 광물이 같으나, 섬록암보다 광물 결정의 크기가 작고 반상 조직을 보인다. 중성암 중의 하나이다.

휘록암

휘록암은 염기성암의 일종이고, 구성 광물은 사장석과 휘석이다.

화산암

화산암은 마그마가 지표면으로 흘러나와 만들어진다. 마그마가 빨리 식어 굳어졌으므로 광물의 결정을 포함하지 않거나, 반상 조직을 지닌 암석이 대부분이다. 반상 조직의 결정은 마그마가 지표면으로 올라오는 동안 정출된 것들이다. 유문암·안산암·현무암이 화산암에 속한다.

유문암

유문암은 용암인 상태로 산출되므로, 보통 암석 표면에 용암류의 흔적이 나타난다. 유문암은 대부분 광물의 결정을 지니지 않으나, 반상 조직을 지닌 것도 흔한 편이다. 반상 조직에서는 석영·정장석·흑운모 따위가 큰 결정으로 나타난다. 산성암의 일종으로서, 밝은 색을 띠는 암석이다.

안산암

안산암은 어두운 회색을 띠는 화산암으로서, 유문암과 같이 용암인 상태로 산출되는 경우가 많다. 반상 조직을 지니고 있는데, 사장석·각섬석·휘석 등이 큰 결정으로 나타난다. 중성암 중의 하나이다.

안산암

현무암

현무암도 대부분 용암인 상태로 산출되는 암석이다. 반상 조직을 지난 것도 있는데, 감람석·휘석·사장석 등이 큰 결정으로 나타난다. 지표면에서는 현무암이 화강암 다음으로 가장 많이 산출된다. 어두운 색을 띠는 암석으로서, 염기성암에 속한다.

현무암

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화성암의 생성     

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1. 화성암의 산출 상태와 조직
   1. ┗ 1. 정리
2. 화성암의 생성

화성암의 산출 상태와 조직

화성암은 마그마가 굳어져 만들어진 암석이다. 같은 조성의 마그마라도 냉각하는 과정에 따라 다양한 종류의 화성암이 만들어진다.

그림 Ⅰ-36은 화성암체의 다양한 산출 상태와 이로부터 생성될 수 있는 화성암 및 화성암의 편광 현미경 사진이다.

［Ⅰ-36］화성암의 산출 상태와 조직

1. 정리

1. 그림 Ⅰ-36의 화성암들은 어떤 산출 상태에서 생성된 것인가?

화산암은 화산재, 용암류, 반심성암은 암경, 암맥, 병반, 심성암은 저반, 암주 등의 산출 상태에서 만들어진다.

2. 산출 상태에 따라 화성암 조직이 달라지는 이유에 대해 토의해 보자.

산출 상태가 달라지면 마그마의 냉각 속도가 다르다. 마그마가 지하 깊은 곳에서 식을수록 광물이 결정을 만들 시간적 여유가 충분하여 결정의 크기가 큰 조립질 조직을 형성한다.

화성암의 생성

지하 깊은 곳에서 생성된 마그마는 점차 상승하다가 지하에서 굳기도 하고 지표 위로 분출하기도 한다. 지하 깊은 곳에서 형성된 화성암을 심성암이라 하며, 지표로 분출한 경우 화산암 또는 분출암이라고 한다. 비교적 얕은 깊이까지 올라와 굳으면 심성암과 화산암의 중간 성질을 갖는 반심성암이 만들어진다. 심성암이나 반심성암을 생성한 마그마는 지하의 암석을 뚫고 들어가기 때문에 모든 심성암과 반심성암은 관입암이다.

［Ⅰ-37］화성암의 산출 상태

마그마가 식어 감에 따라 점차 광물이 정출되어 암석이 생성된다. 일반적으로 광물 결정의 크기는 마그마가 천천히 식을수록 커진다. 주변 암석의 온도가 높은 지하 깊은 곳에서는 마그마가 서서히 식기 때문에 결정의 크기가 큰 조립질 암석이 되며, 지표에서 마그마가 식는 경우 매우 빠르게 냉각되어 결정이 형성되지 못하고 용암이 그대로 굳어 유리질이 되거나 광물 결정의 크기가 작은 세립질의 암석이 만들어진다.
광물이 정출되는 온도는 광물에 따라 다르다. 마그마가 상승하면서 주변 온도가 낮아져 점차 빨리 식기 때문에 고온에서 정출되는 광물은 충분히 성장할 시간이 있지만, 저온에서 나중에 정출되는 광물은 그렇지 못하다. 이 경우 결정의 크기가 큰 반정이 유리질이나 세립질 광물에 둘러싸인 반상 조직이 만들어진다.
화성암은 마그마의 조성과 생성 환경에 따라 구성 광물의 조합이 달라지며 광물이 정출되면서 점차 마그마의 조성이 변해 가는데, 이를 마그마의 분화 작용이라고 한다. 이로 말미암아 하나의 마그마에서도 여러 종류의 화성암이 만들어질 수 있다.

보엔(N. L. Bowen; 1887~1956)

미국의 암석학자. 현무암질 마그마의 분화 과정에 의해 다양한 화성암이 생기는 과정을 체계적으로 밝혔으며, 실험 암석학의 기초를 마련하였다.

마그마에서 광물이 정출될 때 모든 광물이 동시에 정출되는 것이 아니라 마그마가 식어 감에 따라 녹는점이 높은 광물부터 정출된다. 광물의 정출 순서는 미국의 암석학자 보엔에 의해 최초로 체계화되어 보엔의 반응 계열이라 불린다.
보엔의 반응 계열은 그림 Ⅰ-38과 같이 불연속 반응 계열과 연속 반응 계열로 나뉜다. 연속 계열은 고용체인 사장석이 정출되는 계열로, 고온에서 Ca이 풍부한 사장석이 정출되고 나서 저온으로 갈수록 점차 Na이 풍부한 사장석이 정출된다. 불연속 계열에서는 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모가 순서대로 정출된다. 두 계열의 정출이 끝나고 나서 최종적으로 정장석과 백운모, 석영 등이 정출된다.

* 보엔의 반응 계열 : 보엔의 반응 계열은 모든 종류의 화성암에 적용되는 것은 아니며, 주로 섭입대에서 생성되는 마그마에서 만들어진 화성암에서 관찰할 수 있다.

［Ⅰ-38］보엔의 반응 계열

다양한 종류의 화성암은 화학 조성, 광물 조성, 조직에서 서로 다른 특징을 보인다. 이들 특징은 화성암을 생성한 마그마의 조성, 생성 환경, 광물의 정출 과정 등을 반영하고 있으므로 이를 이용하여 화성암을 분류할 수 있다.

［Ⅰ-39］화성암의 분류