암석 - 화성암, 퇴적암, 변성암

암석은 생성 원인에 따라 크게 화성암, 변성암, 퇴적암으로 나뉩니다. 화성암, 변성암, 퇴적암의 기본적인 개념과 분류를 이해해보고자 합니다.

 

화성암

 

화성암은 뜨거운 마그마가 지표로 분출되거나 지각에서 냉각·고결되어 만들어집니다. 지각과 맨틀은 고체이지만, 부분적으로 온도가 높아지거나 압력이 낮아지면 액체 상태의 마그마가 됩니다. 현무암질 마그마는 상부 맨틀에서 물질이 부분적으로 온도가 상승하거나 압력이 감소할 때 생성되며, 화강암질 마그마는 대륙 지각 하부에서 물이 포함된 화강암이 부분 유융되어 생성됩니다.

 

화성암의 분류

 

마그마의 다양한 화학성분이 물과 같이 특정온도(0℃)에서 결정화가 진행되지 못하고 순차적으로 결정화가 이루어지면서 여러 종류의 화성암을 만들어 냅니다. 화학 성분에 의한 분류로 염기성암, 중성암, 산성암으로 분류되고, 조직에 의한 분류로 화산암, 반심성암, 심성암으로 분류됩니다. 화성암은 마그마가 식는 위치에 따라 화산암과 심성암으로 나뉩니다.

 

화성암은 마그마가 식는 위치에 따라 화산암과 심성암으로 나뉜다(출처: 아카데미 지구과학).

▶ 화산암

 

화산암은 마그마가 지표 부근에서 빨리 식어 굳어진 화성암으로 결정이 자라는 시간이 짧아서 암석을 이루는 결정의 크기가 작습니다. 마그마의 온도는 약 550℃ 이상이고, 지상의 온도는 50℃이므로 약 500℃ 차이가 나기 때문에 갑자기 식어서 결정이 자라는 시간이 거의 없어 결정의 크기가 작은것 입니다. 대표적인 암석의 종류로는 현무암, 안산암, 유문암이 있습니다.

 

▶ 심성암

 

마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 식어 굳어진 화성암으로 결정이 자라는 시간이 충분하여 암석을 이루는 결정의 크기가 큽니다. 대표적인 암석의 종류로는 반려암, 섬록암, 화강암이 있습니다.

 

퇴적암

 

지층의 암석이 바람, 물, 날씨의 변화를 받아 더 작은 형태로 계속 부서지면서 생긴 쇄설물이나 화산의 분출물, 생물의 유해 등이 쌓여서 굳어진 암석입니다. 돌이 자갈로 자갈은 다시 모래로 모래는 흙으로 부서지는 것이 풍화입니다. 층상의 줄무늬와 화석은 퇴적암만이 가진 특징이라고 할 수 있습니다.

 

퇴적암은 오랜 시간 단순히 쌓여 생성되는 것이 아니라, 오랜 시간 동안 퇴적물이 압력을 받아 퇴적 입자 사이의 간격이 줄어드는 압축 작용(다지는 작용)과 지하수에 녹아 있던 석회질, 규질, 철질 등이 침전되어 입자들을 정교하게 연결시키는 교결 작용(시멘트화 작용)을 함께 받아야만 생성이 됩니다. 이렇게 다져지고 엉겨 붙는 작용을 거치며 퇴적암이 생성됩니다.

 

퇴적암의 분류

 

퇴적암은 생성 원인에 따라 크게 쇄설성, 화학적, 유기적 퇴적암으로 분류가 됩니다.

 

▶ 쇄설성 퇴적암

 

지층의 암석이 풍화와 침식이 되어 생긴 암석 조각이나 화산 분출물이 쌓여서 생성된 퇴적암입니다.

 

▶ 화학적 퇴적암

 

석회질이나 규질 등의 물질이 화학적으로 침전되거나, 물에 용해되었던 성분이 물이 증발됨으로써 남겨져 생성된 퇴적암입니다.

 

▶ 유기적 퇴적암

 

생물의 유해나 골격 등 유기물이 쌓여서 생성된 퇴적암입니다.

 

변성암

 

변성암은 지하 깊은 곳에서 높은 열이나 압력을 받아 원래의 암석의 조직이나 성분이 변하여 만들어진 암석입니다. 열과 압력을 받은 정도에 따라 변성의 정도가 다릅니다. 퇴적암 내부 지하 8㎞ 부분부터는 퇴적암이 변성암이 될 정도로 압력이 생기는데, 단층에 의해 아래쪽으로 지하 깊게 밀려 내려가서 암석의 온도가 올라가 생기는 경우도 있고, 지하에 마그마가 난입해 지하의 온도가 올라가 암석이 변성되는 경우도 있습니다.

 

변성암의 분류

 

▶ 퇴적암의 변성

 

원래의 암석이 셰일이었을 때 혼펠스, 사암이었을 때 규암, 석회암이었을 때 대리암이라고 합니다. 대리암은 석회암과 같이 주성분이 방해석이므로 산을 만나면 녹아 이산화탄소가 발생하는데 산성비에 약하고, 무늬가 아름다워 건물 내장재로 쓰입니다.

 

▶ 화성암의 변성

 

현무암이 녹색 편암을 거쳐 각 섬암으로, 화강암이 (화강) 편마암으로 변성되는 것을 볼 수 있습니다.

 

암석은 생성 원인에 따라 크게 화성암, 변성암, 퇴적암으로 나뉘는데 각각의 기본적인 개념과 분류를 알아보았습니다.