암석학에 대해서 알아보겠습니다.
1.개요
지구의 표면을 형성하는 암석들을 연구하는 지구과학의 한 분야입니다. 이 분야는 지구 과학의 중요한 부분으로, 암석이 형성되고 변화하는 과정을 이해함으로써 지구의 역사와 지질학적 현상을 해석하는 데 도움이 됩니다.
2. 암석학 범위
미네랄학 (Mineralogy):
미네랄은 암석을 이루는 기본 단위입니다. 이러한 미네랄들은 화학 조성과 결정 구조 등의 속성에 따라 분류됩니다.
미네랄학은 다양한 미네랄의 특성을 연구하여 그것들이 어떻게 형성되고 구분되는지 이해하는 데 중요합니다.
암석학 (Petrology):
암석학은 암석의 종류, 구성 및 형성 과정을 연구합니다. 이는 어떤 종류의 암석이 있는지, 그들이 어떻게 형성되었는지, 어떤 환경에서 형성되었는지 등을 이해하는 것을 포함합니다.
암석학은 화산 활동, 암석 변형, 침전 및 화산암 등 다양한 프로세스를 포함하여 지구 내부 및 표면에서 발생하는 다양한 지질 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.
구조 지질학 (Structural Geology):
구조 지질학은 지구의 암석이 어떻게 형성되고 배치되는지를 연구합니다. 이는 지질학적 단층, 균열, 단층 변형, 지진 및 산악 지형학과 관련된 다양한 현상을 다룹니다.
3. 주요 연구 방법
현장 조사 및 표집: 암석학 연구의 출발점은 현장에서의 관찰과 표본 채취입니다. 이를 통해 암석의 형태, 질감, 조성 등을 직접 확인하고 분석할 수 있습니다. 현장 조사는 지질학적 지도 작성 및 지형 지질학적 데이터 수집에도 중요한 역할을 합니다.
광학 현미경 분석: 암석의 미세 구조를 관찰하기 위해 광학 현미경이 활용됩니다. 이를 통해 암석 내의 미량 광물 조성 및 결정 구조를 확인할 수 있습니다. 광학 현미경 분석은 암석의 종류와 형성 과정을 이해하는 데 필수적입니다.
전자 현미경 및 X선 회절 분석: 전자 현미경 및 X선 회절 분석은 암석 내의 미량 물질 및 결정 구조를 더 상세하게 조사하는 데 사용됩니다. 이를 통해 미세한 결정 구조나 화학 조성의 특성을 밝힐 수 있습니다.
화학 분석: 암석 내의 화학적 조성을 파악하기 위해 다양한 화학 분석 기법이 활용됩니다. 주로 사용되는 방법에는 질량 분석, 원자 흡수 분광법, 질량 분광법 등이 있으며, 이를 통해 암석 내의 원소 조성을 확인할 수 있습니다.
방사성 동위원소 연대법: 암석 내의 방사성 동위원소 비율을 측정하여 암석의 나이를 결정하는 방법입니다. 이를 통해 지질 시대나 암석 형성 과정의 시간적 흐름을 추적할 수 있습니다.
암석학의 주요 연구 방법은 위와 같이 다양하며, 이들을 조합하여 암석의 종류, 형성 과정, 지질 시대 등을 파악하여 지구의 역사와 구조를 이해하는 데 기여합니다.
4. 암석의 분류법
구성광물 (Minerals):
구성광물은 암석을 형성하는 기본적인 원소나 화합물로, 암석 내에서 특정한 결정 구조를 형성합니다. 대부분의 암석은 다양한 종류의 구성광물을 포함하고 있으며, 이들의 조합에 따라 암석의 특성이 결정됩니다.
구성광물은 주로 광물학적 특성에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 광택, 경도, 색깔, 결정형태 등이 이용됩니다.
주요 구성광물로는 규산암을 형성하는 퀴즈 및 플라지오클레이스, 현무암을 형성하는 철마그네시아광물 등이 있습니다.
암석조직 (Texture):
암석조직은 암석 내의 구성광물의 배치와 상호작용을 의미합니다. 암석의 형태, 결정 크기, 결정간의 분포 등이 암석의 조직을 결정하는데 영향을 미칩니다.
암석의 조직은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 이는 암석이 형성된 환경과 과정에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 화산활동으로 생성된 암석은 고온 및 고압에서 형성되어 부드럽고 융통성 있는 조직을 가질 수 있습니다.
암석조직은 미립(분말) 조직, 결정 조직, 매열 조직 등으로 나뉩니다. 또한, 결정 크기와 형태, 결정 간의 배치 등이 결정적인 요소로 작용합니다.
5. 암석의 종류
화강암 (Granite):
구성광물: 화강암은 주로 퀴젯, 플라지오크라스, 칼리 파이럿, 마이크로클라인 등의 규산암 성분을 가지고 있습니다.
암석조직: 대부분의 화강암은 입체결정을 형성하며, 물결 모양의 섬록체를 보이기도 합니다. 성분 간의 결정이 뚜렷하며, 특히 퀴젯과 플라지오크라스의 입체 결정이 눈에 띄게 나타납니다.
섬록암 (Basalt):
구성광물: 섬록암은 주로 현무암 성분인 플라지오크라스와 파이럽스를 포함하고 있습니다.
암석조직: 섬록암은 보통 집적한 입체 결정이 아닌 암적 조직을 가지고 있습니다. 특히 성분 간의 결정이 더욱 균일하게 나타납니다.
퇴적암 (Sedimentary Rock):
구성광물: 퇴적암의 구성광물은 주로 규석류, 현무암, 암석, 유기물 등으로 이루어져 있습니다.
암석조직: 퇴적암은 층층이 쌓인 형태로 나타나며, 각 층은 퇴적환경에 따라 다양한 특성을 보입니다. 예를 들어, 석회암은 바다나 호수 등의 근해에서 침전된 것으로, 조개나 갑각류의 화석이 많이 발견될 수 있습니다.
변성암 (Metamorphic Rock):
구성광물: 변성암은 이전의 암석이 압력과 온도의 영향을 받아 변질되어 형성된 것으로, 주로 현무암 성분과 규산암 성분을 가지고 있습니다.
암석조직: 변성암은 과거의 암석의 조직과는 다른 형태를 보입니다. 암석 내부에서 선형적인 조직이 많이 나타나며, 강한 평평면이나 균일한 조직을 가지고 있을 수 있습니다.
오늘은 암석학에 대해서 설명해보았습니다.