하얀 띠 무늬가 무수히 박힌 현무암 보셨나요?
검붉은색의 무뚝뚝한 다공질 현무암은 많이 봤어도
이렇게 색다른 암석 결정들이 박힌 현무암은 희귀합니다.
정말 아름다운 현무암 표본입니다!
'현무암(玄武岩, Basalt)'이란 이름은 매우 단단한 돌을 뜻하는
고대 그리스어에서 유래했습니다.
현무암은 우리나라 사람이 가장 잘 아는 암석 중의 하나가 아닐까 싶습니다.
제주도 화산의 상징이 되버린 현무암 '돌하르방(돌 할아버지)' 조각상 때문이기도 하고
표면에 구멍이 송송 나 있는 다공질의 생김새가 인상적이기 때문입니다.
탐구할 현무암 표본 사이즈는 크기 17.3 X 10.0 X 9.1cm, 무게 2,326g 입니다.
표면에 하얗게 보이는 조그만 알맹이 암석 결정들은 석영(SiO2) 입니다.
그리고 하얗게 작은 띠 무늬들은 녹니석(綠泥石, Chlorite)으로 관찰 분석 됩니다.
돋보기로 자세히 관찰해 보면 하얀색이 아니라 연한 녹색입니다.
대부분의 암석들은 지표면에서 풍화작용을 받으면 미세한 입자 가루들 때문에
표면적으로 이렇게 하얗게 보이는 경향이 있습니다.
현무암에는 이렇게 마그마가 지표로 분출하여 급히 냉각될 때
녹니석 세립질 조직의 결정이 형성돼 내포될 수 있습니다.
현무암이 낮은 정도의 변성을 받으면
녹니석, 액셔나이트, 에피도트등 녹색을 띄는 광물 결정이 내부에 형성되기도 합니다.
주로 운모, 각섬석, 휘석 등 철고토 광물이 변하여 녹니석이 됩니다.
녹니석은 알루미늄과 철, 마그네슘 등을 주성분으로 하는 규산염 광물로
주로 초록색을 띠며, 드물게 흰색·회색·갈색도 있습니다.
현무암이 변성작용에 의해 내부에 녹니석(綠泥石)이 많이 생성되면
아예 전체가 녹색을 띠는 경우도 있습니다.
이어서 산화작용을 받으면 갈색이나 붉은색으로 변합니다.
현무암 표본의 표면을 보면 용암에서 빠져나온 가스 때문에
슬래그(Slag)모양의 송송 뚫린 구멍등이 많이 보이는데요.
이러한 기공(氣孔, Vesicle)이 많이 형성되어
다공질구조(多孔質構造)가 잘 발달되어 있습니다.
자연 풍화 및 수마로 인해 뾰족한 부분 없이 전체적으로 둥글둥글한 모양입니니다.
*수마(Waterworn 계곡이나 강, 해변에서 물의 흐름에 의한 자연적인 연마 현상)
- 현무암(玄武岩, Basalt)
현무암은 대부분의 화산작용에 의해 마그마가 지상으로 분출할 때 생성됩니다.
용암이 식어 굳으면서 만들어집니다.
화산에서 분출되는 용암 중에서 가장 많은 양의 암석입니다.
그래서 지구 지각의 대부분을 구성하고 있습니다.
분출 당시 비교적 빠르게 식어 결정 형성이 빠르게 이루어져서
입자의 크기가 작은 편이며 단단합니다.
현무암은 사장석과 휘석을 주성분으로 하는
암색 내지 흑색 미세립질의 고철질 화산암입니다.
구성 입자가 미세하기 때문에 과거 지질학의 개척자들에게는
연구하기가 힘든 암석이었습니다.
옛날 한때는 현무암을 퇴적암으로 오인하기도 했다고 합니다.
· 화학적 성질: 실리카(SiO2) 함량 45%~52%
· 조직: 비현정질, 반암, 다공질상, 행인상
· 입자 크기: 미세 입자
· 굳기(모스경도): 5~6
· 밀도: 2.9~3.1g/cm³
· 색깔: 회흑색, 흑색, 검붉은색
· 자성: 잠재적 자성
현무암은 신선할 때는 대부분 회흑색이거나 흑색이며
세립이고 치밀하게 보이지만 다공질인 경우도 있습니다.
변질 작용으로 녹니석이 다량으로 생성되면 녹색을 띄기도 하고
산화작용을 받으면 암갈색 또는 암적색을 나타냅니다.
현무암 표면의 기공은 화산암류에서 널리 발견되는 특징으로
용암이 흐를 때 용암으로부터 용출된 가스 성분이 방울을 이루다가
용암이 식을 때 가스가 빠져나간 흔적입니다.
현무암은 다공질 암석이라는 점 때문에 밀도가 높지 않을 것 같지만
평균밀도는 3.0g/cm³으로 암석들 중에 보통 수준 정도 됩니다.
현무암이 풍화되면 고철질광물이 산화되어
적철석 또는 다른 종류의 철산화광물로 바뀌므로
갈색 내지는 적갈색을 띄기도 합니다.
현무암 표면에는 미네랄이 풍부해 공기중에서 빠르게 산화되기 때문에
거무스름한 색에서 검붉은 색으로 변합니다.
현무암은 변성되면 각섬암, 녹색편암이 됩니다.
변질작용으로 녹니석이 다량으로 생성되면 녹색을 띄게 됩니다.
현무암마그마의 결정분화작용 그 밖의 과정에서
중성∼산성의 암석(안산암이나 유문암 등)이 생성되는 것이 밝혀져
현무암마그마야말로 화성암의 원천 즉, 원(源)마그마라는 생각이 일반적입니다.
현무암질 마그마는 맨틀 암석이 부분용융되면서 만들어지는데요.
대체로 가스 함량이 적어 격렬하게 폭발하지 않고 조용히 분출합니다.
보통 현무암질 마그마는 마그마가 생성된 이후 겪는
동화작용(Assimilation)과 분별결정작용, 마그마 혼합 등이 매우 느리게 진행됩니다.
따라서 마그마가 만들어지는 환경 연구를 진행할 때
가장 선호되는 암석이 현무암이기도 합니다.
현무암이 냉각할 때 수축에 의하여 기둥모양의 다각형의 갈라진 틈이 형성되는데
이것을 주상절리(柱狀節理)라고 합니다.
주상절리는 현무암 뿐만 아니라 안산암이나 조면암에서도 잘 나타납니다.
이들은 흔히 절벽을 이루는 곳, 즉 제주도 남해안의 해식애나
한탄강 하안의 하식애와 같은 곳에서 잘 관찰됩니다.
현무암은 우리나라에서 백두산, 제주도, 울릉도, 연천 부근에서
용암류로 산출되고 제3기층 중에는 암상으로 나타납니다.
현무암이 조각상 제작 재료로 많이 쓰이는 것은
제주도 돌하르방을 통해서 잘 알고 있습니다.
현무암을 열에 가열하고 압축하면 단열 성질이 뛰어난 암면이 만들어지는데요.
이는 주로 건축 단열 자재로 많이 쓰입니다.
지구온난화를 막기위해 이산화탄소를 현무암 지층에 매립하여 암석화하는 연구도 진행되고 있는데요.
현무암은 공극이 많은 다공성이고 칼슘을 많이 함유하고 있어서 고압의 이산화탄소 기체를 주입하면
공극에 담고있다가 탄산염 칼슘 앙케라이트 형태로 흡수, 암석화할 수 있다고 합니다.
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