응회암(凝灰巖, Tuff)은 화산재가 쌓여서 굳어져 만들어진
퇴적암(화산 분진 및 쇄설성 퇴적물)의 일종입니다.
화산재가 화산 분출 당시의 뜨거운 열로 인해서
여러 광물들이 용융 및 결합되어 생성되므로
'용결응회암(熔結凝灰岩, Welded Tuff)'이라고도 합니다.
이때 가스상 광물질은 빠져나가기 때문에 일반적으로 다공질(홈 구멍 분포)이 특징입니다.
화산재와 기타 퇴적물로 만들어지기 때문에 표면은 상대적으로 부드럽습니다.
탐구할 응회암 표본 사이즈는 크기 22.0 X 17.5 X 6.0cm, 무게 2,726g 입니다.
얼핏 보면 검정색으로 보이는데요.
실재로는 암녹색입니다.
돋보기(X30배율)로 관찰해 보면 석영, 녹니석, 휘석 광물질이 풍부한 암녹색입니다.
주요 구성 광물로는 석영, 녹니석, 장석, 휘석, 운모 등으로 관찰 분석됩니다.
응회암 표본은 지표면에서 오랜 세월 풍화와 수마로 인해서
표면에 자연적인 스크레치가 많아보입니다만
뾰족한 부분 없이 전체적으로 둥글둥글한 모양입니니다.
암석 자체가 화산재로 이루어졌기 때문에 표면은 매우 부드럽습니다.
*수마(Waterworn 계곡이나 강, 해변에서 물의 흐름에 의한 자연적인 연마 현상)
응회암 표본의 표면을 보면
슬래그(Slag) 모양의 홈 구멍 등이 많이 보이는데요.
응회암의 다공성은 가스상 물질이 빠져나가면 형성되기도 하고
화산 입자 사이의 원래 공간과 그에 따른 압축 및 접합 과정의 결과입니다
이 응회암 표본도 이러한 기공(氣孔, Vesicle)이 많이 형성되어
다공질구조(多孔質構造)가 잘 발달되어 있습니다.
하나는 홈 구멍이 제법 큰데요.
이는 풍화과정(겨울철에 안에 고인 물이 얼었다 녹았다 반복하거나
강이나 계곡에서 오랜 세월 낙수물에 의해서)에서 형성된 것으로 관찰 분석됩니다.
응회암 표면에는 다공질 홈 구멍 내부에
화산재에 섞인 조각 암석(Pumice, 부석)들이 박히면서
당시의 뜨거운 온도에(500~700도 정도) 용융되기도 하는데요.
이때 형성되는 납작해진 '용결광물조직(Fiamme)'을 내포한
용결응회암(Welded Tuff)의 특징도 관찰됩니다.
다공질(홈구멍) 형성 패턴을 보면 납작한 타원형의 유선형인데요.
이는 용암이 산사면을 따라 한쪽 방향으로 흘러내린 방향성을 보여줍니다.
다공질 홈구멍에 군데군데 황갈색으로 쌓여 보이는 물질은 일반 흙이 아니고
오랜 세월 단단하게 굳어서 함께 석화(암석화)된 광물질입니다.
그래서 강한 세척을 해도 떨어져나오지 않습니다.
- 응회암(凝灰巖, Tuff)
응회암(Tuff)은 화산활동 당시 공기중으로 분출됐던
화산재(Volcanic Ash, 4mm 이하, 응회암)
화산자갈(Lapilli, 4~64mm, 화산역암)
화산암괴(Volcanic Block, 64mm 이상, 화산각력암) 등이 쌓여서 생성되는 암석들 중에서
일반적으로는 화산재가 쌓여서 생성된 암석을 말합니다.
화산활동으로 마그마가 폭발적 분화를 하게되면 용암이 산사면을 따라 흘러내립니다.
동시에 많은 양의 화산재(입자 크기 4mm 이하)도 주변에 두껍게 쌓이게 (Base Surge) 됩니다.
산사면을 따라 화산재가 흘러내리면서 생성되기 때문에
이를 '회류응회암(Ash Flow Tuff)'이라고 합니다.
계속되는 화산 분화 활동으로 인해서
회류응회암 위로 공기중의 화산재가 쏟아져내려 두껍게 쌓일 수도 있는데요.
이를 '강하회응회암(Air Fall Tuff)'이라고 합니다.
응회암 퇴적물은 세계 여러 지역에서 발견되며
종종 과거 또는 현재의 화산 활동 지역과 연관되어 있습니다.
활화산 근처, 화산 호를 따라, 화산 칼데라 내부
또는 고대 화산 활동이 발생한 지역에 위치할 수 있습니다.
응회암 퇴적층은 거의 모든 대륙에 존재하며
화산 활동의 역사와 지역의 지질학적 진화에 대한 정보들을 제공할 수 있습니다.
우리나라의 경우에는 남부 지역에서
중생대 백악기 화산활동에 의해 생성된 응회암이 분포하고 있습니다.
응회암은 경량성, 채석 용이성, 작업성 등의 유리한 특성으로 인해
수세기 동안 건축 자재로 사용되어 왔습니다.
블록으로 자르거나 조각하여 건물의 장식적인 외관과 건축적 세부 사항을 만들 수 있습니다.
부드러움으로 복잡한 조각이 가능하여 장식용, 조각품, 부조 등에 적합합니다.
분쇄하여 콘크리트 제조시 경량골재로도 사용할 수 있습니다.
골재로 만든 경량 콘크리트는 기존 콘크리트보다 훨씬 가벼워
무게가 중요시되는 용도에 유용합니다.
응회암은 특히 고온 지열 자원이 있는 지역에서 지열 에너지 생산에 중요한 역할을 합니다.
회암은 지하열에 의해 생성된 뜨거운 물이나 증기를 담고 있는 저류암 역할을 할 수 있습니다.
응회암의 다공성 특성은 지열 유체의 저장 및 이동을 가능하게 하므로
지열 시스템 개발에 응용할 수 있습니다.
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