희귀한 무늬를 가진 암록색 암석을 보고 있습니다.
암석 고유의 독특한 무늬가 시선을 사로잡습니다.
얼핏보면 수많은 식물잎이 퇴적된, 마치 화석처럼 보입니다.
옛날 종이에 그려진 대나무잎 수묵화 느낌도 납니다.
형이상학적인 무늬를 보고 있노라면
꿈꾸는 혹은 꿈많은 암석이 무언가를 표현하는 듯한
깊은 상념에 잠기게 합니다.
이색적이고, 신비하고, 아름답습니다!
탐구할 표본은 화성암 반심성암 휘록암(輝綠岩, Diabase)의 일종인
휘록반암(輝綠斑岩, Diabase porphyry)입니다.
표본의 사이즈는 크기 15.5 x 12.9 x 14.3cm, 무게 3,240g 입니다.
색상은 전체적으로 암록색입니다.
모암의 기질 석기 부분은
사장석, 감섬석, 운모 등의 구성 성분 입자들이 관찰됩니다.
일부 고철질의 현무암질이 산화된 부분도 보입니다.
표면에 길쭉하고, 불규칙적으로,
마치 수많은 대나무잎처럼 보이는
반상조직 무늬의 결정은 휘석 반정입니다.
휘석 반정의 색깔은 육안으로는 검정색처럼 보이는데요.
돋보기로 관찰해 보면 (X20배율) 반짝임이 있는 암록색입니다.
반상조직은 지하에서 천천히 식고 있던 마그마에서
큰 결정들이 몇 개 생기던 중 지표로 분출되면 빠르게 식기 때문에
이런 속도 차이에 의해서 형성 됩니다.
이러한 반상조직을 갖는 암석을 반암(Porphyry)라고 하는데요.
세립질의 광물 입자 혼합체 위에 산포되어 있는
큰 광물입자(반정)를 포함하는 화성암을 의미합니다.
즉, 세립(細拉)의 석기 속에 많은 반정을 가진 화성암입니다.
먼저 휘록암, 휘록반암에 대해서 간단히 살펴보겠습니다.
'휘록암(輝綠岩, Diabase 다이어베이스)'은 화성암의 일종으로
현무암·반려암과 유사한 조성을 지닌 고철질이며 완정질인 반심성암입니다.
칼슘이 많이 들어 있는 사장석과 보통휘석이 주성분인 암석이다.
화학조성상으로는 현무암이나 반려암에 해당합니다.
반려암에 비해 휘석이 적으며 현무암보다 조립질입니다.
색깔은 암록색, 흑록색, 회록색을 보입니다.
'휘록반암(輝綠斑岩, Diabase porphyry)'은 화성암의 일종으로
주요 구성광물로 Ca-사장석과 고철질광물(주로 휘석)을 함유합니다.
Ca-사장석이 반정으로 나타나는 반상조직을 보이며 석기는 유리질로 이루어져 있습니다.
조립현무암의 성분 광물이 변질하여 녹색을 띠게 된 암석입니다.
보통 암록색, 흑록색, 회록색을 나타냅니다.
중성암맥의 구성광물 중 하나로
섬록반암, 안산반암 등과 함께 포함됩니다.
- 반상조직(斑狀組織, Porphyritic texture)
지하 깊은 곳에서 서서히 식으면서 결정구조를 만들고 있던 마그마가
어떤 이유로 지표 가까이 이동하게 되면
갑자기 식게 되는데 이때 만들어집니다.
한자의 뜻처럼 얼룩 구조를 말하는데 반심성암에서 많이 나타납니다.
화성암이 큰 결정들과 그들 사이를 매우는 작은 결정들이나 유리질조직으로 되어 있는 것을 말하며,
이 때 큰 결정들을 반정(斑晶, Phenocryst),
유리질로 되어있는 부분을 석기(石基, Ground mass)라고 합니다.
반상조직은 화산암에서 흔히 볼 수 있는 조직으로
지하에서 천천히 식고 있던 마그마에서
큰 결정들이 몇 개 생기던 중 지표로 분출되면 빠르게 식기 때문에
이런 속도 차이에 의해서 생깁니다.
화성암에서 반정과 석기로 이루어진 조직, 반정은 석기에 비해 두드러지게 크며,
일반적으로 자형(自形, Euhedral)을 나타냅니다.
- 반암(斑岩, porphyry)
반상조직을 갖는 암석을 반암(Porphyry)라고 하는데요.
세립질의 광물 입자 혼합체 위에 산포되어 있는 큰 광물입자를 포함하는 화성암을 의미합니다.
반암은 규산염이 풍부한 곳에서 흩어진 장석이나 석영 등
조잡한 결정으로 구성된 화성암을 뜻하는 용어입니다.
즉, 세립(細拉)의 석기 속에 많은 반정을 가진 화성암입니다.
크기가 큰 결정은 '반정'으로 부릅니다.
보통 황색·백색·회색으로 알칼리장석·석영 등을 반정으로 하며
운모·각섬석, 휘석 등을 포함합니다.
일반적으로 산성의 화성암을 가리키며
화강반암·석영반암, 섬록반암, 휘록반암 등과 같이 광물명이나 암석명을 그 앞에 붙여 부릅니다.
본래 변질된 분암(玢岩)에 대해서 명명된 것이므로,
산성 또는 중성 반심성암의 총칭으로 생각할 수 있습니다.
반암에서 반정부분은 조립질 화성암이 생성되는 것과 동일한 방식으로
지각 내 마그마의 느린 냉각으로 생성되며,
반정을 둘러싸는 석기는 부분적으로 고화된 마그마가 위로 급격히 상승하여
빠른 시간내에 식으면서 생성된 것입니다.
새로운 환경에서 마그마는 급히 냉각되고
그 결과 석기를 구성하는 후기의 광물 입자들은 모두 매우 작게 됩니다.
이처럼 반상조직의 암석은 지하에서 느리게 식은 마그마가 지표로 나와 빠르게 식기 때문에
속도 차이에 의하여 생깁니다.
- 휘석(輝石, Pyroxene)
휘석은 철, 마그네슘의 함량이 대체로 높은 고철질 광물이며, 무수 광물입니다.
휘석은 보통 그 모습 때문에 I-beam 구조라고 불립니다.
규산염사면체 두 개 사이에 M1 자리가 있는데,
이 모습이 알파벳 I와 닮았기 때문입니다.
색상은 갈색, 검은색, 흑록색, 녹색 등입니다.
변성암과 화성암에서 흔하게 만들어지는 광물입니다.
변성 과정에서는 보통 물이 상당히 포함되기 때문에
휘석 대신 각섬석이 많이 자라는데,
고온이나 고압이 되어 물이 빠져나가게 되면
비로소 휘석이 안정해지게 됩니다.
화성암석학과 변성암석학 모두에게서 많은 관심대상이 되는 광물에 속합니다.
종종 특정 암석에게 상징과 같은 역할을 수행하기도 합니다.
- 함수광물(含水鑛物, Hydrous mineral)과 무수광물(無水鑛物, Anhydrous mineral)
광물 결정 내에 수산화기(OH-)를 포함하는 광물을 '함수광물'이라고 합니다.
대표적인 함수 광물로는 백운모(K(OHF2)2Al3Si3O10), 흑운모(K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2),
각섬석(Ca2(Fe,Mg)2Si8O22(OH)2), 녹니석(MG, Fe, Al)12(Si,Al)8O20(OH)16) 등이 있다.
반면 석영(SiO2), 감람석(Mg2SiO4, Fe2SiO4), 휘석(Mg2SiO4, Fe2SiO4) 등은
화학식 내에 수산화기가 없음을 알 수 있는데
이러한 광물을 '무수광물'이라고 합니다.
- 반정(斑晶, Phenocryst)
화성암(火成岩) 조직에서 유리질 또는 세립(細粒) 결정질의 석기(石基) 속에 점재하는 큰 결정을 말하니다.
육안으로도 볼 수 있습니다.
반정을 이루는 광물은 지하에서 마그마가 상승하는 도중에 서서히 냉각될 때 정출한 것이며,
이를 에워싸고 있는 석기 부분은 마그마가 지하의 얕은 곳 또는 지표에서 급속히 냉각될 때 생성됩니다.
반정광물은 자형결정(自形結晶)을 이루는 것이 많습니다.
다음은 결정질 광물의 형태에 따른 분류입니다.
*자형(自形, Euhedral or Idiomorphic, Automorphic)
모든 결정이 결정면의 특성이 잘 나타나게 발달.
광물이 생성될 때 충분한 공간이 있는 경우 결정의 외형이 자신의 고유한 형태를 갖추게 된 결정형.
*반자형(Subhedral)
광물이 생성될 때 공간이 충분하지 못하여 자신의 고유한 형태가 일부만 발달한 결정형.
일부의 결정만이 결정면의 특성을 잘 나타냄.
광물이 자라는 형태 중 하나로, 자형과 함께 광물이 존재할 수 있습니다.
*타형(Anhedral)
광물이 생성될 때 공간이 부족하여 다른 광물에 의해 방해를 받아
자신의 고유한 형태를 갖추지 못한 결정형
결정면의 특성이 전혀 나타나지 않음.
- 입상(粒狀, Granular) 구조
입자, 즉 알갱이로 이루어진 구조를 말합니다.
심성암에서 주로 나타나는데 서서히 식는 심성암은 식는 과정에서
먼저 식은 광물질을 중심으로 결정을 이뤄(완정질)
입자들이 구별되어 보이는 구조를 말합니다.
- 결정질
광물을 이루는 입자들이 질서 정연하게 배열되어 있는 경우
예) 석영, 방해석, 금강석, 암염 등
- 비결정질
광물을 이루는 원자들의 배열이 불규칙한 경우
예) 흑요석, 유리, 단백석 등
- 반정질조직(半晶質組織, Hypocrystalline texture)
결정과 유리가 섞여 있는 암석이 가지는 조직을 말합니다.
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