'석류석(Garnet 가넷) 편마암' 표본 천연원석 관찰 탐구 (3)

석류석(石榴石, Garnet, 가넷)은 주로 편암이나 편마암과 같은 변성암에서 잘 발달합니다.
석류알처럼 크고 작은 둥글둥글한 모양으로 붉은색, 적갈색의 색상을 보입니다.
대부분 불투명이거나 반투명입니다.
투명도가 좋은 붉은빛 크리스탈 석류석의 경우에는 연마 가공하여 보석으로 활용됩니다.
이런 보석급 석류석은 국내에서는 거의 발견되지 않을 정도로 희소합니다.

석류석은 특히 '석회규산염암 편마암(Calc-silicate rock - Gneiss)'에서 많이 발견됩니다.
'석류석 석회규산염암 편마암(Garnet - Calc-silicate rock - Gneiss)'은 
석류석 + 석회질 규산염암(Calc-silicate rock) + 편마암(Gneiss)을 의미합니다.
석류석 석회규산염암 편마암은 단일 광물이 아니라,
여러 지질학적 요소가 결합되어 생성된 변성암입니다.

'석류석 석회규산염 편마암'은 석회암이 암맥 형성 과정에서 규산 성분과 반응하여,
고온 · 고압 속에서 석류석을 키워낸 '지질학적 합작품'으로 볼 수 있습니다.
'암석 간의 화학적 대화 결과물'로 잘 알려진 변성암으로,
변성 온도 · 압력 추정 지시자, 지각 진화 연구의 중요 암석입니다.

· 석류석(Garnet)
어원: 라틴어 granatus, 뜻 '씨앗이 많은'
석류 열매 속 붉은 알갱이처럼 생겼다고 해서 붙은 이름
고대 로마에서는 석류석을 여행자의 수호석으로 여김.

· 석회규산염암(Calc-silicate rock)
Calc-: 칼슘(Ca)
Silicate: 규산염(Si 기반 광물)
석회암(탄산염암)이 변성 작용을 받아 규산염 광물로 바뀐 암석.
석회암 + 규산 성분 + 고온·고압의 화학 반응 산물입니다.
규산염광물(Silicate Minerals)은 지각의 약 90%를 구성하는 가장 중요한 조암 광물로,
규소(Si))와 산소(O))가 결합한 (SiO₄) 사면체를 기본 구조로 합니다.
이 사면체들이 산소를 공유하며 독립형, 사슬형, 판상형, 망상형 등
다양한 결합 구조를 이루며 광물의 성질을 결정합니다.

· 편마암(Gneiss)
독일어 Gneis → '반짝이는 돌'
광물들이 띠 모양(엽리)으로 배열된 고변성암.

편마암은 높은 온도 · 압력에서 광물들이 재결정되어 엽리(줄무늬)가 형성된 변성암으로,
석영, 장석, 흑운모가 주성분입니다.
준편마암(퇴적기원)으로 분류되어 석회질 규산염암과 함께 산출됩니다.
즉, '석류석 석회규산염암 편마암'은 석회암 기원의 규산염 변성암이
강한 변성작용을 받아서 편마암 구조를 띠며,
그 내부에 석류석 결정이 형성된 암석으로 이해할 수 있습니다.

소개하는 암석 표본은 '석류석 석회규산염 편마암' 천연원석입니다.
표본 사이즈는 크기 23.5 X 11.2 X 11.5 Cm, 무게 3,661g입니다.
표본 암석 전체적으로는 회백흑색이며, 석류석 결정들은 적갈색입니다.
검은색 줄무늬의 광물질은 흑운모(Biotite)입니다.
석류석 석회규산염 편마암은 석회질암이 접촉변성작용을 받아 생성되며,
주로 석회규산염 광물로 구성되어 있습니다.
석회질 규산염암 내에 석류석 광물이 다량 포함된 것으로,
변성도가 높음을 시사합니다.
석회질 규산염암(Calc-silicate rock)은
석회암, 돌로마이트 등 석회질 퇴적암이 변성되어 형성된 암석입니다.
투휘석, 투각섬석, 흑운모, 석류석, 사장석, 방해석 등으로 구성됩니다.
석회질 규산염암은 석회암이 변성되어,
석류석, 투휘석, 사장석 등을 포함하며,
이들이 줄무늬(엽리)를 이루면서 편마암이나 편암류와 혼재되어 나타납니다.
석류석 결정들은 다양한 크기의 반상변정으로 크게 나타나는 것이 특징적입니다.
석류석은 주요 구성 성분으로 철(Fe), 알루미늄(Al) 등을 함유합니다.
이때 철 성분은 붉은색을 띠게 하는 역할을 합니다.
알루미늄 성분은 함량이 높을수록 투명도가 높아집니다.
국내에서는 투명도 좋은 보석급 석류석은 보기가 어렵습니다.
표본의 경도(모스 경도)는 평균 6 전후이며, 석류석은 6.5~7.5 정도입니다
밀도는 약 2.9~3.4 g/cm³이며, 석류석이 많이 내포될수록 무겁습니다.
쪼개짐(Cleavage)은 거의 없습니다.
깨짐(Fracture)은 조가비 모양(Conchoidal)이나 불규칙한 파쇄를 보입니다.

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 1

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 2

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 3

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 4

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 5

- 석류석 석회규산염 편마암 생성 지질 환경 

주요 환경은 조산대 (산맥 형성 지역), 대륙 충돌대, 화강암 관입체 주변 접촉변성대 등입니다.
생성 온도는 500~800°C이며, 압력은 중~고압,
환경은 석회암 + 셰일 + 화성암 관입 지대에 유체(물, CO₂)가 활발한 환경입니다.

- 석류석 석회규산염 편마암 생성 과정

원암: 석회암(CaCO₃) 또는 백운암(CaMg(CO₃)₂)
↓
규산 성분 유입
↓
주변 규산질 퇴적물 또는 마그마에서 Si 유입
↓
변성 작용
↓
CaCO₃ + SiO₂ → Ca-silicate 광물 생성
↓
동시에 Fe, Al 성분이 있으면 → 석류석 성장
↓
강한 변성 작용
↓
광물들이 재결정
↓
압력 방향에 따라 편마상 구조 형성
 

석류석 편마암 표본 천연원석 학술연구용 SSB-687 : 스톤 스토리

석류석(Garnet 가넷) 표본 천연원석 학술연구용 SSB-661 : 스톤 스토리

각섬석-석류석 변성암 표본 (경기 화성) 천연원석 전시용 SSB-635 : 스톤 스토리

 
- 석류석 석회규산염 편마암 화학식 (주요 구성 광물)

· 석류석 (Garnet, 대표적) 화학 일반식: X₃Y₂(SiO₄)₃
주요 종류: 그로슐라석 Ca₃Al₂(SiO₄)₃, 안드라다이트 Ca₃Fe₂(SiO₄)₃

· 석회규산염 광물
투휘석(Diopside): CaMgSi₂O₆
월라스토나이트(Wollastonite): CaSiO₃
베수비아나이트: Ca₁₀(Mg,Fe)₂Al₄Si₉O₃₄(OH)₄

▲ 석류석 석회규산염 편마암 구성 성분 역할

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 6

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 7

열전도율 테스트. 석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 8

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 9

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 10

석류석(Garnet ) 편마암 표본 천연원석 - 11

 
- 석류석 편마암 분포 지역

이탈리아 알프스, 노르웨이 칼레도니아 조산대, 인도 히말라야, 캐나다 순상지 등 지역에서 발견됩니다.
국내에서는 주로 선캄브리아 시대 경기육괴(경기편마암복합체), 태백산 변성대(석회암층 인접 지역에서 산출), 영남육괴 등에서 산출됩니다.
춘천 소양강댐 일대(경기육괴), 경기도 남부 일대, 청송 지역(영남육괴)에서 주로 관찰되며,
화강암 관입과 관련된 접촉 변성이나 심부 지각에서의 광역 변성을 받아 형성된 것으로 파악되고 있습니다.

- 석류석 주요 용도

석류석은 연마재 (샌드페이퍼, 워터젯 절단), 내열·내마모 재료 등으로 쓰입니다. 
석류석 결정의 품질이 좋고 큰 경우에는 준보석, 광물 표본,
장식 및 수집용으로도 인기가 많습니다.
 

철기시대 주역 적철석 표본 천연원석 학술연구용 SSA-377 : 스톤 스토리

세계적 희귀 금 함유 규화목 화석표본 학술연구용 SSA-373 : 스톤 스토리

히말라야 크리스탈 수정 천연원석 SSA-263 : 스톤 스토리

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