Transcript 광물과 암석
인천대학교 지구과학 광물과 암석 정의 광물이란? 자연산 물질로서 일정한 내부 구조와 제한적 범위 내에서 변화하는 화학 조성을 갖는 무기물의 고체 암석이란? 광물의 집합체로서 단일 종류의 광물로 구성될 수도 있고, 여러 종류의 광물로 혼합되어 만들어질 수도 있다 광물 동질이상 광물 화학성분은 같으나 생성 당시의 온도와 압력이 달라서 다 른 결정구조를 가지는 광물. [예: 금강석과 흑연- C] 유질동상 광물 화학 조성이 달라도 유사한 결정 형태를 보이는 광물 [예: 방해석 CaCO3, 능철석 FeCO3, 마그네사이트 MgCO3] 고용체 광물 화학 조성이 일정한 범위 내에서 변하는 광물 [예: 감람석 (Mg,Fe)2SiO4 ] 암석 화성암 (火成岩, Igneous rocks) 마그마가 냉각 고결하여 생성 퇴적암 (堆積岩, Sedimentary rocks) 암석의 부스러기나 화학적 침전작용, 생물의 유해가 쌓여서 형성 변성암 (變成岩, Metamorphic rocks) 기존 암석이 열 또는 압력을 받아서 변질된 암석 http://www.youtube.com/watch?v=fNLmBVBfn38 화성암 산출 상태 냉각 속도 화산암 반심성암 심성암 용암류 암맥, 암상, 암경, 병반 저반, 암주 조직 빠름 세립질 보통 반정질 느림 조립질 화성암의 종류 초염기성 SiO2 45% 화산암 코마타이트 반심성암 심성암 감람암 염기성암 중성암 52% 산성암 66% 현무암 안산암 유문암 휘록암 섬록반암 석영반암 반려암 섬록암 화강암 분별 결정작용 (fractional crystallization) 보웬의 반응계열 1) 연속계열 Ca 사장석 - - - - - - - - -> Na 사장석 정장석 백운모 석영 2) 불연속계열 감람석 휘석 각섬석 흑운모 고온유색 광물 < - - - - - - - - - - - - - - - - - - - > 저온무색 광물 정출 염기성암 중성암 산성암 마그마가 식음에 따라 유색광물은 감람석(olivine), 휘석(pyroxene), 각섬석(amphibole), 흑운모(biotite) 순으로 결정되어 나타나오고(정출되고) 무색광물은 Ca 성분이 많은 사장석(plagioclase)이 먼저 정출되고, 그 다음에 Na 성분이 많은 사장석이 정출됨 온도가 더욱 내려가면 무색광물들이 주로 정출되고 그 순서는 K-장석(potassium feldspar), 백운모(muscovite), 석영(quartz)이다. 최종적으로는 마그마에 존재하던 유체(물)가 남게 되고 여기에 포함되어 있던 SiO2 성 분과 함께 유체는 이동하다가 굳어져 석영맥을 형성한다. 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모가 어두운 색을 띠는 이유는? ( )이나 ( ) 원소의 비율이 많기 때문 사장석 (39%): 어두운 색 (회색 또는 회색 짙은 갈색) 정장석 (12%) : 밝은 색 (흰색, 핑크색) 구성 물질 해양지각: 현무암질 대륙지각: 화강암질 맨 틀: 감람암질 핵 : 철질 지구 전체의 4대 원소: Fe, O, Si, Mg 지각 구성의 4대 원소: O, Si, Al, Fe 지각 구성 물질: 변성암 > 화성암 > 퇴적암 퇴적암 쇄설성 퇴적암 - 기반암의 풍화산물로 주로 이루어진 퇴적암 - 암석 조각이나 광물 입자로 형성됨 예) 역암, 사암, 이암, 셰일, 빙퇴석, 응회암, 집괴암 유기적 퇴적암 생물의 유해로 이루어진 암석 예) 석탄, 석회암, 처트 화학적 퇴적암 - 퇴적분지의 용해도가 변함에 따라 용질이 침전해서 형성 - 물에 녹아 있던 성분이 침전되거나 물이 증발하여 생성 예) 암염(소금 성분이 결정화), 석고(건조한 환경) 퇴적작용 (sedimentation) 퇴적암의 일반적인 형성과정 풍화(weathering),침식(erosion) 운반 (transfer) 분급 압축(다저짐) 교결(굳어짐) 분급작용 (classification) 비슷한 크기의 퇴적 입자들로 구성되어 있으면 분급양호, 크기가 다른 여러 종류의 입자들로 구성되면 분급불량 압축작용 (compression) 퇴적물의 무게 때문에 압축이 일어나 공극이 좁아짐 교결작용 (cementation) 퇴적물 사이의 석회질, 규질, 철질 성분 등이 침전되면서 퇴적입자를 연결하는(붙여주는) 작용 변성작용 (metamorphism) 기존 암석이 형성될 때와 다른 온도와 압력을 주어져서, 대부분이 고체 형태를 유지한 채로 광물의 조직과 조성이 변화되는 것 종류 1) 접촉 변성작용 (열적 변성) 마그마와의 접촉, 즉 화성암의 관입에 의한 것 예) 혼펠스, 결정질석회암 2) 변위 변성작용 (동력적/기계적 변성) 비조산대(안정대륙지역)에서 단층운동에 의한 압쇄 작용에 의해서 단층면에 형성 예) 압쇄암 3) 광역 변성작용 (열적+동력적 변성) 조산대의 심부에 퇴적된 지층에 대해서 대규모 조산운동(융기/침강) 과정에 의한 것 예) 결정편암, 편마암 마그마 단층운동 정리 http://www.youtube.com/watch?v=GkbtFHf1xZw 클릭