오늘은 화성암에 대해 이해해보는 시간을 가져보려고 합니다. 화성암은 화산암과 심성암으로 분류가 가능합니다. 이들의 차이점과 분류 방법에대한 총 정리를 해보겠습니다.
화성암이란?
화성암은 지구 내부에서 생성된 마그마가 지표에 도달하거나 지하에서 굳어지면서 형성되는 암석을 말합니다. 마그마는 지각 하부나 맨틀 물질이 녹아 형성되며, 이 마그마가 식어 굳어진 결과물이 바로 화성암입니다.
화산암과 심성암의 차이
화성암은 크게 화산암과 심성암으로 나뉩니다. 화산암은 마그마가 지표 부근에서 빠르게 냉각되어 형성되며, 주로 세립질 조직이나 유리질 조직을 가집니다. 반면, 심성암은 지하 깊은 곳에서 마그마가 천천히 식어 굳으며, 이 과정에서 크기가 큰 조립질 조직을 형성합니다.
이처럼 화성암은 그 형성 위치와 냉각 속도에 따라 다양한 조직을 가질 수 있습니다. 지하 깊은 곳에서 천천히 식어서 만들어진 심성암은 조립질 조직을, 지표 가까이에서 빠르게 식은 화산암은 세립질 또는 유리질 조직을 보입니다. 이러한 조직 차이는 화성암의 광물 결정 크기와 식별 가능 여부에 영향을 줍니다.
화학 조성에 따른 화성암의 종류
화성암은 주로 SiO₂ 함량에 따라 분류됩니다. SiO₂ 함량이 낮은 경우(52% 이하) 염기성암(예: 현무암, 반려암)으로 분류되고, 중간 범위에 속하면(52~63%) 중성암(예: 안산암, 섬록암), SiO₂ 함량이 높으면(63% 이상) 산성암(예: 유문암, 화강암)으로 구분됩니다. 각각의 암석은 마그마의 화학적 조성에 따라 다양한 물리적 특성과 광물 구성을 가집니다.
화학 조성에 차이 따라 암석을 만든 마그마의 특징이 다르기도 합니다. 보통 염기성암을 만드는 마그마는 마그마의 온도가 높고 점성이 작습니다. 반대로 산성암이 되는 마그마는 마그마의 온도가 낮고 점성이 크다는 특징이 있습니다.
화학 조성과 광물의 조성에 따른 화산암과 심성암의 분류
화학 조성과 산출 상태 및 조직에 따라 다음과 같이 화성암을 분류할 수 있습니다.
| 분류 | 염기성암 (SiO₂ < 52%) | 중성암
(52% ≤ SiO₂ ≤ 63%) |
산성암
(SiO₂ > 63%) |
| 심성암
(조립질) |
반려암 | 섬록암 | 화강암 |
| 화산암
(세립질) |
현무암 | 안산암 | 유문암 |
이처럼 화성암은 그 화학적 조성에 따라 분류할 수 있습니다. 예를 들어, 현무암질 마그마는 주로 염기성 화성암을 형성하며, 유문암질 마그마는 산성 화성암을 형성합니다. 이처럼 마그마의 산출 위치에 따른 화학 조성에 따라 마그마는 현무암질, 안산암질, 유문암질 등으로 다양하게 변할 수 있습니다.
이러한 다양성은 지구 내부에서 마그마가 생성되는 과정과 조건, 예를 들어 해령에서는 현무암질 마그마가 주로 생성되고, 베니오프대와 같은 수렴 경계에서는 안산암질 마그마가 주로 생성되는 등의 특성에 의해 결정됩니다.
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