관입암과 분출암의 조성 및 종류

- 관입암의 종류

・ 화강암과 화강섬록암

화강암과 화강섬록암의 주 구성광물은 석영고 장석이다.(그림4.28, 4.29) 이 외에 흑운모, 백운모, 각섬석이 존재하기도 한다. 많은 화강암에서 각섬석이 산출되기도 한다.

화강암의 명칭은 칼륨 장석이 부피비로 전체 장석류의 35%이상이면서 석영을 포함하는 암석에 적용된다. 화강섬록암의 명칭은 전체 장석이 65% 이상이 사장석인 화강암류에 적용된다. 육안으로 장석의 구별하는 것이 쉽지 않기 때문에 이런 유형의 암석에는 화강암질이라는 용어를 사용한다.

섬록암의 주 구성 광물은 사장석이고 석영과 운모의 산출은 없으며 각섬석이나 휘석이 산출되도 한다(그림4.29). 섬록암도 흔히 산출되는 화성암이지만 화강암이나 화강섬록암보다는 흔치 않다.

・ 반려암

검은색의 섬록암은 유색광물인 휘석과 감람석이 50% 넘으면 반려암이라 한다.(그림4.28, 4.29) 반려암의 성인과 연관이 있는 90% 이상이 감람석으로 구성된 조립질 화성암을 페리도타이트라 한다.

·분출암의 종류

- 유문암과 데사이트

화강암의 조성을 갖는 비현정질암이 유문암이다(그림4.28, 4.29); 화강섬록암의 조성을 갖는 비현정질암은 데사이트이다. 유문암과 데사이트는 석영을 포함한다; 이들의 차이저은 화강암과 화강섬록암에서와 같이 유문암에는 칼륨장석이 우세하고 데사이트에는 사장석이 우세한 점이다.

현미경 없이는 비현정질 화성암내 세립질의 장석을 구분하기 어려운 경우도 많기 때문에 데사이트는 유문암과 구별하기는 매우 어렵다. 이런 의문이 생길 경우, 많은 지질학지들은 두 암석을 단순히 유문암이라 부르며, 유문암질 데사이트로 부르기도 한다.

다행히 많은 경우 유문암과 데사이트는 비현정질 석기에 석영이나 장석 반정을 갖는 반상조직을 갖는다. 암석내 반정이 부피비로 5% 혹은 그 이상으로 산출되는 경우에는 유문암질 반암 혹은 데사이트질 반암의 명칭을 사용한다.

유문암과 데사이트는 항상 거의 흰색에서 회색을 띠며, 황색, 적색 또는 자색을 띠기도 한다. 흑요암도 유문암 혹은 데사이트와 동일 조성을 갖는 경우도 많다. 이러한 흑요암은 어두운 색을 띠거나, 심지어 검은색을 띠기도 하여 화성암은 실리카 함량이 높을수록 밝은색을 띤다는 원칙이 모순되게 보이기도 한다. 그러나, 조각난 유문암질 흑요암의 얇은 모서리는 약간 흐린 유리처럼 색이 거의 없이 투명하게 보인다. 검은 색조는 유리내 균질하게 퍼져있는 소량의 어두운색의 작은 광물질 때문이다.

 

- 안산암

데사이트와 유사하지만 석영이 부족한 화성암이 안산암이다(그림 4.28, 4.29). 남아메리카 서측의 주요 산맥인 안데스의 이름에서 유래된 안산암은 회색, 자색이며 무색을 띠기도 한다. 안산암은 각섬석, 휘석, 사장석을 반정으로 하는 반상조직으로 흔히 산출되나 석영을 반정으로 갖지는 않는다. 반정이 많을 때에는 안산암질 반암으로 명명된다.

 

- 현무암

해양지각의 주 구성 암석은 현무암이며, 현무암은 세립질이지만 반상질인 경우도 있으며 암색은 암회색 혹은 흑색을 띤다. 조성적으로는 반려암과 동일하며 가장 일반적인 분출암이다. 반상질 현무암의 반정은 사장석, 휘석, 감람석 등이다.

 

그림 14. 일반적인 화성암류 조립질과 세립질 화성암의 비교, 고철질암은 규장질암에 비해 색이 검다

 

·화산 쇄설암류

테프라의 상승과정은 화성기원이지만 하강과정은 퇴적기원이다. 따라서 화산 쇄설암류는 화성암과 퇴적암의 중간적인 특성을 가지며 화산 쇄설암이라는 용어 자체에도 이러한 의미가 포함되어 있다. 제 4장에서 논의되듯이 퇴적암의 분류는 입자의 크기에 근거한다. 테프라가 화산탄 크기로 구성되면 집괴암(agglomerate), 화산력 또는 화산재 크기로 구상되면 응회암(tuff)이라 부른다(그림 4.30). 표4.1에서 보듯이 응회암은 역질 응회암과 회질 응회암으로 세분되기도 한다.

테프라가 화산 쇄설암으로 전환되는 과정은 두 가지가 있다. 가장 일반적인 첫 번째 과정은 지하수 유입에 의한 석영 또는 방해석과 같은 고결물질의 첨가이다. 그림 4.30A는 시멘트화 작용으로 생성된 유문암질 역질 응회암이다. 두 번째 과정은 뜨겁고, 유리질인 화산재 입자들의 용결이다. 화산재가 뜨겁고 소성적인 특징을 가지면 각 입자들이 서로 밀착되면서 유리질의 화산 쇄설암을 형성하는데, 이를 용결 응회암(welded tuff)이라 부른다(그림 4.30B).

그림 4.30 화산쇄설성 화성암 A. 네바다주 클라크 지방에서 화산력과 화산재릐 고결로 생성된 역질 응회암. B. 뉴 멕시코주 제메즈산에서 산출된 용결 응회암. 검게 신장된 부분은 유리질의 화산 쇄설물이 다져지는 동안 압착되어 생성되는 것이다. 두 시료의 크기는 4cm이다.

 

 

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