암석에서 볼 수 있는 특징(지각의 8대 원소, 색, 조흔색, 결정형, 쪼개짐, 깨짐, 굳기, 자성, 염산과의 반응, 암석의 조암광물)

1) 조직(texture)

- 구성과물 입자의 크기, 모양, 배열형태 때문에 나타나는 전반적인 외관을 의미

2) 광물조합

- 암석은 한 종류의 광물로만 구성된 암석도 존재하지만, 대부분 광물들은 두 가지 이상의 광물들로 구성되어 있다. 암석에 존재하는 광물의 종류와 양을 가리키는 광물조합(mineral assemblage)은 암석이 어떻게 생성되었는지 해석할 수 있는 귀중한 정보를 제공한다.

암석을 체계적으로 기재하기 위해서는 광물조합과 조직에 관하여 알아야 하며, 거정질(megascopic, 직접 눈으로 또는 10배 이하의 확대경을 통하여 관찰할 수 있는 조직의 특성), 미정질(microscopic, 높은 배율에서만 관찰 가능한 조직의 특성)을 알아야 한다. 또한 미정질 조직은 암석으로부터 특별히 박편(thin section)이라는 것을 제작하여 현미경을 사용하여 관찰하여야 한다.

그림 3.20 현미경으로 본 화성암 연마된 면으로 이루어진 암편을 이용하여 조직과 광물조합을 관찰할 수 있다. 그림의 시료는 석영, 장석, 각섬석, 운모, 자철석등을 포함하는 화성암이다. A. 유리에 접착된 얇은 암편. 암편은 0.03mm 두께로서 빛이 광물을 통과할 수 있다. B. 연마된면.점선으로 표시된 직사각형은 A에 보인 암편을 제작하는 데 사용된 부분이다. C. 현미경으로 관찰한 얇은 암편의 사진. D. 각 입자들이 형태와 방향을 정확히 관찰하기 위해 편광을 이용하여 관찰된 C와 같은 부분사진

 

3) 지각을 구성하는 암석 종류의 백분율

- 마그마를 만들고 결국 화성암을 생성시키는 지구 내부의 작용은 침식을 통해서 외부의 작용과 서로 반응을 한다. 암석이 침식될 때 침식된 입자들은 퇴적물을 이루게 된다. 퇴적물은 지하에 유동하는 물에 함유된 물질들에 의해 교결되고 결국 새로운 퇴적암으로 변하게 된다. 퇴적암이 생성되는 일부 장소에서는 새로운 물질을 생성할 수 있는 온도와 압력 조건에 해당하는 깊이까지 도달하게 되어 퇴적암이 변성암으로 변한다.

경우에 따라서는 변성암이 매우 깊은 심부까지 이르게 되면 높은 온도에 의해서 용융이 되고 마그마가 생성된다. 새롭게 생성된 마그마는 지각을 관입하여 상승하고, 다시 냉각되어 다른 화성암체를 이루게 된다. 결국 새로운 화성암체도 지표에 노출되고 침식작용을 받게 될 수도 있는데 침식된 입자들은 바다로 운반되고 퇴적되어 암석의 순환이 반복되는 것이다.

지각의 95%는 화성암과 화성암에서 생성된 변성암으로 구성되어 있다. 그러나 지구의 표면에서 우리가 실제로 볼 수 있는 암석은 대부분 퇴적암이다. 이러한 차이는 지표에서는 풍화작용에 의해서 퇴적물이 생성되기 때문인데, 이 퇴적물은 하부를 구성하는 화성암을 얇은 층으로 넓게 덮고 있다. 이러한 암석 종류의 분포는 암석의 순환의 결과이다.

그림 3.21 암석의 종류에 따른 분포 퇴적암과 화성암의 절대적인 양. A. 지각의 대부분은 화성암(95%)으로 구성되어 있지만 퇴적암(5%)은 지표부분을 얇게 덮고 있다. B. 지표부분에 분포하는 퇴적암은 화성암보다 훨씬 많다. 지표에서 관찰되는 모든 암석의 75%는 퇴적암이며 25%만이 화성암이다.

 

1. 지각의 8대 구성 원소

1) 광물을 구성하는 원소의 98% 이상을 차지하는 8가지 원소

2) 종류: 산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘

3) 질량비

• 지각을 구성하는 원소들 중 산소와 규소가 대부분을 차지한다.

• 산소 > 규소 > 알루미늄 > 철 > 칼슘 > 나트륨 > 칼륨 > 마그네슘​

지각의 8대 구성 원소의 질량비

2. 광물

암석을 자세히 관찰해 보면 다양한 알갱이로 이루어져 있는 것을 볼 수 있다. 이처럼 암석을 이루고 있는 알갱이를 광물이라고 한다.

​1) 대부분의 암석은 여러 가지 광물로 이루어져 있다.

2) 대부분의 광물은 여러 가지 원소로 이루어져 있다.

3) 광물 중에는 한 가지 원소로 이루어진 것도 있다.

4) 지금까지 4000여 종의 광물이 발견되었다.

​2. 광물의 성질(색, 조흔색, 결정형, 쪼개짐, 깨짐, 굳기, 자성, 염산과의 반응)

광물마다 겉모양, 색, 광물 가루의 색, 단단한 정도 등이 다르다. 이처럼 광물이 나타내는 고유한 특징을 광물의 성질이라고 하며, 이를 이용하여 광물을 구별할 수 있다.

• 색, 조흔색, 결정형, 쪼개짐, 깨짐, 굳기, 자성, 염산과의 반응 등은 광물 고유의 특징으로, 이를 통해 광물을 구별할 수 있기 때문에 광물의 성질이라고 할 수 있다.

• 크기, 무게, 부피, 질량 등은 광물 고유의 특징이 아니기 때문에 이를 통해 광물을 구별할 수 없고, 광물의 성질이라고 할 수 없다.

​2. 색

겉으로 드러나는 광물의 겉보기 색을 말하며, 광물을 가장 쉽게 구별할 수 있는 성질이다.

장석-흰색, 분홍색

석영-무색, 흰색

흑운모-검은색

3. 조흔색

광물 가루의 색으로, 조흔판에 광물을 긁었을 때 나타난다. 색이 같은 광물을 구별하는 데 이용할 수 있다.

조흔판

초벌구이한 도자기판으로, 광물을 긁으면 광물 가루의 색이 남는다.

​

1) 겉보기 색이 모두 노란색인 광물(금, 황동석, 황철석)을 조흔색으로 구별

 

금의 조흔색-노란색

 

황동석의 조흔색-녹흑색

 

황철석의 조흔색-검은색

2) 겉보기 색이 모두 검은색인 광물(흑운모, 자철석, 적철석)을 조흔색으로 구별

 

흑운모의 조흔색-흰색

 

자철석의 조흔색-검은색

 

적철석의 조흔색-적갈색

4. 결정형

광물에서 나타나는 독특하고 규칙적인 겉모양을 결정형이라고 하며, 광물을 구성하는 알갱이의 규칙적인 배열에 따라 독특한 모양을 이룬다.

 

 

석영의 결정형-육각 기둥

장석의 결정형-두꺼운 판

흑운모의 결정형-얇은 육각 판

 

 

방해석의 결정형-마름모꼴

황철석의 결정형-정육면체

금강석의 결정형-팔면체

5. 쪼개짐과 깨짐

1) 쪼개짐

광물이 외부로부터 힘을 받았을 때 일정한 방향으로 나누어지는 성질을 쪼개짐이라고 한다.

예) 흑운모, 방해석, 방연석 등

 

 

흑운모의 쪼개짐 모양-얇은 판(한 방향)

방해석의 쪼개짐 모양-기울어진 육면체(세 방향)

방연석의 쪼개짐 모양-정육면체(세 방향)

2) 깨짐

광물이 외부로부터 힘을 받았을 때 불규칙한 방향으로 떨어져 나가는 성질을 깨짐이라고 한다.

예) 석영, 흑요석, 감람석 등

석영의 깨짐

석영은 힘을 받으면 깨진다.

6. 굳기

광물의 단단한 정도를 굳기라고 한다.

1) 굳기 비교

두 광물을 긁었을 때 긁히지 않는 광물이 긁히는 광물보다 단단한 것이다.

2) 모스 굳기계

① 독일의 광물학자인 모스가 표준 광물 10개의 굳기 순서를 상대적으로 정한 것

② 광물의 굳기를 비교하는 기준이 되며, 숫자가 클수록 단단한 광물이다.

7. 자성

자석처럼 철 가루나 클립 등의 쇠붙이를 끌어당기는 성질을 자성이라고 한다.

예) 자철석의 자성

자철석의 자성

클립을 가까이 가져가면 클립이 자철석에 붙는다.

8. 염산 반응

광물이 염산과 반응하여 거품을 발생시키는 성질이다.

예) 방해석의 염산 반응

방해석의 염산 반응

방해석은 염산과 만나면 반응하여 이산화 탄소 기체를 발생시킨다.

​

9. 주요 조암 광물의 성질

1) 장석

2) 석영

3) 흑운모

4) 각섬석

5) 휘석

6) 감람석

 

10. 광물의 이용

광물은 우리 생활에서 다양하게 이용된다.

• 석영(규소): 유리, 반도체, 태양 전지판

• 운모: 전기 절연체

• 장석: 도자기 원료

• 황동석(구리): 전선

• 활석: 종이, 화장품의 원료

• 흑연: 연필심, 전극의 재료

• 금강석: 장신구(보석), 연마재

• 자철석, 적철석: 기계, 건축 재료

주요 조암 광물의 성질

3. 조암 광물

지구상에 존재하는 광물들 중 암석에서 흔히 볼 수 있는 광물은 20여 종이다. 이처럼 암석을 이루고 있는 주된 광물을 조암 광물이라고 한다.

 

1) 주요 조암 광물

장석, 석영, 휘석, 각섬석, 흑운모, 감람석 등

2) 조암 광물 중 가장 많은 부피비를 차지하는 것

• 장석이 가장 많은 부피비를 차지한다.

조암 광물의 부피비

3) 조암 광물의 구성 원소

• 조암 광물은 대부분 산소와 규소를 포함한다. → 지각을 이루는 원소 중 산소와 규소가 많기 때문

• 구성 원소에 따른 조암 광물의 색 : 철이나 마그네슘을 많이 포함한 광물은 어두운 색을 띤다.

• 밝은 색 광물: 석영 (무색, 흰색), 장석(흰색, 분홍색)

• 어두운 색 광물: 철과 마그네슘을 많이 포함하고 있다: 휘석, 각섬석, 흑운모, 감람석

​

1. 장석

장석

① 색: 흰색, 분홍색

② 조흔색: 흰색

③ 결정형: 두꺼운 판

④ 쪼개짐: 있음

⑤ 굳기: 6 ~ 6.5

​

2. 석영

석영

① 색: 무색, 흰색

② 조흔색: 흰색

③ 결정형: 육각기둥

④ 쪼개짐: 없음(깨짐)

⑤ 굳기: 7

​

3. 흑운모

흑운모

① 색: 검은색

② 조흔색: 흰색

③ 결정형: 얇은 육각 판

④ 쪼개짐: 있음

⑤ 굳기: 2.5 ~ 3

​

4. 각섬석

각섬석

① 색: 녹색, 검은색

② 조흔색: 흰색, 옅은 녹색

③ 결정형: 긴 기둥

④ 쪼개짐: 있음

⑤ 굳기: 5 ~ 6

​

5. 휘석

휘석

① 색: 녹색, 검은색

② 조흔색: 흰색, 옅은 녹색

③ 결정형: 짧은 기둥

④ 쪼개짐: 있음

⑤ 굳기: 5 ~ 6.5

​

6. 감람석

감람석

① 색: 황록색

② 조흔색: 흰색

③ 결정형: 짧은 기둥

④ 쪼개짐: 없음(깨짐)

⑤ 굳기: 6.5 ~ 7

​

4. 암석의 이용

1) 화성암의 이용

① 화강암: 건축 재료, 비석, 축대, 돌기둥 등​

비석

② 현무암: 맷돌, 건축 재료, 주춧돌 등​

맷돌

2) 퇴적암의 이용

① 사암: 절구, 숫돌, 건축 재료 등​

절구

② 석회암: 시멘트 원료, 석회질 비료 등

​

3) 변성암의 이용

① 편마암: 정원석 등​

정원석

② 대리암: 조각품 재료, 건물 내부 장식재 등​

조각품 재료

 

 

----  잘 보셨으면  "좋아요" 부탁해요?  010-3816-1998. 감사함다. -----