1498년 젊은 조각가 미켈란젤로는 은행사인 그의 후원자 자포코 갈리의 집에 기거하고 있었다. 미켈란젤로는 그의 첫 번째 실물크기의 대리석 조각인 그리스신 바커스상의 작업을 끝내가고 있을 무렵, 베네딕토회 수도자인 추기경 그로살례로부터 세인트 피터 성당의 바실리카 교회당의 대리석 조각을 작업하도록 의뢰 받았는데, 성당 마리아가 예수의 시신을 안고 있는 피에타를 조각의 주제로 하기로 결정하였다.
그러나 작업을 위하여 적합한 대리석을 확보하는 일이 남아있었다. 높이가 2m나 되고 이보다 더 넓고 두꺼운 대리석을 시중에서 구매한다는 것은 기대하기 어려운 일이었으므로 미켈란젤로는 모든 일을 중단하고 자신의 비용으로 카라라의 석재 채굴장을 방문하였다. 그러던 어느 날 조각에 사용될 훌륭한 석재가 도착하였다는 소식을 들었다. 석재는 매우 잘 절단되어 있었는데 그 값이 지불된 상태는 아니었다.
어빙 스톤이 집필한 미켈란젤로의 자서전인 고통과 환희에 기록된 바와 같이, 그는 바로 항구로 달려갔다.
거기에는 카라라의 높은 산에서 채굴되어 채석인부에 의하여 매우 잘 다듬어졌으며 햇빛에 맑고 하얗게 빛나는 석재가 기다리고 있었다. 그 석재를 망치와 물을 사용하여 실험하였는데, 결정들은 부드러우면서도 작은 입자들로 촘촘하게 구성된 것이었다.
그는 다음날 새벽에 다시 돌아와 떠오르는 햇빛에 대리석 덩어리가 전혀 흠이 없이 핑크빛으로 투명하게 빛나는 것을 감탄하여 바라보았다. 이제 그의 피에타를 조각할 수 있는 준비가 된 것이다. 미켈란젤로와 추기경의 수도원과 계약에는 “제작될 작품은 지금 로마에서 볼 수 있는 어떤 대리석 작품보다 아름다워야 하며, 이 시대의 어떤 명인도 보다 훌륭한 작품을 만들 수 없어야 한다.”고 구체적으로 명시되어 있었다.
미켈란젤로의 나이 24세에 많은 사람들이 그의 생애에서 가장 완벽하고 영감이 가득찬 작품이라고 생각하는 이 조각을 완성하였다. 그는 흠 하나 없는 대리석에 빛과 그 자신의 생명력을 결합시킨 것이다. 추기경은 조각이 세인트 피터 성당에 설치되기 전에 별세하였지만, 그가 마지막으로 미완성인 작품을 처음 봤을 때 미켈란젤로가 그의 임무를 훌륭하게 완수하였다고 칭찬하였다
미켈란젤로와 많은 조각가들이 추구하는 조각요 대리석의 요건은 작은 결정들로 이로어진 부드러움과 흠 없이 하얀 백색이어야 하는데 이탈리아 카라라에서 채굴되는 유명한 대리석에서 볼 수 있는 특징이었다. 대리석은 석회암이 변성작용을 받아 생성된다. 순백색 대리석은 탄산칼슘으로 이루어진 조개, 또는 산호나 석회질 미생물의 화석으로 이루어진 퇴적물로부터 만들어진다.
열과 압력을 받게 되면 조개와 탄산칼슘으로 구성된 입자들은 균질한 크기의 서로 맞물린 부드러운 방해석 입자로 재결정화 된다. 결국에는 화석의 흔적은 모두 없어지고, 매우 순수한 경우에는 카라라에서 발견된 것과 같은 결정질의 백색 대리석이 생성된다.
변성작용(metamorphism)이란 온도와 압력의 변화에 의하여 지각내의 암석에 발생하는 광물조합 및 조직의 모든 변화를 말한다. 변성암은 고체 상태에서 변화가 일어나기 때문에 특별한 관심의 대상이다. 결정질 물질로 이루어진 지각이 판들이 이동하고 충돌할 경우, 암석들은 눌리고, 당겨지고, 휘어지고, 열을 받는 등 다양한 방법으로 영향을 받는다.
만약에 두 차례 또는 그 이상의 영향을 받더라도 모든 변화가 고체 상태에서 이루어지므로 그 이전 형체의 흔적은 남게 된다.
고체는 액체나 기체와는 달리 고체를 변화시킨 영향을 보존하는 경향아 있다. 여러 의미에서 변성암은 매우 복잡하다고 잔주되지만, 또한 여러 종류의 암석 중에서 가장 흥미로운 암석이기도 한다. n변성암에는 지각에서 일어났던 모든 사건들이 보존되어 있다. 그들이 보존하고 있는 기록들을 해석하는 것이 지질학자들의 막중한 임무이다. 예를 들면, 판들이 충돌하는 경우에는 판의 경계를 따라 독특한 종류의 암석이 생성된다.
따라서 과거 판들의 경계면에의 위치를 결정하려면 변성암들을 연구함으로써 알 수 있다. 지질학자들은 또한 얼마나 오랫동안 판구조 운동이 지속되었는가를 결정하기 위해서 변성암으로부터 얻은 증거를 이용하려고 시도하고 있다. 이제까지의 증거에 의하면, 판구조 운동은 적어도 20억년 이상 지속 되어왔다.
+. 변성작용의 범위
변성작용에 관하여 자세히 설명하기 전에 변성작용의 범위를 정의할 필요가 있다. 변성작용은 100℃이상의 온수와 수백 MPa 이상 압력의 영향을 받은 퇴적암과 화성암에서의 광물조합과 조직의 변화를 의미한다.
변성작용은 풍화작용이나 속성작용에 의한 변화를 가르키는 것은 아닌데, 풍화작용과 속성작용 모두 100℃이하의 온도와 낮은 압력조건에서 일어나기 때문이다.
높은 온도에서는 암석이 용융되므로, 물론 변성작용의 온도에도 한계가 있다. 변성작용은 고체상태 암석에서의 변성화를 의미하지만 용융에 의한 변화를 의미하지는 않는다. 용융에 의한 변화는 제 4장에서 설명된 화성작용에 해당한다.
대부분의 암석에 적어도 소량의 H2O가 함유되어 있으므로 지각의 변성작용의 한계는 제 4장과 그림 7.1에 설명된바와 같이 함수부분용융이 시작되는 조건까지이다. 함수부분용융이 시작되는 온도와 변성암으로부터 생성되는 마그마의 양은 함유된 H2O에 의하여 결정된다. 따라서 변성작용의 상한성은 함유된 H2O의 양에 의하여 좌우되는 온도의 범위에 해당한다.
변성작용의 상한선은 마그마가 생성되기 시작하는 온도 압력 조건과 중복된다. H2O가 소량 존재하는 경우에는 매우 적은 양의 부분용융이 일어나며, 용융물질은 변성암내에 그대로 남게 된다. 변성암내의 H2O가 풍부한 층에서 용융이 시작되었다는 증거를 여러 지역에서 볼 수 있지만, 인접한 건조한 층에서는 용융의 흔적을 볼 수 없다.
용융에 의해서 생성된 화성암 부분과 변성암 부분이 서로 섞여 있는 암석을 혼성암(migmatite)이라 부른다. 많은 양의 마그마가 부분용융에 의해 생성되면 수면위로 상승하면서 상부의 변성암을 관입하게 된다. 결국에는 함수부분용융에 의해 생성된 많은 양의 마그마는 관입화성암으로 고화된다. 결과적으로 우리는 화강암 저반과 대규모의 변성암이 밀집하게 연관되어 산출되는 지역은 섭입대와 판들의 충돌대를 따라서 발견된다.
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