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- 화성암은 마그마가 냉각, 고결되어 생성된다. 분출암은 용암이 고화되어 생성되며, 관입암은 마그마가 지각이나 맨틀 내에서 고화되어 생성된다. 화성암의 연구를 통해 마그마가 지하에 어떻게 생성되어 이동하는가에 대한 자료를 얻을수가 있다. 마그마의 기원을 논의하기전에 화성암의 분류와 관입암의 산출상태에 대하여 먼저 알아보자. 분출암과 관입암은 암석조직과 광물구성을 근거로 분류된다. ・조직- 화성암의 가장 명확한 조직적 특성은 구성 광물의 입자 크기와 결합양식이다. 광물입자의 크기와 결합양식은 화성암의 조직을 결정하는 중요한 두가지 특성이다.  ・광물입자의 크기 관입암은 마그마가 지각내에서 천천히 냉각되므로 큰 광물입자로 성장할 충분한 시간을 가질수가 있어 조립질로서 산출된다. 그림4.24 A는 조립질 화성..

・열하분출 지하의 열곡대를 따라 용암이 분출되는 것을 열하분출이라한다(그림4.20). 열하분출은 주로 현무암질 마그마와 관련이 있으며, 대지 현무암이라 불리는 용암들이 광범위한 열하분출로 현무암 평원이 형성된다. 아이슬란드의 1783년 라키화산 분출은 연장이 32Km에 달하는 열곡을 따라 용암이 분출된 대표적인 열하분출이다. 용암이 열극을 중심으로 양쪽방향으로 각각 64Km, 48km를 유동하여 주변 588km2지역을 덮었으며 분출된 용암은 12km2에 달한다. 이 용암분출로 엄청난 직접적인 인명 및 재산피해를 냈으며 9,336명의 사람들이 이와 관련되어 기근으로 목숨을 잃었다.그림4.20 열하분출1984년 하와이 미우나 로아의 열하분출 전경.평행하게 발달하는 일련의 열극을 따라 현무암질 용암이 분출되..

·분화구, 칼데라, 그 밖의 화산형태화산지역에 독특한 지형으로 순상화산이나 성층화산에 발달하는 균열대를 따라 용암이나 화산 쇄설물이 분출되어 소규모의 기생화산이 발달하기도 한다(그림4.14). 용암이나 테프라로 구성된 작은 기생화산들은 열극위에 발달되어 주 화산체의 산록을 따라 작고 수많은 여드럼 처럼 흩어져 분포한다.그림4.14 화산지역의 전형적인 특징. A. 화와이 미우나 케아 산 산록의 기생화산. 전방의 기생화산은 나호나오헤라 부르며 후방의 큰 순상화산은 코알라(Kohala)라 부른다. 나호나오헤는 2만년전에 생성되었다B. 1965년 화와이 화산 폭발시 열극을 따라 분출한 화산가스내 자연황이 응축되어 식생을 죽이고 지표면을 노랗게 물들인 전경지하심부 마그마에서 기포로 상승하던 가스들은 중앙하구 뿐만..

· 순상화산 - 먼 거리를 유동할 수 있는 용암 분출이 여러 번 누적되어 생성된 큰 화산체를 순상화산이라 한다. 순상화산은 산록의 경사가 매우 완만한 돔형의 산체를 이룬다(그림4.11). 순상화산의 마그마는 뜨겁고 유동성이 높아 완만한 산체를 형성하지만, 계속적인 용암 분출에 따라 마그마가 냉각되면서 점성이 높아지면 이 용암이 유동하기 위해서는 좀 더 급한 산록경사가 필요하다. 따라서 순상화산은 그 정상부로 가면서 산록의 경사가 급해진다. 그림4. 11. 순상화산. 마우나 로아에서 바라본 유동성이 큰 현무암질 용암에 의해 생성된 4,200m높이 순상화산인 마우나 케아. 유동성이 큰 현무암질 마그마에 의해 형성된 완만한 산록경사를 주의해서 보자. 마우나 로아의 북동쪽 지역에서는 이전에 분출된 파호에호에 용..

·화산 쇄설물과 테프라 - 화산분출 동안에 방출된 암편을 화산 쇄설물(pyroclast)이라 하고, 화산 쇄설물로 구성된 암석을 화산 쇄설암이라 한다. 아이슬란드의 화산학자인 토라린손(S.Thorarinsson)은 미고결 화산 쇄설물을 그리스어로 “회”라는 의미로 “테프라(tephra)"라는 용어를 사용하였다. 테프라는 마그마 고결에 따라 새롭게 생성된 암편인 본질 화산 쇄설물과 화구 주변 기존암석의 암편인 이질화산쇄설물을 모두 포함하는 의미로서 공중으로 날아와서 쌓인 화산쇄설물을 총칭한다. 화산쇄설물은 그 크기에 따라 화산탄, 화산력, 화산재로 분류된다(표4.1, 그림4.8). 화산재는 연소물질의 잔해를 의미하는 것이 아니라 화산분출시의 세립질 테프라가 연소물질의 잔해인 재와 유사하는 의미에서 관습적으..

마그마가 생성되면 주변 암석보다 낮은 밀도를 갖게 되어 서서히 상승하게 된다. 상승하는 마그마도 상부 암석의 하중에 의해 압력을 받으며 이 압력은 심도에 비례한다. 따라서 마그마가 상승함에 따라 마그마의 압력은 감소하게 된다. 마그마내 용존된 가스함량은 압력에 의해 결정된다. 고압일수록 마그마 내 용존된 가스함량은 증가한다. 상승하는 마그마내 가스들은 소다수 내의 기체들과 같은 방식으로 용출되면서 기포를 생성시킨다. ・비폭발성 분출- 사람들은 화산폭발을 재앙으로 인식해서 활화산이 있는 지역을 위험한곳이라고 생각하여 이곳을 피하려고 한다. 그러나 지질학자들은 어떤화산들은 매우 안전하다는 사실을 발견하고 이르 통해 화산을 연구하기도 한다. 대재앙을 몰고온 1980년 워싱턴주 세인트 헬렌스 화산폭발, 1982..

모든 화성암은 마그마의 고화로 생성되며 마그마(magma)는 광물결정과 용존가스가 포함된 암석의 용융체로서, 온도가 충분히 높아서 지각이나 맨틀이 용융될 때 생성된다. 마그마가 지표면에 도착되면 마그마와 함께 암석 쇄설물, 가스 등이 분출되는 데 이를 화산이라 한다. 화산이란 용어인 volcano는 "불의 신"이란 "vulcan"에서 유래되었으며 이는 용암의 분출하는 광경을 떠올리게 한다. 어떤 용암은 뜨거운 유수처럼 유동하기도 하지만 1980년 3월 워싱턴주의 세인트 헬렌스 화산처럼 붉은 구름처럼 분출하기도 한다. 화산은 가장 직접적으로 마그마를 연구할 수 있는 곳이므로, 화산과 마그마의 성질에 대해 먼저 알아보고, 마그마의 냉각에 이해 생성된 화성암의 종류와 마그마의 생성과정에 대해 알아보기로 한다...

지구형성후 최초의 바다는 담수였을것이며 이 담수에 주위 육지로부터 풍화물질이 침식을받아 유입되면서 바닷물 속에 NaCl 이 용해되어 들어간 것으로 추론할수 있다따라서 바닷물속에 들어있는 NaCl의 전체양과 매년 대양으로 유입되는 NaCl량을 계산하면 바다의 연대를 알수 있다대양에 포함된 전체의 NaCl의 량 g 매년 대양으로 들어오는 염의 량 〓 g/년 = 년 (대양 내의 염의 축적 연령)1.24×10    +17g 1.39×109g/년 = 약 90백만원1895년 렌트겐의 의해 X-선이 발견되었고 1898년 퀴리에 의해 방사성원소 라듐이원소가 발견되었으며 1906년 예일대 지구화학자 Boltwood는 방사성동위원소 토륨(232Th)으로부터 방출된 이오늄(ionium)을 발견함과 동시에 우라늄이 방사능을 ..

많은 자연 방사성 동위원소가 방사성 연대측정에 쓰일 수 있으나 지질학에서는 주로 6개의 동위원소가 사용된다. 즉 두 개의 우라늄 방사성 동위원소와 토륨, 칼륨, 루비듐, 탄소의 방사성 동위원소가 주가 된다. 이런 동위원소들은 다양한 암석 및 광물 환경에서 널리 산출되고 도한 매우 폭넓은 반감기를 가지기 때문에 많은 지질학적 물질들은 이 동위원소들을 이용하면 그 연대측정이 가능하다(표8.2)동위원소모원자의 반감기유효 연대측정범위연대측정이 가능한 광물과 다른물질모원자붕괴조직자원자우라늄-238우라늄-235토륨-232α+β-붕괴α+β-붕괴α+β-붕괴납-206납-207납-20845억7억1천만140억천만-46억천만-46억천만-46억저어콘과 우라니나이트저어콘과 우라니나이트저어콘과 우라니나이트칼륨-40β- 포획β- 붕..

광물들의 연대가 어떻게 측정되는지 자연방사성 동위원소의 하나인 40K의 예를 살펴보자. 칼륨은 39K, 40K, 41K의 세 개의 자연동위원소를 갖는다. 이 중에서 오직 하나의 원소, 즉 40K만이 방사성이고 그 반감기는 13억년 이다. 40K의 붕괴는 두 개의 서로 다른 붕괴과정이 일어난다는 점에서 흥미롭다. 먼저 40K원자의 12%는 β입자의 포획으로 기체 아르곤의 동위원소인 40Ar으로 변하며 나머지 88%는 β입자의 방출로 40Ca로 변한다. 이를 방정식으로 표현하면 다음과 같다. 40K + 전자 → 40Ar 그리고 40K → 40Ca + β- 여기서 중요한 것은 40K 원자가 40Ar 원자로 변하는 비율은 항상 12%이며 이 비율은 물리적이나 화학적인 조건에 영향을 받지 않는다는 점이다. 칼..