[중학교 1학년/ 과학1] 지각의 구성 물질/ 핵심정리/ 요약

우리가 사는 육지의 대부분을 이루는 암석을 자세히 관찰해 보면 암석마다 무늬, 모양, 색깔, 구성 알갱이의 종류 등이 다양한 것을 알 수 있다. 암석이 다양한 까닭은 만들어진 원인이 다르기 때문이다. 지각을 이루는 암석들은 만들어진 원인에 따라 화성암, 퇴적암, 변성암으로 구분한다.

 

석영

 

화성암

쇠가 용광로에서 가열되면 녹아서 액체 상태로 되는 것처럼 단단한 암석도 지하 깊은 곳에서 높은 열과 압력을 받으면 녹아서 마그마가 된다. 마그마가 지하 깊은 곳에서 식거나 지표로 흘러나와 식으면 다시 단단한 암석이 되는데, 이렇게 만들어진 암석을 화성암이라고 한다. 화성암을 이루는 알갱이의 크기는 마그마의 냉각 속도에 따라 달라진다. 마그마가 지표나 지표 부근에서 빠르게 식으면 알갱이가 작은 화산암이 만들어진다. 한편, 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 식으면 알갱이가 큰 심성암이 만들어진다. 화산암에는 현무암, 유문암 등이 있고, 심성암에는 반려암, 화강암 등이 있다. 화성암은 알갱이의 크기 외에도 색이 밝은 것과 어두운 것으로 분류할 수 있다. 화성암의 색은 구성 알갱이의 종류와 비율에 따라 달라진다. 현무암이나 반려암은 어두운색을 띠는 알갱이를 많이 포함하고 있으므로 색이 어둡다. 그러나 유문암이나 화강암은 밝은색을 띠는 알갱이를 많이 포함하고 있으므로 색이 밝다. 화성암은 생성되는 깊이에 따라 화산암과 심성암으로 나뉘며, 구성 알갱이의 크기와 암석의 색을 기준으로 분류 할 수 있다. 참고로 암석이 지구 내부에서 녹은 것을 마그마라고 하고, 이 마그마가 지표로 흘러나오면서 기체가 빠져나간 것 을 용암이라고 한다. 

 

퇴적암

지표에 드러난 암석은 오랜 시간이 지나면 자갈, 모래, 진흙 등의 작은 알갱이로 부서진다. 이 알갱이들은 물, 바람, 빙하 등에 의해 운반되어 호수나 바다 밑바닥에 쌓이는데, 이를 퇴적물이라고 한다. 퇴적물은 암석의 크고 작은 알갱이뿐만 아니라 생물의 유해, 물에 녹았다 가라앉은 석회 물질 등 다양하다. 이러한 퇴적물이 쌓여서 오랫동안 다져지고 굳어져 만들어진 암석을 퇴적암이라고 한다. 퇴적암은 퇴적물의 크기와 종류에 따라 역암, 사암, 셰일과 이암, 석회암 등으로 분류한다. 역암은 주로 자갈이 쌓여 굳어진 것이고, 사암은 주로 모래가 쌓여 굳어진 것이다. 셰일과 이암은 진흙이 쌓여 굳어진 것이다. 퇴적암 중에는 바닷물에 녹은 물질이 가라앉거나, 생물의 유해가 쌓여 만들어진 것도 있다. 석회암은 물에 녹아 있던 석회 물질이나 조개껍데기, 산호와 같은 생물의 유해가 쌓여 굳어진 것이다.

 

변성암

지표의 암석이 지하 깊은 곳으로 들어가 열과 압력을 받거나, 암석의 틈으로 마그마가 뚫고 들어오면 원래 암석의 구조와 성질 등이 변하게 된다. 이러한 과정을 변성 작용이라고 하고, 변성 작용으로 만들어진 암석을 변성암이라고 한다. 암석이 열과 압력을 받아 변성암이 만들어질 때 암석 속의 알갱이가 압력 방향에 수직으로 배열되면서 줄무늬가 만들어지는데, 이를 엽리라고 한다. 엽리는 편암과 편마암에서 쉽게 볼 수 있다. 또, 변성 작용이 일어나는 과정에서 암석을 이루는 알갱이가 커지거나 새로운 알갱이가 만들어지기도 한다. 변성암은 원래 암석의 종류에 따라 다양하게 나타나며, 같은 암석이라도 열과 압력을 받은 정도에 따라 다양하게 나타난다. 셰일은 편암이 되고, 더 높은 열과 압력을 받으면 편마암이 된다. 사암은 규암이 되며, 석회암은 대리암이 된다.

 

다양한 암석 요약자료

암석의 순환

암석은 만들어진 후 주변 환경이 달라지면 새로운 환경의 영향을 받아 다른 암석으로 변한다. 지표에 드러난 암석이 풍화와 침식 작용을 받으면 퇴적물이 되고, 퇴적물이 다져지고 굳어지면 퇴적암이 된다. 퇴적암이 지하 깊은 곳으로 이동하여 높은 열과 압력을 받으면 변성암이 되고, 더 높은 열과 압력을 받으면 녹아서 마그마가 된다. 마그마가 지하 깊은 곳이나 지표에서 식으면 화성암이 된다. 이처럼 암석은 환경 변화에 따라 지표와 지구 내부에서 끊임없이 다른 암석으로 변하는데, 이러한 과정을 암석의 순환이라고 한다.

 

광물

등산을 하다 보면 곳곳에서 암석으로 이루어진 계곡이나 절벽 등을 만나게 된다. 이러한 암석의 단면을 자세히 관찰해 보면 다양한 모양과 색깔을 가진 크고 작은 알갱이로 이루어져 있음을 알 수 있다. 이처럼 암석을 이루는 크고 작은 알갱이들을 광물이라고 한다. 과일이나 채소는 맛, 모양, 색깔 등의 특성을 이용하여 구별할 수 있다. 그러면 암석 속의 다양한 광물은 어떻게 구별할 수 있을까? 암석을 구성하는 다양한 광물도 종류에 따라 색, 광물 가루의 색, 단단한 정도, 염산 반응, 자성 등 다른 광물과 구별되는 여러 가지 고유한 특성이 있다. 따라서 이를 이용하면 광물을 구별할 수 있다.

 

• 광물의 색

광물을 쉽게 구별할 수 있는 특성 중 하나는 광물이 가지고 있는 겉보기 색이다. 장석은 흰색 또는 분홍색으로 밝은색을 띠고, 흑운모는 검은색, 각섬석은 녹갈색으로 어두운색을 띠며, 석영은 주로 무색투명하다.

• 굳기

스마트폰을 동전이나 열쇠 등과 함께 주머니에 넣고 다니면 스마트폰 화면에 흠집이 생기듯이 석영과 방해석을 서로 긁어 보면 방해석에 흠집이 생긴다. 이것은 석영이 방해석보다 더 단단하기 때문이다.

이처럼 광물의 무르고 단단한 정도를 굳기라고 한다. 광물마다 굳기가 다르므로 이를 이용하여 광물을 구별할 수 있다.

• 조흔색

광물 중에는 같은 광물이라도 불순물이 섞여 있으면 색이 달라지기도 하고, 다른 광물이라도 같은 색을 띠는 경우가 있다. 이처럼 색으로 구별하기 어려운 경우에는 광물의 조흔색을 비교하여 구별할 수 있다. 조흔색은 광물을 조흔판(초벌구이한 도자기 판으로, 색이 희고 표면이 거칠기 때문에 광물을 대고 긁으면 광물 가루의 색이 나타난다.) 에 긁었을 때 나타나는 광물 가루의 색이다. 예를 들어 금, 황철석, 황동석은 겉보기 색이 비슷하여 구별하기 어렵다. 하지만 조흔색은 각각 노란색, 검은색, 녹흑색으로 다르게 나타나기 때문에 이를 이용하여 구별할 수 있다.

• 염산반응

광물 중에는 염산과 반응하는 것도 있다. 방해석에 묽은 염산을 떨어뜨리면 흰색 거품이 발생한다. 이를 이용하면 암석에 들어 있는 여러 광물 중 방해석을 쉽게 구별해 낼 수 있다.

• 자성

자석에 쇠붙이를 가까이 가져가면 자석이 쇠붙이를 끌어당기는 것처럼 자철석에 쇠못이나 클립과 같은 작은 쇠붙이를 가까이 가져가면 쇠붙이가 달라붙는다. 이러한 특성을 자성이라고 한다.

 

암석을 이루는 광물 요약자료