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암석

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코스타리카 오로시 근처 시내의 바위면

암석(巖石) 또는 돌, 바위는 광물 또는 준광물이 자연적으로 모여 이루어진 고체 덩어리이다.[1] 지구의 지각과 맨틀은 대부분 암석으로 이루어져 있다. 암석의 광물 조성·조직·구조와 생성 과정을 연구하는 지질학의 분야를 암석학이라 한다.[2]

암석은 포함된 광물, 화학 조성, 조직, 생성 과정을 함께 고려하여 구분한다.[1] 보통 화성암, 퇴적암, 변성암의 세 부류로 나누며, 한 부류의 암석도 풍화, 침식, 퇴적, 매몰, 융해 따위의 과정을 거쳐 다른 부류로 바뀔 수 있다. 이러한 변화의 관계를 암석의 순환이라 한다.[3]

구성과 성질

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암석은 하나 이상의 광물로 이루어지며, 암석을 이루는 주요 광물을 조암 광물이라고 한다. 예를 들어 화강암에는 대체로 석영, 장석, 운모가 들어 있고, 석회암은 주로 방해석으로 이루어진다. 결정질 광물이 거의 없는 화산 유리도 암석으로 다룬다.[1] 암석의 성질은 광물 조성뿐 아니라 광물 알갱이의 크기와 모양, 서로 맞물린 방식, 빈 공간의 양, 층리나 엽리 같은 구조에도 좌우된다.[1]

야외에서는 색·층리·알갱이 크기·단단함·화석의 유무 등을 관찰하여 암석을 구분한다. 더 자세한 조사는 얇게 간 표본을 편광 현미경으로 관찰하고 화학 성분과 결정 구조를 분석하는 방식으로 이루어진다. 이 과정에서 광물학, 지구화학, 지구물리학의 방법도 함께 쓰인다.[2]

종류

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화성암

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화성암은 마그마가 식어 굳어 형성된 암석이다. 마그마가 지하에서 천천히 식으면 광물이 비교적 크게 자란 심성암이 되고, 화산에서 분출한 용암이 지표나 해저에서 빠르게 식으면 알갱이가 매우 작거나 유리질인 화산암이 된다.[4] 대표적인 화산암에는 현무암, 안산암, 유문암, 흑요석이 있고, 심성암에는 반려암, 섬록암, 화강암, 감람암이 있다.

반려암 표본

퇴적암

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퇴적암은 기존 암석이 풍화와 침식을 받아 생긴 물질, 생물 유래 물질, 물에 녹아 있던 성분 등이 쌓인 뒤 굳어 형성된다. 퇴적물이 다져지고 광물질에 의해 결합하는 과정을 속성 작용이라 한다.[5] 입자의 크기와 조성에 따라 이암, 사암, 역암 등으로 나뉘며, 화학적 또는 생물학적 퇴적물로 이루어진 석회암도 있다. 화산 쇄설물이 쌓여 굳은 응회암은 화산쇄설암으로 따로 다루며, 분류 체계에 따라 퇴적암과 함께 설명하기도 한다.

산화 철 띠가 나타난 사암

변성암

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변성암은 기존의 화성암·퇴적암·변성암이 대체로 녹지 않은 상태에서 높은 온도와 압력을 받아 광물 조성이나 조직이 변하여 형성된다. 이 과정에서 광물은 재결정하고, 압력이 한 방향으로 크게 작용하면 광물이 일정한 방향으로 배열되어 엽리가 나타날 수 있다.[1] 편마암, 대리석, 규암은 대표적인 변성암이다.

띠 모양의 구조가 나타난 편마암

지구 밖의 암석

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암석학의 대상은 지구의 암석에 한정되지 않는다. 운석의 광물 조성과 조직, 달 표면에서 채취한 암석, 행성 탐사선이 관측한 암석 자료는 다른 천체의 지각과 내부가 어떻게 분화했는지 밝히는 데 쓰인다.[6] 지구에서 잘 보존되지 않은 초기 태양계의 물질이나 충돌 작용의 흔적도 운석과 충돌구 주변의 암석에서 조사할 수 있다.

이용

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암석은 오래전부터 도구·건축 재료·장식 재료로 이용되었다. 오늘날에도 건축용 석재와 골재로 쓰이며, 금속 광석·산업 광물·화석 연료를 얻는 광업은 암석과 지층의 성질을 바탕으로 이루어진다.[2] 콘크리트처럼 사람이 만든 재료는 암석과 비슷한 성질을 보이기도 하지만, 자연적으로 형성된 암석과는 구별한다.[7]

암석을 채취하거나 절개하면 지반의 안정성·지하수의 흐름·경관이 달라질 수 있다. 따라서 도로·댐·터널 같은 시설을 계획할 때에는 암석의 강도, 균열, 풍화 정도와 지질 구조를 조사한다.

같이 보기

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각주

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  1. 1 2 3 4 5 Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). 《Petrology》 2판 (영어). W. H. Freeman. 55, 79쪽. ISBN 978-0-7167-2438-4.
  2. 1 2 3 Haldar, S. K. (2013). 〈Introduction〉 (영어). 《Introduction to Mineralogy and Petrology》. Elsevier Science. 1–37쪽. ISBN 978-0-12-416710-0.
  3. ↑ Tarbuck, Edward J.; Lutgens, Frederick K. (2018). 《Earth: An Introduction to Physical Geology》 12판 (영어). Pearson. 132–135쪽. ISBN 978-0-13-444660-8.
  4. ↑ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). 《Principles of Igneous and Metamorphic Petrology》 2판 (영어). Cambridge University Press. 591–599쪽. ISBN 978-0-521-88006-0.
  5. ↑ Boggs, Sam (2006). 《Principles of Sedimentology and Stratigraphy》 4판 (영어). Pearson Prentice Hall. 147–154쪽. ISBN 978-0-13-154728-5.
  6. ↑ Kwok, Sun (2013). 〈Rocks and Dust in the Planetary Neighborhood〉 (영어). 《Stardust: The Cosmic Seeds of Life》. Springer. 11–23쪽. doi:10.1007/978-3-642-32802-2_2. ISBN 978-3-642-32802-2.
  7. ↑ Fookes, Peter G.; Walker, Mike J. (2010). “Concrete: a man-made rock?” (영어). 《Geology Today》 26 (2): 65–71. doi:10.1111/j.1365-2451.2010.00748.x.