규장질암석


Quartzo-Feldspathic rock

‌지질학/암석학 용어. 규장질 암석이란, 화성암 중에서 마그네슘 이온이 상대적으로 부족하고, 대신 규소가 풍부하게 들어있는 암석을 말한다. 혹은, 고철질 광물을 50% 이하로 가지고 있는 화성암으로 정의한다. 즉, 규장질 광물이 50% 이상인 셈이데, 이 때 규장질 광물에는 석영, 장석, 백운모, 준장석 등을 포함한다. 규장질이라는 단어는 규산염(Silicate)과 장석(Feldspar)을 합쳐 만들었다.

‌암석학에 따르면, 마그마가 굳어가는 과정은 특정한 경향성이 있다. 분화가 꽤 진행된 마그마는 철과 마그네슘이 많이 줄어들어 있고, 대신에 규소, 포타슘, 소듐, 알루미늄 등의 함량이 증가해 있다. 이 때문에, 고철질 광물은 더 이상 많이 만들어지지 못하고, 규장질 광물이 우세하게 만들어지게 된다. 그래서 분화된 마그마에서 만들어진 암석은, 규장질 광물이 주로 분포하게 되는 것이다.

99% 이상의 마그마는 그 시작점이 맨틀이며, 이 때문에 초기 마그마는 보통 현무암질 마그마이다. 따라서 규장질 화성암은 그 존재 자체로 중요한 의미를 갖는다. 바로 지구가 시간이 지남에 따라 성분이 분리되어 간다는 것이다. 당연하게도, 규장질 암석은 제아무리 다시 녹여봤자 고철질 마그마를 만들지 못한다. 따라서 지표에서 발견되는 무수한 규장질 암석들은 지표가 시간에 따라 차츰 누적되어온 것임을 암시한다. 더군다나 규장질 암석은 고철질 암석에 비해 밀도가 가볍다. 이는 판구조론과 연결되어 지구의 진화를 다루는 데 중요한 개념이다.

성분 분석에 따른 분류에서는 고철질과 반대로, SiO2 함량이 높은 경우를 말한다. 규장질 암석은 넓은 범위를 보이며, 마그마의 분화 경로가 다양함을 고려할 때 당연한 것이다. 규장질 암석에는 대표적으로 화강암, 유문암 등이 있지만, 석영안산암, 안산암, 조면안산암, 조면암, 향암, 섬장암, 몬조니암 등 다양한 암상을 포함하고 있다.


화강암

석영과 장석류를 주성분으로 하는 조립완정질(粗粒完晶質) 이고, 등립상 조직을 나타내는 산성의 심성암이다.
화강암은 그 산출상태에 따라 큰 관입암체를 이루어 산출되는 것과, 점이적(漸移的)인 형태로 명확한 경계를 지을 수 없는 것으로 구분된다. 큰 관입암체를 이루어 산출되는 경우, 평면상에서의 모양은 불규칙하지만 주위의 암석과는 명확한 경계를 짓고 있다. 이와 같은 산상(産狀)의 화강암은 화강암질 마그마가 지각 내에 관입고결(貫入固結)하여 형성된 것이다. 이때 주위의 암석은 마그마의 열로 열변성작용을 받아 각종 혼펠스를 만든다. 한국에는 옥천대 ·경상분지 및 영남 변성암대에 이와 같은 화강암체가 다수 분포한다. 이에 대하여 점이적인 형태로 명확한 경계를 지을 수 없는 경우, 광역변성암지대에서는 복잡구조의 편마암에 조화된 형태로 화강암체가 나타나 있음을 볼 수 있는데, 이들은 서로 점이적으로 변하여 명확한 경계를 긋기가 어렵다. 이와 같은 화강암체는 주위의 암석이 변성작용을 받을 때 화강암마그마가 관입한 것, 주위의 변성암 일부를 동화(同化)하면서 고결한 것이거나, 또는 변성작용이 극한에 도달하여 사암이나 이암(泥岩)의 일부가 용융되어 화강암마그마가 생긴 것으로 추측된다. 화강암은 대양지각(大洋地殼)에는 없고 대륙지각에서만 산출된다.

유문암

화강암에 상당하는 화학조성(광물조성은 유색광물이 10 % 이하이며 사장석보다 알칼리장석이 많다)을 가지고, 유리(琉璃) 구조를 나타내는 화산암에 대해 1860년 F.리히트호펜이 붙인 명칭이다. 유문암은 일반적으로 반상(斑狀)인데, 석영 ·사니딘, 드물게는 회조장석이나 흑운모 등의 반정(斑晶)을 포함한다. 석기(石基)는 유리질이나 은미정질(隱微晶質)이며, 유리구조나 구과(球顆)구조를 가진다. 주요한 조암광물은 규산염광물(석영 ·크리스토발라이트 ·인규석 ·알칼리장석(사니딘 ·어노더클레이스) ·사장석(회조장석) ·흑운모, 드물게는 단사휘석 ·각섬석 등이다. 수반광물로서는 자철석 ·인회석 ·지르콘 ·코런덤 ·적철석 ·석류석 등이 있다.  유문암 중에서 특히 알칼리각섬석이나 알칼리휘석을 함유한 것을 알칼리유문암이라 한다. 흑요암 ·역청암 ·진주암은 유문암질이며 거의 대부분이 유리로 된 것이다. 유문암은 용암이나 암맥(岩脈)으로 대륙이나 그 조산대에서 산출되며, 안산암이나 석영안산암과 밀접한 관계가 있다. 유문암질 마그마의 성인(成因)으로는 현무암이나 안산암질 마그마의 결정분화작용, 지각 하부의 암석의 부분적인 용융, 마그마와 지각암석의 동화작용 등을 들 수 있다. 생성시대로 보면, 선캄브리아대로부터 현세에 이르는 것까지 있다.

페그마타이트

산성을 띠며 성분은 석영, 알칼리 장석 (orthoclase), microcine, albite), 운모(muscovite, biotite, lepidolite)의 성분을 가진다. 악세사리로 전기석(tourmaline), 녹주석(beryl), 토파즈(toppaz), 인회석(apatite)이 사용된다. 색은 매우 밝지만 함량과 부속물의 형태에 따라 변화한다. 크게 안으로 성장한 구조며 대부분 자형의 결정이다. 페그마타이트는 큰 광맥으로서 화강암과 섬장암의 마그마에 의한 심성체와 관련있다. 마그마가 관입해서 고결되는 과정에 휘발성 원소가 풍부하여 초기 결정화에 소모되지 않고 많은 원소가 잔액으로 형성되어 남는다. 희미한 파편은 주변의 암석에 있다. 페그마타이트는 많은 다른 광물의 아름다운 결정을 포함하고 있어 잘 알려져 있다. 미국에서 대부분의 유명한 광물은 페그마타이트에 있다. 다른 곳에서는 Minas Gerais area(브라질), the Kola peninsula(USSR)와 Malagasy에 산출된다. 광물의 추출에 대한 경제적으로 중요한 암석에는 정장석(orthoclase)과 백운모(muscovite), 녹주석(beryl)이 있다.

석영반암

화학 조성 상 화강암에 대응하여 관입암체(貫入岩體)로서 산출되는 반상(斑狀) 화성암이다.열극을 따라 분출하는 화산으로부터 분출하고, 화강암에 대응하여 관입암체로서 산출된다.화강암과 비슷한 광물 및 화학성분을 가진 암석이지만 반상조직을 가진 점, 전체적으로 세립질인 점이 다르다. 또한 석영반암은 석영의 결정이 크고, 정장석과 석영의 반점이 석기에 둘러 싸여 있는 것이 뚜렷이 보인다. 석영은 흔히 융식(融蝕)된 형태로 되어 있다. 흑운모나 각섬석 또는 휘석을 소량 함유하고 있는 것이 보통이다.반정은 석영, 정장석, 사장석, 운모이고 석기는 미정질로서 규장질, 미화강암질, 미문상조직을 보여주며 화강반암보다 더 미립질이다. 반정이 보이지 않으면 미화강암, 규장암, 문상반암(특히 문상이 현저한 것을 문상반암이라 한다.)으로 되며 이것은 석영반암의 일종이다.
석영반암은 풍화작용에 강하여 절벽과 바위의 기둥 등으로 되어 있는 수도 있다. 석질이 굳으므로 땅바닥에 까는 석재 또는 돌담 등에 상당히 많이 사용된다.

화강반암

화강반암은 광물 성분과 화학 성분은 화강암(granite: 석영과 장석류를 주성분으로 하는 조립완정질 암석으로 석영·칼륨장석(정장석·미사장석) 및 사장석의 조합으로 된 삼각도에서 석영의 양이 10-60% 범위에서, 칼륨장석의 전 장석량에 대한 비율이 2/3 이상인 것을 협의화강암[Ⅰ], 2/3-1/3인 것을 아다멜라이트(국제지질학회 심성암분과에서는 화강암[Ⅱ]라고 한다), 1/3-1/8인 것을 화강섬록암, 1/8 이하의 것을 석영섬록암으로 세분한다. 유색광물의 종류에 따라서는 복운모화강암·흑운모화강암·각섬석화강암·투휘석화강암 등으로 세분한다. 조산대의 화강암은 한국의 경기지대·영남지대·옥천대에서와 같이 광물조성·화학조성으로 보아 아다멜라이트나 화강섬록암에 속하는 것이 많고, 경상분지에서와 같이 지괴운동에 수반해서 관입한 협의화강암에 속하는 것이 많다.)과 비슷하나 반상조직(porphyritic texture: 매우 작은 결정질이나 유리질로 된 화성암에 큰 결정이 들어 있는 조직이다. 이 때 들어 있는 큰 결정을 반정이라 하고, 작은 결정들을 석기라고 한다.

석영조면암

석영조면암은 liparite 라고도 한다. 광물 및 화학 성분은 화강암과 비슷하나 조직이 화강암과 다른 분출암이다. 반상조직을 가지는 일과 반정이 전혀 없는 일이 있다. 반정으로는 장석(칼리장석)과 석영이 소량의 유색광물의 작은 입자들과 같이 나타나며 석기는 음미정질 내지 유리질이다. 백색, 담혹색, 담회색으로 담색을 보여 주며 용암류와 암맥으로 산출된다. 다시 말해 주로 알칼리장석과 석영으로 구성된 화산암이다. 오늘날에는 유문암과 같은 뜻으로 쓰인다. 암석학에서는 유문암이라는 용어를 사용하지만, 층서학에서는 아직도 석영조면암이라는 용어를 사용한다. 알칼리장석·석영의 반정과, 유리질 또는 미정질의 석기로 이루어진다. 석기는 흔히 유상구조를 나타낸다. 흑운모나 각섬석 또는 휘석 등의 매픽 광물을 함유하기도 하고, 사장석을 약간 함유하는 경우도 있다. 영어명은 1861년 J.로스가 이탈리아의 리파리섬에서 따온 것이다.

화강섬록암

화강암과 섬록암의 중간 암석.
지하심부에서 고결되어 생성된다.
화강암과 섬록암과의 중간 암석이며 석영, 장석, 각섬석을 주성분으로 하여 흑운모를 포함하고 있다. 장석에는 미사장석 이외에 정장석도 있고, 자철석과 인회석 등의 작은 결정도 있다. 지하심부에서 고결되기 때문에 대부분의 입자는 크고, 규산염 광물이 많이 포함되어 있다. 일반적으로 지하에 있는 마그마는 복잡한 규산염 용액체로서 휘발성 성분이 혼합되어 있다. 마그마가 고결할 때는 휘발성분이 빠져 나가지만, 그 일부는 결정 속에 갇히기도 한 상태(기체 및 액체 포유물로서)에서 화성암이 된다. 세계의 화성암의 평균 화학조성은 대체로 화강섬록암(→ 화강암)의 조성에 해당한다. 화강섬록암은 화강암 또는 편마암(변성암의 일종으로 호상구조는 뚜렷하지만 편리가 약하고 중립 또는 조립인 암석)과 화학 성분이 비슷하다. 참고로 우리나라에서 관찰되는 일반적인 화강암은 실제로 화강암이 아니라 화강섬록암이 대부분이다.

흑요암

‌반상조직을 보인다. 반정은 대부분 카알스바드 또는 투입쌍정의 새니딘이고 소량의 은미정질 결정도 관찰된다. 석기는 유리질로 구성되어 있어 직교니콜에서 소광상태이다. 단니콜(사진 하)에서 시야의 대부분은 구부러지거나 방사상으로 꼬인 실 같은 정자 또는 결정배가 한 방향으로 평행하게 배열된 유상구조를 보인다. 정자보다 더 작고 점으로 보이는 먼지도 관찰된다.