광물의 분류(8. 규산염광물-1)

8. 규산염광물

지각의 90% 이상을 차지하여 조암광물의 대부분이 여기에 속하며, 전체 광물종의 약 40%를 차지한다. 우리가 흔히 야외에서 발견할 수 있는 암석의 대부분이 규산염광물로 구성되어 있으며, 외계 기원의 운석에서도 상당량이 발견된다. 일반적인 토양의 대부분이 규산염광물로 구성되어 있다.

다양하고 복잡한 화학조성을 보여주는 규산염광물은 기본구조 단위인 SiO4 사면체의 결합방식에 따라 네소규산염(독립사면체구조), 소로규산염(복사면체구조), 싸이클로규산염(환상구조), 이노규산염(단쇄상·복쇄상구조), 필로규산염(층상구조) 및 텍토규산염(망상구조)으로 나뉜다. 규산염광물은 벽돌, 도자기, 유리 등 각종 산업원료광물과 제지코팅, 충진재, 촉매, 흡착제 등으로 사용되기 때문에 인간생활과 밀접한 관계가 있는 광물이다.

데이톨라이트(Datolite) 이미지

데이톨라이트(Datolite) 일본

현무암 내의 빈 공간에서 방해석이나 불석과 함께 흔히 발견된다.

규산염광물의 구조 이미지

(1) 네소규산염광물

규산염광물 중 가장 단순한 구조를 가진다. SiO4 사면체가 다른 SiO4 사면체와 서로 결합되지 않으며, 이러한 점에서 황산염광물이나 인산염광물과 유사하다. 비교적 높은 비중과 경도를 갖고 있으며, 일반적으로 정벽의 방향성이 없고 명백한 벽개도 존재하지 않는다.

네소규산염광물은 감람석(Olivine), 석류석(Garnet), 저어콘(Zircon), 규선석 (Sillimanite), 홍주석(Andalusite), 남정석, 황옥, 십자석, 스핀(Sphene), 데이톨라이 트, 듀모티어라이트(Dumortierite) 등이며, 보석광물로 사용되는 것들은 홍주석, 석류석 (알만딘, 안드라다이트, 그로술라, 파이로프, 스페사틴, 우바로바이트), 감람석(페리도트), 황옥, 저어콘 등이다.

황옥(Topaz) 이미지

황옥(Topaz) 아프카니스

무색투명한 사방정계 광물로서 경도가 8.0, 비중 3.49∼3.57이다. 대표적인 보석용 원석으로 사용되며, 주로 페그마타이트 또는 유문암에서 산출된다.

안드라다이트(Andradite) 이미지

안드라다이트(Andradite)멕시코

석류석군에 속하는 광물 중 가장 흔하며, 보석으로 사용되기도 한다.

십자석(Staurolite) 이미지

십자석(Staurolite)강원도 고성

십자가 모양의 결정에서 명칭이 유래하였다

남정석(Kyanite) 이미지

남정석(Kyanite) 충청남도 논산

규선석, 홍주석과 화학조성은 같으나 결정구조가 다르다.

(2) 소로규산염광물

음이온이 (Si2O7)6-로서 복사면체형을 이루며 규산염광물 중 그 수가 가장 적다. 현재 70여 종이 알려져 있으며, 녹염석을 제외하고는 드물게 산출된다.

소로규산염광물에 속하는 주요 광물들은 이극석, 로소나이트(Lawsonite), 녹염석(크리노조이사이트, 녹염석, 알라나이트, 조이사이트), 베수비아나이트(Vesuvianite), 버트란다이트(Bertrandite) 등이다. 이 중 보석광물로 이용되는 것은 녹염석군으로, 조이사이트(Zoisite)의 변종인 탄자나이트(Tanzanite)는 아름다운 청자색으로 유명하다.

이극석(Hemimorphite)  이미지

이극석(Hemimorphite) 멕시코

이극석의 명칭은 결정의 위·아래가 서로 다른 이극형을 보이는 것에서 유래했다. 포도석과 유사한 군집결정을 보여주나, 이극석의 비중이 더 높다. 흔히 백색에 청색, 황색, 갈색 등의 색조를 입힌 듯한 모습으로 산출되며, 아연(Zn) 광석으로도 이용된다.

녹염석(Epidote with Rock Crystal)  이미지

녹염석(Epidote with Rock Crystal) 경상남도 밀양시

유리광택을 띠는 녹색 또는 황록색의 주상결정을 보이는 녹염석은 흔히 변성작용에 의해 형성된다. 투명하고 맑은 결정은 가공하여 보석으로 사용한다.