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관람시간10:00~17:00

암석성인과 판구조

암석이란 고체 상태의 광물입자의 집합체이거나, 광물·변질된 유기물 및 이들의 조합으로 이루어진 자연산 고체로서 쉽게 말하면 견고한 돌이나 바위를 뜻한다. 지각을 구성하는 암석은 화성암, 퇴적암, 변성암으로 이루어졌다.

판구조론이란 ‘지구의 지각은 몇 개의 조각난 판으로 구성되어 있으며 이 판들은 맨틀대류를 따라 움직이면서 생성·소멸하고, 서로 충돌하거나 미끄러지며 상호작용을 하고 있다’는 이론이다. 지각을 형성 또는 변화시키는 모든 과정은 판의 내부나 경계부의 특정한 곳에서 일어나고, 이들 각각은 암석을 구성하는 광물, 화학성분, 구조, 조직을 결정하는 특별한 조건이 된다. 따라서 판구조론과 연관하여 암석에서 볼 수 있는 여러 가지 특징들은 지구상에 일어난 과거의 지구조적 환경 및 암석의 역사기록이라 할 수 있다. 현재를 넘어 미래에도 암석은 이러한 지구역사의 기록을 멈추지 않을 것이다.

판구조론과 암석의 생성 장소 이미지

판구조론과 암석의 생성 장소

판구조에서 위치하는 심도와 온도,역학적인 관계에 따라 생성되는 암석은 각각의 독특한 특징을 지닌다.

판구조 단면 모식도 이미지
판구조 단면 모식도

여러 조각으로 나뉘어 맨틀대류를 따라 움직이는 해양과 대륙지각은 상호작용이 일어나는 판의 경계와 판의 내부에서 다양한 암석들이 만들어질 수 있는 복잡한 환경을 조성하고 있다.

화성암(Igneous rocks)은 맨틀이나 지각 하부 물질의 부분 용융으로 만들어진 마그마가 냉각되어 생성된다. 대양저산맥(해령)의 확장부(spreading center)에서는 해양성 솔레이아이트질 현무암과 중앙해령 현무암이 생성되고, 화산호(volcanic arc) 및 호상열도(island arc)에서는 칼크-알칼리질 유문암, 안산암, 화강암, 석영 몬조나이트, 화강섬록암, 석영 섬록암, 섬록암, 반려암 등이 생성된다.

퇴적암(Sedimentary rocks)은 퇴적작용으로 지표에서 형성되는 암석으로, 대양저산맥 의 확장부에서 석회질 이암, 셰일, 쳐트, 화산성 각력암 등이 생성되고, 전방호 분지(forearc basin)에서는 장석질 및 화산암편질 와케, 이암, 역암 등이, 대륙에 발달된 변환단층(transform fault) 지역에서는 염기성 화산암질 와케, 각력암, 역암 등이, 비활동 경계부(passive margin)에서는 장석질 및 편암질 화산성 와케, 이암, 역암 등이 생성된다.

배호분지(backarc basin)에서는 극소량의 각력암, 쳐트, 석회질 이암 등이 생성된다. 또한 해양판 내부(oceanic plate interior)에서는 처트, 석회질 이암 등이, 대륙내부(continental interior)에서는 여러 환경에서 형성된 다양한 종류의 와케와 사질암, 이암, 각력암, 역암, 석탄 및 증발암 등이 만들어진다.

변성암(Metamorphic rocks)은 기존의 화성암, 퇴적암, 또는 변성암이 새로운 온도와 압력조건 하에서 변성작용을 받아서 생성된 암석으로, 해양지각을 자르고 있는 변환단층 지역에서는 오피올라이트 특성을 갖는 파쇄암과 압쇄암이, 확장부에서는 불석상, 녹색편암상, 각섬암상 등이, 전방호 지역 하부에서는 불석상, 청색편암상, 녹색편암상, 각섬암상, 에클로자이트상 등의 암석이, 그리고 대륙지각 하부인 섭입대(subduction zone)에 서는 녹색편암상, 각섬암상, 백립암상의 암석이 생성된다.

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