반응형
현무암은 용암이 지표면에서 식어서 형성된 암석으로, 보통 다크 그레이나 검은색을 띠며 용암 흐름의 형태로 발견됩니다. 이는 지구에서 가장 흔한 암석 중 하나이며, 실리콘, 알루미늄 산화물, 칼슘, 마그네슘 등의 주요 광물로 구성되어 있습니다. 현무암은 그의 단단함과 내구성으로 인해 다양한 용도로 사용되며, 건축, 도로 건설, 돌마루, 조각 및 공예품 제작 등에 널리 사용됩니다. 현무암이 만들어지는 과정, 특징, 분포, 용도, 강도, 종류에 대해 알아보겠습니다.
목차
현무암 만들어지는 과정
현무암은 지질학적으로 마그마암이라고 불리는 암석으로, 마그마가 식어 굳어 형성됩니다. 마그마는 지하 깊은 곳에서 녹아있는 뜨거운 암석이며, 다음과 같은 두 가지 주요 과정을 통해 현무암으로 변환됩니다.
- 마그마 생성
- 판 구조 운동: 지구판의 움직임으로 인해 지각 아래 약한 부분에 틈이 생기고, 맨틀에서 뜨거운 암석이 올라와 마그마를 형성합니다.
- 지구 내부의 온도 및 압력 변화: 지구 내부가 뜨거워지거나 압력이 감소하면, 기존의 암석이 녹아 마그마를 형성할 수 있습니다.
- 마그마 냉각 및 고화
- 화산 분출: 마그마가 지표면으로 올라와 분출되면 빠르게 식어 현무암 흐름 또는 현무암질 응회암(cinder) 형태로 굳어 냉각됩니다. 이는 지표 분출이라고 합니다.
- 지하 침투: 마그마가 지표면까지 올라오지 못하고 지하 깊은 곳에서 굳으면 관입암 형태로 냉각됩니다. 대표적인 예로는 다이아가 있습니다.
- 해저 분출: 해저에서 마그마가 분출되면 해수와 접촉하여 급격하게 식어 현무암질 암맥이나 베개암 형태로 굳어 냉각됩니다.
현무암의 특징
- 색상: 검은색 또는 짙은 회색을 띠는 경우가 많습니다.
- 결정: 결정의 크기가 작고 조밀하게 분포되어 있는 것이 특징입니다. 유리질 상태로 존재하기도 합니다.
- 기공: 현무암 흐름 또는 응회암의 경우, 기포가 빠져나가면서 생긴 기공이 많이 발달되어 있습니다.
- 성분: 규산 함량이 낮고 철분과 마그네슘 함량이 높은 편입니다.
현무암의 분포
- 해양 지각: 지구 해양 지각의 대부분은 현무암으로 이루어져 있습니다.
- 화산 지역: 활화산이나 사화산 주변에서 현무암을 찾아볼 수 있습니다.
- 대륙 내부: 열곡이나 대륙 내부 열점(hotspot)에서도 현무암이 분포합니다.
현무암의 용도
반응형
- 건축 자재: 현무암은 강도가 높고 내구성이 뛰어나 건축 자재로 많이 사용됩니다.
- 도로 포장재: 현무암은 마모에 강하고 내구성이 뛰어나 도로 포장재로도 사용됩니다.
- 조경재: 현무암은 자연스러운 외관을 가지고 있어 조경재로도 활용됩니다.
- 기타: 현무암섬유는 강도가 높고 내화성이 뛰어나 우주선이나 항공기 부품 제작에 사용됩니다.
현무암 강도
현무암은 화산암 중에서 비교적 강도가 높은 편에 속합니다. 현무암의 강도는 주로 다음과 같은 요인들에 의해 결정됩니다.
- 치밀한 조직 현무암은 급냉 과정을 거치면서 치밀한 비결정질 조직을 갖게 됩니다. 이러한 치밀한 조직이 강도를 높이는 데 기여합니다.
- 암석 내 광물 조성 현무암을 구성하는 주요 광물은 부석체, 휘석, 장석 등입니다. 이들 광물 자체가 비교적 높은 강도를 가지고 있습니다.
- 적은 공극 현무암은 다공질 구조가 적어 공극이 적기 때문에 강도가 높습니다.
현무암 종류
현무암은 화학 조성과 광물 구성에 따라 여러 가지 종류로 나뉩니다. 주요 현무암 종류는 다음과 같습니다.
- 현무암(Basalt)
- 가장 전형적인 현무암으로, 규소 함량이 45-52% 정도입니다. 주요 광물로 휘석, 사장석, 부석체 등이 있습니다.
- 석영현무암(Quartz Basalt)
- 현무암에 석영 광물이 포함된 종류입니다.
- 올리빈현무암(Olivine Basalt)
- 올리빈 광물이 다량 포함된 현무암입니다. 마그마의 온도가 높을 때 생성됩니다.
- 휘석현무암(Pyroxene Basalt)
- 휘석 광물이 우세한 현무암입니다.
- 견운모현무암(Mica Basalt)
- 견운모 광물이 포함된 현무암입니다.
- 조면암(Trachybasalt)
- 규소 함량이 53-57%로 다소 높은 현무암입니다.
- 안산암(Andesite)
- 규소 함량이 57-63%로 현무암보다 높은 종류입니다. 대체로 현무암보다 밝은 색을 띕니다.
이외에도 조직이나 다른 특성에 따라 다양한 이름의 현무암 종류가 있습니다. 화학 조성과 광물 구성에 따라 암석의 색, 조직, 강도 등의 물리적 특성이 달라집니다.
반응형
댓글