화성암

화성암은 지구 내부에서 만들어진 마그마가 냉각·결정화되어 굳은 암석이다.^[1][2] 지하 깊은 곳에서 천천히 굳으면 심성암이 되고, 지표 부근이나 지표에 분출된 뒤 빠르게 식으면 화산암이 된다.^[2][3] 두 환경의 중간 깊이에서 형성되는 암석은 반심성암으로 분류한다.^[3]

화성암이라는 이름은 영어 igneous가 라틴어 ignis에서 왔다는 점과 연결된다. 여기서 ignis는 '불'을 뜻하며, 화성암이 고온의 용융 상태에서 시작된다는 성격을 잘 드러낸다.^[1][2]

마그마는 주로 판 구조론의 영향이 큰 판의 경계와 열점 주변에서 생성된다.^[1][2] 생성된 마그마는 주변 암석보다 밀도가 낮을 때 위로 상승하며, 상승 과정에서 주변 암석과 상호작용하면서 화학 조성을 바꿀 수 있다.^[1]

마그마가 어느 깊이에서 굳는지에 따라 냉각 속도가 달라진다. 깊은 곳에서는 냉각이 느려 큰 결정이 자랄 시간이 충분하지만, 지표 부근에서는 빠른 냉각으로 미세한 결정이나 유리질 조직이 남기 쉽다.^[2][3]

화성암은 고결 위치에 따라 심성암, 화산암, 반심성암으로 나눈다.^[2][3] 심성암은 지하 깊은 곳에서 굳어 완정질 조직을 보이는 경우가 많고, 화산암은 표면 가까이에서 급냉해 세립질 또는 유리질 조직을 보이는 경우가 많다.^[3]

화학 성분에 따라서는 규산 함량이 높은 계열과 철·마그네슘 비중이 높은 계열로 구분하며, 보통 페일식, 중성, 마픽, 울트라마픽으로 설명한다.^[4] 조성 차이는 암석의 색상과 밀도, 그리고 분출 양상에도 영향을 준다.^[1][4]

화성암의 주요 구성 광물은 석영, 장석, 운모, 각섬석, 휘석, 감람석 같은 규산염광물이다.^[4] 마그마의 화학 조성과 냉각 조건에 따라 이 광물들의 비율이 달라지고, 그 결과 암석의 색상과 조직이 달라진다.^[4]

예를 들어 석영과 장석이 많은 암석은 상대적으로 규산 함량이 높은 편이고, 감람석과 휘석이 많은 암석은 철과 마그네슘 비중이 높은 편이다.^[4] 이 차이는 암석의 생성 환경을 추적하는 단서가 된다.^[2][4]

화성암은 전 지구적으로 널리 분포하지만, 대한민국에서는 지각 구조와 자원 분포를 설명하는 핵심 단서로 자주 언급된다.^[4] 남한 지역의 화성암체는 경기육괴, 옥천대, 영남육괴, 경상분지, 환동해알칼리암구의 다섯 구역으로 나누어 설명할 수 있다.^[4] 이들 지역은 광상과의 연관성도 커서 자원 지질학에서 중요한 대상이 된다.^[2][4]

대표적 사례로는 미국 캘리포니아주의 조슈아 트리 국립공원이 있다. 이 지역의 거대한 화강암 암괴는 깊은 곳에서 천천히 굳은 관입성 화성암의 전형적인 경관을 보여 준다.^[1] 같은 화성암이라도 형성 깊이와 냉각 조건에 따라 전혀 다른 지형과 암석 질감을 만든다는 점을 확인할 수 있다.^[1][3]

화성암의 기본 분류와 형성 개념은 미국 NPS와 USGS의 일반 정의를 따른다.^[1][2]

• 퇴적암
• 변성암
• 마그마

• 심성암
• 화산암
• 반심성암

^[1] Wwww.nps.gov(새 탭에서 열림)

^[2] Wwww.usgs.gov(새 탭에서 열림)

^[3] Oopen.maricopa.edu(새 탭에서 열림)

^[4] Eencykorea.aks.ac.kr(새 탭에서 열림)