변성과정과 변성암2

<출처 : https://www.nps.gov/subjects/geology/metamorphic.htm>

오랜시간 너무 바쁘게 보냈습니다..ㅠㅠ 빈틈없이 일만했던것 같아요. 블로그를 포기한게 아니고 못했던 건데, 어떻게든 없는 시간 쪼개서라도 해야겠다는 생각이 듭니다(혹시라도 기다리셨을 분들에게 죄송하네요.).

 

아무튼 마지막으로 글을 썼던 변성암에 이어 변성암에 대한 중요한 이야기들을 마무리 지어보고자 합니다.

 

  1. 변성상 평형도

<변성상 평형도(출처 : https://www.alexstrekeisen.it/english/meta/index.php)>

고등학생들도 지구과학2 교과에서 많이들 보는 그림입니다. 해당 온도와 압력에서 어떠한 변성암이 나타나는지를 표현하는 꾀 중요한 그래프입니다. 

1. diagenesis : 속성작용 영역입니다. 저정도 온도 압력에서는 퇴적암이 형성되는 수준이기에 변성과정은 나타나지 않는다는 소리입니다.

2. zeolite : 제올라이트상입니다. 주로 섭입대의 섭입이 시작되는 비교적 작은 압력 환경에서 현무암과 퇴적물, 유체에 의해 나타나는 변성광물입니다. 라는 

3. P-P : Prehnite-pumpellyite, 그러니까 프레나이트 - 펌펠라이트 상입니다. 이 아이는 제올라이트와 거의 유사한 환경입니다.

4. Blueschist : 청색편암상입니다. 온도보다는 압력이 유효한 환경에서 만들어지는 변성암인데, 대부분 섭입대 환경에서 나타납니다. 특히 압력에 비해 비정상적으로 낮은 온도는 차가운 해양판이 깊은곳까지 섭입하였을 때 나타날 수 있는 환경이며, 이런 환경에서 현무암이 변성을 겪으며 나타난다고 생각하면 됩니다.

5. eclogite : 에클로자이트상입니다. 청색편암상과 유사한 환경지만 압력이나 온도조건이 더 높습니다. 지각에 비해 엄청나게 높은 압력에서 형성될 수 있으며, 밀도가 굉장히 크다는 특징을 보입니다. 청색편암과 마찬가지로 현무암이 변성을 받아 만들어집니다.

6. greenschist : 녹색편암상입니다. 현무암이 중저온이나 중저압력 환경의 광역 변성환경에 놓이면, 나타날 수 있습니다. 중앙해령에서도 녹색편암이 형성될 수 있다고 하네요.

7. amphibolite : 각섬암상입니다. 녹색편암과 유사한 환경이나, 더 높은 온도와 압력을 요구합니다. 쉽게말해 녹색편암이 더 높은 온도와 압력조건에 놓이면 각섬암상의 모습을 보이게 된다고 생각하면 됩니다.

8. granulite : 백립암상입니다. 녹색편암상, 각섬암상과 연속되는 아이쯤으로 생각하면 됩니다. 당연히 마찬가지로 광역변성 환경에서 보일 수 있습니다.

9. hornfels : 혼펠스상입니다. 화강암의 관입과 같은 환경에서 열이 주요하게 작용하여 만들어지는 접촉변성환경에서 나타납니다. 주로 셰일이 변성을 받았을 때 나타난다고 생각하시면 됩니다.

 

각 암석상에 대한 사진들은 다른 포스팅에서 올리겠습니다. 여기에 다 올리면 글이 너무 길어지고 더러워질것 같네요.ㅎㅎㅎ

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  2. 변성 지시광물

가. 셰일의 변성광물

<출처 : https://slideplayer.com/slide/15504337/>

변성지시광물도 있습니다. 녹니석(Chlorite), 흑운모(muscovite), 백운모(biotite), 석류석(garnet), 십자석(staurolite), 남정석(kyanite), 규선석(sillimanite)이 여기에 해당하는데, 녹니석에서 규선석으로 갈 수록 고온, 고압환경에 놓인 경험이 있는 아이들이라고 생각하면 됩니다. 재미있는것은 장석(feldspar)과 석영(Quartz)은 어떤 환경에서도 그대로네요. 특히 마지막에 나타나는 남정석(kyanite)과 규선석(sillimanite)에 주목해 주세요.

 

나. 홍주석-규선석-남정석

홍주석(andalusite), 규선석(kyanite), 남정석(sillimanite)는 각각 다른 온도와 압력환경을 지시하는 변성광물인데 이 세아이는 모두 화학조성은 같고 결정구조만 다른 일종의 동질이상 광물들입니다. 홍주석은 중저압, 중저온 환경에서, 규선석(kyanite)은 저~고압, 저온 환경이고, 남정석(sillimanite)은 고온 저~고압환경에서 나타납니다. 이 아이들의 변성 환경은 앞서 다룬 변성상 평형도와 함께 보시면 더욱 좋습니다. 아래 그림처럼요.

  3. 점진 변성 작용(prograde)와 후퇴변성작용(retrograde)

• 점진변성작용(progressive metamorphism) : 온도와 압력이 증가하는 방향의 변성작용입니다. 최대 압력에서 최대 변성이 나타나지 않으며, 점진 변성작용동안 탈수작용이 발생합니다.

• 후퇴변성작용(retrogressive metamorphism) : 온도와 압력이 감소하는 방향의 변성작용입니다. 최대 온도에서 최대 변성이 나타납니다. 많은 함수 물질의 탈락과, 높은 활성화 에너지 등에 의해 이 과정은 잘 일어나지 않습니다.

 

변성암에 관하여 더 알아볼 내용이 있다면 다음 포스팅에서 다루겠습니다. 다음번 변성암에 대한 내용은 이번 글에서 다루지 않은 여러가지 변성 광물에 대한 사진을 넣으며 글을 써 보겠습니다.