excel을 이용하여 화성함을 분류해보기(화성암의 IUGS 분류)

이번 포스팅 내용은 중, 고등학생들 보다는 대학 학부생들을 위한 포스팅이 될 것 같다.

 

하지만, 중, 고등학생들 중에서도 지구과학을 좀 더 심도있게 다루고자 하는 친구들이나, 특수목적고, 영재고 등의 학교에 다니고 있는 학생들에게는 도움이 될 것 같다는 생각이 든다.

 

화성암의 분류체계 중에는 IUGS 분류가 있다. 화성암의 분류에서 가장 많이 이용되는 분류방법 중 하나이다.

 

IUGS분류는 화성암에 나타나는 광물 중 석영, 알칼리장석, 사장석 3가지를 이용하여 분류를 한다.

아래 예를 보자

	A	B	C
석영	51	46	71
사장석	30	30	17
알칼리장석	7	7	3
흑운모	3	6	3
각섬석	4	5	2
백운모	5	6	4
총	100	100	100

저런 광물 조성을 가진 화성암이 있는지는 모르겠다. 필자가 마구 집어넣은 무게비이니 숫자 자체의 가능성에는 무게를 두지 말자.

 

어찌되었든, 만약 저런 광물조합을 가지는 화성암이 있다면, IUGS 분류는 이 중 석영, 사장석, 알칼리장석의 함량비만을 이용하여 분류를 하는 방법이다. 

 

따라서 석영, 사장석, 알칼리장석 3개의 퍼센트 합을 100으로 환산하여 함량비를 다시 계산해야 한다.

예를들어 A암석의 경우 석영 51, 사장석 30, 알칼리 장석 7의 비를 가지고 있다. 이 3개의 합을 100이 되도록 하여 3개 광물의 상대적 함량비를 다시 계산하면

 

석영 : {51/(51+30+7)}*100=57.95455

사장석: {30/(51+30+7)}*100=34.09091

알칼리장석 : {7/(51+30+7)}*100=7.9545

 

로 계산할 수 있다.

<IUGS 분류체계>

 결과적으로 석영은 57.9, 사장석은 34.09, 알칼리장석은 7.95 퍼센트로 계산된다.

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IUGS는 삼각다이어그램에 이 3가지 함량비에 해당되는곳에 점을찍음으로서 암석을 분류한다.

위 그림을보면, 크게 4가지 삼각형이 있음을 알 수 있다. QAP, FAP로 2가지, 그리고 Cpx, Opx, An과 Ol, Cpx, Opx 2가지 총 4가지이다. Cpx, Opx, An과 Ol, Cpx, Opx 2가지는 각각 철질과 초고철질의 화성암을 분류하는 기준이다. 그리고 APF는 석영이 유의미하게 나타나지 않는 화성암에서 사용하는 경우이다. QAP가 석영이 나타나는 경우이다. 일반적으로  QAP를 이용한 분류가 가장 흔하다. 때문에 여기서도 석영이 많이 나타나는 경우를 다룬다.

 

Q는 quartz로, 석영을, A는 Alkali feldspar로 알칼리 장석을, P는 plagioclase로 사장석을 의미한다. 삼각형의 해당 꼭지점이 각 성분의 100%를 의미한다. 예를들어 Q꼭지점에 점이 찍히면 다른건 없고 오로지 석영만 100%임을 의미한다. 위의 예를 들면, 석영이 57.9퍼센트이기 때문에, Q에서 절반 쯤 해당하는 곳에 선을 긋는다.

다음으로 알칼리장석은 7.95퍼센트이므로, 약 8퍼센트인 곳에 선을 긋는다. 알칼리 장석 쪽 꼭지점이 100%이니까 A 쪽에서 굉장히 먼 곳에 선을 그어야 한다.

이제 마지막으로 사장석이 약 34프로이므로, P에서 34프로 쪽에 세 번째 선을 긋는다. 이 세번쩨 선은 반드시 나머지 두 선과 만나게 되있다.(전체 퍼센트가 100%이기 때문에.

저 점이 있는 곳이 이 화성암의 분류 명이 된다.

 

이를 좀 더 편안하게 하는 방법이 있다.

Geochemical discriminant diagram templates. Rock classification and series diagrams.

바로 위 홈페이지를 이용하는 방법이다. 웬만한 지질학의 암석분류는 엑셀로 다 짜 놓았다. 굉장히 편리할 뿐 아니라, 디지털, 그러니까 컴퓨터로 점을 찍으니 신뢰도와 타당도 역시 굉장히 높다. IUGS 분류 뿐 아니라 다른 암석분류도 모조리 올라와 있으니 엑셀 파일을 다운받은 후 사용하면 된다.(약간의 영어를 해석하고 사용방법을 파악해야하지만...)

 

파일을 개발한 분들에게 감사한 마음을 가지고 사용하자. 필자 역시 이 홈페이지를 지인으로부터 알게된 후 배워가며 알아내었고, 굉장히 감사한 마음을 가지고 있다. 알려준 분과 개발한 분 모두에게 굉장히 감사하다.