화성암
흑요석은 화산 유리입니다. 용암이 너무 빨리 식어서 원자가 결정으로 줄 설 틈이 없었습니다.
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화성암을 뜻하는 영어 낱말 igneous는 불을 뜻하는 라틴어에서 왔습니다. 화성암은 뜨겁게 녹은 암석이 결정을 이루며 굳을 때 만들어집니다. 녹은 암석은 지구 깊은 곳, 판의 경계 근처나 열점 위에서 처음 생기고, 그다음 지표를 향해 위로 올라옵니다. 녹은 암석은 땅속에 있을 때는 마그마라고 부르고, 땅 위로 분출하고 나면 용암이라고 부릅니다. 녹은 암석이 마지막에 어디에서 식느냐가 그것이 어떤 암석이 될지를 정합니다.
식는 빠르기가 결정의 크기를 정합니다
녹은 암석이 식으면 원자들이 서로 단단히 붙들려 광물 결정이 되기 시작합니다. 시간이 넉넉하면 원자들이 결정에 계속 더 붙고, 결정은 점점 자랍니다. 마그마의 대부분은 땅 위까지 올라오지 못합니다. 마그마는 둘레의 암석이 따뜻한 땅속에 갇힌 채로, 수천 년에서 수백만 년에 걸쳐 아주 천천히 식습니다. 결정이 자랄 시간이 길기 때문에 이런 암석은 알갱이가 굵습니다. 맨눈으로도 알갱이 하나하나를 따로 볼 수 있습니다. 이런 암석을 관입암, 또는 심성암이라고 합니다. 화강암, 섬록암, 반려암, 감람암이 그 예입니다.
화산이나 땅이 갈라진 틈으로 흘러나온 용암은, 자기보다 훨씬 차가운 공기나 물을 만나 거의 곧바로 굳어 버립니다. 결정이 자랄 시간이 거의 없기 때문에 분출암, 또는 화산암은 알갱이가 아주 잘고, 때로는 결정이 전혀 없는 유리질이 되기도 합니다. 흑요석이 바로 그런 유리입니다. 빨리 식은 용암 속에 갇힌 기체 방울은 구멍을 남기는데, 지질학자들은 이런 조직을 다공질(기공) 조직이라고 부릅니다. 유문암, 안산암, 현무암, 흑요석이 흔한 분출암입니다.
| 관입암(심성암) | 분출암(화산암) | |
|---|---|---|
| 식는 곳 | 땅속 깊은 곳 | 땅 위나 땅 위 가까이 |
| 빠르기 | 아주 천천히, 수천~수백만 년 | 빠르게, 거의 곧바로 |
| 알갱이 | 굵음, 결정이 보임 | 잚, 또는 유리질 |
| 예 | 화강암, 섬록암, 반려암, 감람암 | 유문암, 안산암, 현무암, 흑요석 |
깊은 곳에서 생긴 암석을 볼 수 있는 까닭
화강암이 몇 킬로미터나 되는 땅속에서 만들어진다면, 어떻게 산을 이루고 도시 길가의 경계석이 될 수 있을까요? BGS는 그 답이 시간이라고 말합니다. 화강암 덩어리는 정말로 깊은 곳에서 천천히 식었습니다. 하지만 수백만 년이 지나는 동안 그 위의 땅이 위로 밀려 솟아올랐고, 그 위를 덮고 있던 암석은 풍화되고 침식되어 없어졌습니다. 그래서 오늘 우리가 보는 화강암은 옛 마그마 방의 뿌리가 땅 위로 드러난 것입니다. 한편 틈으로 비집고 들어가 지표 가까이에서 식은 작은 마그마 덩어리는 얇은 판 모양이 됩니다. BGS 지도에서 다른 암석을 가로지르는 현무암 암맥이 그런 예입니다.
화성암을 읽는 일은 두 가지 질문으로 정리됩니다. 첫째, 알갱이가 눈에 보일 만큼 큰가요? 그렇다면 그 암석은 땅속에서 천천히 식은 것입니다. 둘째, 알갱이가 너무 작아 보이지 않거나, 암석이 유리질이거나, 구멍이 가득한가요? 그렇다면 땅 위나 그 가까이에서 빨리 식은 것입니다. 색깔도 도움이 됩니다. BGS는 화강암을 대개 밝은색이고 결정이 뚜렷이 보이는 암석으로 설명합니다. 다만 색깔만으로 판단하면 틀리기 쉽습니다. 그래서 지질학자는 그 안의 광물도 함께 확인합니다.
그림으로 확인하기
위에 있는 암석 순환 그림에서 냉각을 눌러 보세요. 설명 칸에 두 가지 결과가 함께 나옵니다. 깊은 땅속에서 천천히 식는 경우와 지표에서 빨리 식는 경우입니다. 이어서 화성암을 누르고, 그다음에 갈 수 있는 단계의 목록을 읽어 보세요. 화성암은 한자리에 그대로 머물지 않습니다. 화성암이 땅 위로 드러나면 풍화되어 퇴적물이 될 수 있습니다. 또는 햇빛을 한 번도 보지 못한 채 땅속에 묻히고 눌려서 변성암이 될 수도 있습니다. 마그마에서 시작해 경로 따라가기를 몇 번 눌러 보고, 그 경로가 마그마로 돌아오기 전에 화성암을 몇 번이나 지나는지 세어 보세요.
땅속에서 천천히 식으면 결정이 크고, 땅 위에서 빨리 식으면 결정이 아주 작거나 유리가 됩니다.
- 화성암은 어떻게 생길까요?
- 녹은 암석이 결정이 되어 굳을 때
- 퇴적물이 굳을 때
- 암석이 녹지 않고 열을 받을 때
- 녹은 암석이 땅 위로 분출하면 무엇이라고 부를까요?
- 용암
- 마그마
- 퇴적물
- 화강암 알갱이가 굵은 까닭은?
- 땅속에서 천천히 식어 결정이 자랄 시간이 있어서
- 공기 중에서 빨리 식어서
- 판에 눌려서
- 분출암인 것은?
- 현무암
- 반려암
- 화강암
- 흑요석에 결정이 없는 까닭은?
- 거의 순식간에 식어서
- 조개껍데기로 만들어져서
- 녹지 않고 열을 받아서
- 기체 방울이 남긴 작은 구멍이 가득한 암석은 어디서 식었을 가능성이 클까요?
- 땅 위에서 용암으로
- 땅속 깊은 곳
- 호수 바닥에서 퇴적물로
- 땅속 깊이 식은 화강암이 어떻게 땅 위로 나왔을까요?
- 땅이 솟고, 풍화와 침식으로 위의 암석이 없어져서
- 녹은 채로 떠올라서
- 사람이 모두 파내서
- 관입암, 분출암 순서로 짝지은 것은?
- 반려암, 현무암
- 현무암, 반려암
- 흑요석, 유문암
- igneous는 어떤 뜻의 라틴어에서 왔을까요?
- 불
- 돌
- 층
- 식은 빠르기가 느린 것부터 놓으세요.
- 화성암: 녹은 암석이 결정이 된 것.
- 관입암: 깊은 곳, 천천히, 굵은 알갱이(화강암, 반려암).
- 분출암: 땅 위, 빠르게, 잔 알갱이나 유리(현무암, 흑요석).
- 깊은 곳의 화강암은 융기와 침식으로 드러남.
이 과정의 출처 (18)
- USGS FAQs (usgs.gov/faqs): What is the difference between a rock and a mineral? (mineral definition; common minerals quartz, feldspar, mica, amphibole, olivine, calcite; rock = aggregate of one or more minerals)
- What are igneous rocks? (Latin for fire; intrusive/plutonic slow cooling over thousands or millions of years, coarse grained, granite, diorite, gabbro, peridotite; extrusive/volcanic fine grained or glassy, vesicular, rhyolite, andesite, basalt, obsidian)
- What are sedimentary rocks? (layering; siltstone, sandstone, conglomerate, limestone, shale; clay, silt, sand, pebbles larger than 2 mm; chert; limestone precipitated from water)
- What are metamorphic rocks? (heat, pressure, hot mineral-rich fluids; not melted; denser; phyllite, schist, gneiss, quartzite, marble; foliation; contact metamorphism)
- USGS Find-A-Feature: Fossil (fossils almost exclusively in sedimentary rocks)
- USGS Fossils, Rocks, and Time (pubs.usgs.gov/gip/fossils: most rocks exposed at the surface are sedimentary; gravel to conglomerate, sand to sandstone, mud to mudstone or shale; Nicholas Steno mid-1600s; Law of Superposition; William Smith; Law of Fossil Succession)
- USGS Geologic Time: Age of the Earth (pubs.usgs.gov/gip/geotime/age.html: radiometric dating, half-lives 700 million to more than 100 billion years, Acasta Gneisses 4.03 Ga, Isua 3.7 to 3.8 Ga, zircons 4.3 Ga and 4.4 Ga in Western Australia, Moon rocks 4.4 to 4.5 Ga, meteorites 4.53 to 4.58 Ga, Earth 4.54 Ga with uncertainty under 1%, rocks over 3.5 billion years on all continents)
- USGS Mohs Hardness Scale image page and USGS Bulletin 1042-G Gem Stones of the United States (ten minerals, relative scale, diamond many times harder than corundum, much dust is silica, quartz 7)
- NPS Mohs Hardness Scale (Theophrastus, On Stones, about 300 BC)
- Physical Geology H5P Edition 5.6 Mineral Properties (opentextbc.ca, reference materials: natural fingernail 2 to 2.5, copper 3, steel nail 4, glass and knife 5 to 5.5, streak plate 6.5 to 7)
- Physical Geology 2nd ed. 7.2 Classification of Metamorphic Rocks (Steven Earle, opentextbc.ca: slate, phyllite, schist, gneiss by grade; grade table 150 to 300, 300 to 450, 450 to 550, above 550 °C; marble, quartzite, hornfels; migmatite)
- British Geological Survey, Discovering Geology: Rocks and minerals (rock cycle, Peterhead granite feldspar, quartz and biotite, limestone to marble, shale to slate, contact metamorphism, mineral definition)
- Weathering (biological, chemical, physical, freeze-thaw)
- Geological processes (erosion, deposition)
- BGS Geology dataset page (schist and gneiss recrystallized in the solid state)
- Geological Society of London, Compaction and Cementation (calcite, silica, iron oxides, clay minerals as cements)
- OpenStax Chemistry 2e 1.2 (oxygen 49.20% and silicon 25.67% of the mass of Earth's crust and atmosphere)
- USGS Water Density (ice about 9% less dense than water).
확인한 날: 2026-10-17