204. 암석의 분류 및 특성

본 문서는 암석의 주요 세 가지 분류인 화성암, 퇴적암, 변성암의 형성 과정, 식별 특성 및 주요 유형을 종합적으로 분석한다. 암석은 생성 방식에 따라 고유한 특성을 지니며, 형태, 광물 구성, 조직, 색상 등 다양한 물리적 속성을 통해 식별할 수 있다.

• 화성암은 마그마나 용암이 냉각되어 형성되며, 냉각 속도와 위치에 따라 결정 크기가 다른 심성암(관입암)과 화산암(분출암)으로 나뉜다. 화강암, 현무암, 흑요석 등이 대표적이다.
• 퇴적암은 기존 암석의 파편(쇄설성), 유기물 잔해, 또는 화학적 침전물이 쌓이고 굳어져 형성된다. 사암, 석회암, 석탄이 이에 속하며, 과거의 지질학적 환경에 대한 중요한 정보를 담고 있다.
• 변성암은 기존 암석이 높은 열과 압력을 받아 광물 구성과 조직이 변화하여 생성된다. 압력의 방향에 따라 줄무늬(엽리)가 발달하는 편마암, 편암과 엽리가 없는 대리암, 규암 등으로 구분된다.
• 사례 연구로 다루어진 사암 도시 페트라는 암석이 인류 문명과 어떻게 상호작용하는지를 보여주는 독특한 예시이다.

---

 

 

---

I. 암석의 식별 방법

암석은 형성 방식에 따라 화성암, 변성암, 퇴적암으로 분류된다. 각각의 암석은 구성 광물에 따라 고유한 특성을 나타내며, 색상, 조직, 결정 구조 등을 통해 식별할 수 있다.

주요 식별 특성

• 형태 (Shape): 암석의 최종 형태는 외부 힘에 대한 저항력, 냉각 과정, 침식 작용에 의해 결정된다.
  • 둥근 형태 (Rounded): 침식과 운반 작용으로 인해 마모되어 부드러운 형태를 띤다.
  • 각진 형태 (Angular): 마모 작용을 거의 받지 않았을 때 나타나는 형태이다.
• 광물 구성 (Mineral Composition): 암석은 둘 이상의 광물이 자연적으로 결합한 것으로, 구성 광물에 따라 속성이 변한다. 예를 들어, 화강암은 석영, 장석, 운모로 구성되며, 이 중 하나라도 없으면 다른 암석이 된다.
• 깨짐 (Fracture): 암석이 깨질 때 드러나는 표면을 의미한다. 평평한 면으로 쪼개지는 현상은 **박리(Exfoliation)**라고 하며, 주로 광물 구조가 변하는 지점에서 발생한다.
• 조직 (Texture): 암석을 구성하는 알갱이(입자)의 크기와 배열을 의미한다. 입자는 굵거나 미세할 수 있으며, 다른 암석의 파편으로 구성된 역암과 같은 경우도 있다. 퇴적암에서 교결 물질이 우세하면 입자가 더 미세해진다.
• 색 (Color): 암석의 색은 구성 광물의 색에 의해 결정된다. 순도에 따라 고유한 색이 나타나거나, 불순물에 의해 다른 색조가 나타날 수 있다. 예를 들어, 순수한 방해석이나 백운석으로 구성된 대리암은 흰색이지만, 불순물이 포함되면 다양한 색조를 띤다.
• 결정 (Crystals): 용융된 암석이 냉각되면서 화학 원소들이 재배열될 때 형성된다.

II. 화성암: 마그마로부터의 형성

화성암은 마그마나 용암이 식어서 형성된 암석으로, 규소·마그네슘·철 광물의 상대적 비율, 입자 크기(냉각 속도 반영), 색상에 따라 분류된다.

• **규소(Silica)**가 풍부한 암석(석영, 장석 다량 함유)은 색이 밝은 경향이 있다.
• 규소 함량이 낮은 암석은 감람석, 휘석 등 철과 마그네슘을 포함한 광물 때문에 어두운 색을 띤다.

심성암 (관입암) - Plutonic (Intrusive) Rocks

지하 깊은 곳에서 마그마가 천천히 굳어져 형성된다. 냉각 속도가 느려 육안으로 식별 가능한 크기의 순수한 광물 결정이 발달한다. 일반적으로 구조가 치밀하고 공극률이 낮다. 화강암이 가장 흔한 관입암이다.

화산암 (분출암) - Extrusive Rocks

지표면이나 그 근처에서 용암이 빠르게 냉각되어 형성된다. 입자가 매우 미세하며, 결정이 형성될 시간 없이 빠르게 굳기 때문에 유리질 조직을 갖기도 한다.

주요 화성암의 종류

암석명 (Rock Name)	종류 (Type)	주요 특징 및 구성 성분
화강암 (Granite)	심성암	장석, 석영, 운모의 큰 입자로 구성. 규소가 풍부한 산성암. 마모에 강해 건축 자재로 사용. 최소 1.6km(1마일) 깊이에서 형성.
감람암 (Peridotite)	심성암	주로 감람석(녹색)과 휘석으로 구성. 규소 함량 45% 미만, 마그네슘 풍부. 맨틀 상부(약 60km 깊이)에 풍부.
반려암 (Gabbro)	심성암	감람석, 휘석 등 철-마그네슘 광물(어두운색)과 장석(흰색)으로 구성. 느리게 굳어 입자가 굵음.
페그마타이트 (Pegmatite)	심성암	화강암과 광물 구성은 동일하나, 매우 느리게 굳어 결정이 수 피트 크기까지 성장 가능. 보석 및 희귀 금속 존재와 관련.
부석 (Pumice)	화산암	규소와 가스 함량이 높은 용암에서 생성. 거품 같은 다공성 조직으로 물에 뜸.
현무암 (Basalt)	화산암	해양 지각의 대부분을 형성. 규소 함량이 낮아 어두운 색(청흑색). 빠르게 냉각되어 입자가 미세함. 단단하여 도로 건설에 사용. 가장 흔한 결정 형태는 육각형.
흑요석 (Obsidian)	화산암	빠르게 냉각되어 결정 구조 대신 유리질 조직을 가짐. '화산 유리'라고도 불림. 광물 유사체(Mineraloid)이며 화살촉 제작에 사용.
화강섬록암 (Granodiorite)	심성암	화강암과 혼동되나 석영과 나트륨 사장석이 많아 더 회색을 띰. 입자가 굵고 어두운 결정(노듈)을 포함.

암맥(Dikes)과 암상(Sills): 상승하는 마그마가 균열이나 틈에서 굳어져 형성된 판상 암체. 수직 방향이면 암맥, 수평 방향이면 암상이라고 한다.

III. 퇴적암: 퇴적과 고화의 산물

퇴적암은 유기물 잔해의 축적이나 기존 암석 파편의 집적 및 고화 작용을 통해 형성된다.

유기적 기원의 퇴적암

• 산호초 (Coral Reefs): 산호 폴립과 같은 해양 생물의 석회질 골격이 쌓여 형성된 암석 구조물.
  • 형성 조건: 최소 수온 20°C (68°F).
  • 성장 속도: 1년에 최대 1m (3피트)까지 성장 가능.
  • 사례: 약 5억 년 전 고생대에 형성된 애리조나 그랜드 캐니언의 석회암층은 과거 산호 활동의 증거이다.
• 석회암 (Limestone): 주로 탄산칼슘(방해석)이나 칼슘-마그네슘(백운암)으로 구성. 다공성 구조로 인해 화석 연료의 저장소 역할을 하기도 한다.
• 조개껍질암 (Coquina): 해양 조개껍데기 파편이 쌓여 굳어진 암석.
• 고화 작용 (Lithification): 상부 퇴적층의 압력으로 퇴적물이 압축되어 부피가 40% 감소하고, 물에 녹아 있던 방해석, 규소, 산화철 등이 입자 사이의 틈을 채우고 굳어지는 교결 작용이 일어난다.
• 진주 (Pearl): 이매패류 연체동물이 맨틀과 껍데기 사이에 들어온 모래알 같은 이물질을 단백질(콘키올린)과 방해석 층으로 감싸 만들어낸 유기 보석.

쇄설성 퇴적암

기존 암석의 파편(쇄설물)이 뭉쳐져 형성된 암석으로, 퇴적암 중 가장 풍부하다. 입자 크기에 따라 분류된다.

분류 (Classification)	입자 크기 (Grain Size)	주요 암석 (Key Rocks)	특징 (Characteristics)
역암 (Conglomerate)	2mm (0.08인치) 이상	역암, 각력암	역암: 둥근 입자로 구성. 각력암(Breccia): 각진 입자로, 운반 거리가 짧았음을 시사.
사암 (Sandstone)	0.06mm ~ 2mm	사암, 석영아레나이트, 아코즈, 회색사암	전체 퇴적암의 **20%**를 차지. 구성 성분에 따라 세분화됨. 회색사암은 교결 물질이 15% 이상으로 더 치밀함.
이암/석회암 등	0.06mm 미만	이암(루타이트), 실트암(리몰라이트), 응회암	이암: 직경 0.004mm 이하의 점토 입자로 구성. 응회암(Tuff): 화산재가 굳어진 암석.
점토 (Clay)	-	점토(카올리나이트)	수분을 흡수하면 부피가 팽창. 압축 시 부피가 40% 감소. 순수한 점토는 카올린이라 불림.

유기암 (Organic Rocks)

수백만 년 전 생물 유해가 분해되고 압축되어 형성된 암석이다. 깊이와 열이 클수록 암석의 열량이 높아진다.

• 석탄 형성 과정:
  1. 식물 유해: 산소가 부족한 이탄 습지에 유기물이 쌓여 산화로부터 보호됨.
  2. 이탄 (Peat): 산성 물속에서 부분적 부패와 탄화 작용을 거쳐 형성 (탄소 함량 60%).
  3. 갈탄 (Lignite): 이탄이 압축되어 형성된 갈색 물질 (탄소 함량 70%).
  4. 석탄 (Hard Coal): 지각 운동으로 인해 유기물층이 약 3억 년에 걸쳐 거대한 압력을 받아 변성됨.
  • 석탄은 전 세계 1차 에너지 소비의 **26%**를 차지한다.
• 석유 및 천연가스: 산소가 거의 없는 환경에서 발달한 유기 퇴적물이 약 2km(1마일) 깊이에서 원유를 생성하는 암석으로 변한다.

IV. 변성암: 열과 압력에 의한 변화

기존 암석이 높은 온도와 압력 조건에서 변성 작용을 받아 생성된다. 변성 과정에서 암석의 밀도가 증가하고, 재결정 작용을 통해 더 큰 결정이 형성되거나 광물 입자가 재배열되어 판상 또는 띠 모양의 조직(엽리)이 나타날 수 있다.

엽리 구조 암석 (Foliated Rocks)

압력에 의해 광물이 특정 방향으로 배열되어 줄무늬가 나타나는 암석이다.

암석명 (Rock Name)	특징 (Characteristics)
점판암 (Slate)	매우 미세한 운모 결정으로 구성. 얇은 판으로 쪼개지는 성질(박리)이 있어 지붕 타일, 바닥 타일, 칠판 등으로 사용. 유기물 내 탄소로 인해 검은색을 띰.
천매암 (Phyllite)	점판암과 편암의 중간 단계. 매우 미세한 운모 결정으로 구성되며 비단 광택이 특징.
편암 (Schist)	엽리가 뚜렷하며 작은 판으로 쪼개짐. 육안으로 볼 수 있는 운모 입자(크기 1mm 이상)를 포함. 구성 광물에 따라 운모 편암, 각섬석 편암, 석류석 편암 등으로 나뉨.
편마암 (Gneiss)	밝은 색 광물(석영, 장석)과 어두운 색 규산염 광물이 분리되어 뚜렷한 줄무늬가 나타남. 화강암과 광물 구성이 유사하며, 높은 등급의 변성 작용으로 형성.

비엽리 구조 암석 (Non-foliated Rocks)

압력의 방향성이 없어 줄무늬가 발달하지 않은 치밀한 암석이다.

암석명 (Rock Name)	특징 (Characteristics)
대리암 (Marble)	석회암이나 백운암이 변성되어 형성된 굵은 입자의 결정질 암석. 아름다운 색과 조직으로 조각 및 건축에 사용됨.
규암 (Quartzite)	석영이 풍부한 사암이 변성되어 형성된 매우 단단한 암석. 모스 경도 7. 석영 입자들이 서로 얽혀있어 치밀하고 단단함. 보통 흰색이지만 산화철에 의해 붉은색이나 분홍색을 띨 수 있음.

V. 사례 연구: 사암 도시 페트라

고대 도시 페트라는 암석, 특히 사암이 인류 문명과 어떻게 결합될 수 있는지를 보여주는 탁월한 사례이다.

• 지질학적 맥락: 아프리카 대지구대에 속한 사암 절벽을 깎아 만든 도시. 서기 363년 지진으로 피해를 입었다.
• 역사: 기원전 4세기, 유목 민족인 나바테아인에 의해 건설되었다. 향신료 무역을 통제하며 번성했으며, 1812년 스위스의 요한 루트비히 부르크하르트에 의해 재발견되었다. 전성기 인구는 20,000명에 달했다.
• 건축: 그리스, 이집트, 로마 양식과 동양적 요소가 독특하게 융합되어 있다. 3,000개 이상의 고대 무덤과 알-카즈네(보물창고), 로마식 원형극장 등이 절벽에 조각되어 있다. 도시로 통하는 유일한 길은 폭이 1m 미만인 좁은 협곡이다. 건물 외관은 화려하지만 내부는 간결한 것이 특징이다.

주요 용어집

용어	정의
화성암 (Igneous Rock)	마그마 또는 용암이 식어서 형성된 암석. 구성 성분, 입자 크기, 색상에 따라 분류된다.
퇴적암 (Sedimentary Rock)	유기물 잔해나 오래된 암석 조각(쇄설물)이 쌓이고 굳어져 형성된 암석.
변성암 (Metamorphic Rock)	기존 암석이 높은 온도와 압력의 영향을 받아 변형되어 형성된 암석. 변성 과정에서 밀도가 증가하고 더 큰 결정이 생길 수 있다.
엽리 (Foliation)	변성암이 압력을 받아 광물 입자들이 재배열되면서 나타나는 판상 또는 줄무늬 질감.
심성암/관입암 (Plutonic/Intrusive Rock)	다른 암석 깊은 곳에서 마그마 덩어리가 천천히 굳어져 형성된 화성암. 일반적으로 조밀한 구조와 낮은 다공성을 가지며, 결정이 크다.
분출암 (Extrusive Rock)	지표면이나 그 근처에서 마그마가 빠르게 냉각되어 형성된 화성암. 빠른 응고 과정으로 인해 입자가 매우 미세하거나 유리질이다.
화강암 (Granite)	장석, 석영, 운모의 큰 입자로 구성된 산성 심성암. 마모에 대한 저항성이 커 건축 자재로 사용된다.
현무암 (Basalt)	해양 지각의 대부분을 형성하는 암석. 규소 함량이 낮아 어두운 색을 띠며, 빠르게 냉각되어 입자가 매우 미세하다.
흑요석 (Obsidian)	빠르게 냉각되어 결정 구조 대신 유리질 구조를 가진 검은색 암석. 화산유리라고도 불리며, 엄밀히는 준광물이다.
쇄설성 암석 (Detrital Rock)	오래된 암석의 둥근 조각(쇄설물)들이 뭉쳐져 형성된 퇴적암. 가장 풍부한 퇴적암 유형이다.
역암 (Conglomerate)	대부분의 입자 크기가 0.08인치(2mm)보다 큰 쇄설성 암석. 퇴적물의 기원지를 파악하는 데 도움이 된다.
사암 (Sandstone)	주로 0.003인치에서 0.08인치(0.06~2mm) 크기의 모래 입자로 구성된 암석. 퇴적암의 약 20%를 차지한다.
석회암 (Limestone)	탄산칼슘(방해석)이나 칼슘과 마그네슘(백운암)으로 구성된 암석. 산호초와 같은 유기물 축적으로 형성되기도 한다.
유기암 (Organic Rock)	수백만 년 전 생물의 유해가 분해되고 압축되어 형성된 암석. 석탄이 대표적인 예이다.
석탄 (Coal)	식물 물질이 물속에서 공기 중 산소로부터 보호된 채 무산소 박테리아의 작용으로 탄소가 풍부해지면서 형성된 암석.
탄화작용 (Carbonization)	유기물이 부분적인 부패와 탄소화 과정을 거치며 석탄으로 변하는 과정.
편암 (Schist)	엽리 현상이 뚜렷하며 작은 판으로 쉽게 부서질 수 있는 변성암. 평평하거나 길쭉한 광물이 20% 이상을 차지한다.
편마암 (Gneiss)	길고 과립형인 광물을 포함하는 줄무늬 암석. 밝은 색과 어두운 색의 규산염이 분리되어 특징적인 줄무늬가 나타난다.
대리석 (Marble)	석회암이나 백운암에서 파생된 두꺼운 입자의 결정질 암석. 색과 강도 때문에 건축 및 조각에 사용된다.
규암 (Quartzite)	석영이 풍부한 사암으로 만들어진 매우 단단한 암석. 높은 변성 조건에서 석영 입자들이 유리 조각처럼 녹아 서로 얽히면서 형성된다.
나바테아인 (Nabataeans)	기원전 4세기에 페트라를 건설한 유목 민족. 향신료 무역을 통제하여 번성했다.
페트라 (Petra)	나바테아인들이 사암 절벽을 깎아 만든 고대 도시. 3,000개 이상의 오래된 무덤이 있으며, 그리스, 이집트, 로마의 건축적 특징이 나타난다.

---

당신이 암석에 대해 몰랐던 5가지 놀라운 사실

우리가 매일 밟고 지나가는 길가의 돌멩이. 무심코 지나치기 쉽지만, 그 작은 암석 하나하나에는 수억 년에 걸친 지구의 역사가 고스란히 담겨 있습니다. 평범해 보이는 이 돌멩이들이 사실은 화산의 불길 속에서 태어나거나, 깊은 바닷속에서 만들어지고, 엄청난 압력으로 다시 태어나는 장대한 이야기의 주인공이라는 사실을 알고 계셨나요?

이 글에서는 물에 뜨는 신기한 돌부터 사막 한가운데 숨겨진 고대의 바다, 그리고 우리가 늘 사용하던 분필의 진짜 정체까지, 당신이 암석에 대해 몰랐던 다섯 가지 놀라운 이야기를 들려드리고자 합니다. 이 이야기들을 통해 발밑의 작은 돌멩이가 얼마나 경이로운 존재인지 다시 한번 발견하게 될 것입니다.

1. 물에 뜨는 돌, 화산이 만든 유리

돌은 무겁다는 상식을 뒤엎는 암석이 있습니다. 바로 '속돌(Pumice)'입니다. 이 암석은 가스가 많이 포함된 용암이 화산 폭발과 함께 지표면으로 분출하며 빠르게 식어 만들어집니다. 이 과정에서 가스가 빠져나가며 생긴 수많은 구멍 때문에 마치 거품 같은 질감을 갖게 되는데, 이 다공질 구조 덕분에 밀도가 물보다 낮아져 물에 뜰 수 있습니다.

화산 활동은 또 다른 기묘한 암석을 만들어냅니다. '흑요석(Obsidian)'은 용암이 너무 빠르게 식어 원자들이 질서정연한 결정 구조를 이룰 시간조차 없이 굳어져 만들어진 '화산 유리(volcanic glass)'입니다. 원자들이 규칙적으로 배열되지 못했다는 점이 바로 유리와 결정의 근본적인 차이인데, 흑요석은 이런 원리로 자연에서 만들어진 유리인 셈입니다. 깨진 단면이 유리처럼 날카롭기에, 고대 인류는 이 특성을 이용하여 화살촉과 같은 예리한 도구를 만들었습니다.

2. 애리조나 사막에 숨겨진 고대의 바다

오늘날 건조한 사막과 거대한 협곡으로 유명한 미국 애리조나주. 하지만 이곳의 암석은 전혀 다른 과거를 이야기하고 있습니다. 그랜드 캐니언에서 볼 수 있는 거대한 석회암 지층은 놀랍게도 약 5억 년 전, 이곳이 얕고 따뜻한 바다였을 때 형성된 고대 산호초의 흔적입니다.

장구한 세월에 걸쳐 일어난 거대한 지각의 융기는 한때 바다였던 이곳을 높은 고도의 고원 사막으로 바꾸어 놓았습니다. 더욱 놀라운 것은, 이 고대 지층이 훨씬 젊은 암석들과 나란히 공존한다는 점입니다. 이는 그랜드 캐니언이 단순한 지층 케이크가 아니라, 여러 시대가 뒤섞인 복잡한 지질학적 퍼즐임을 보여줍니다. 사막 한가운데서 발견되는 고대 바다의 증거는 지구가 얼마나 역동적으로 변해왔는지를 보여주는 강력한 사례입니다.

고생대의 첫 번째 시기(5억 년 전)에 현재 미국 서부의 산악 지역은 산호 활동이 매우 활발한 해안 지역이었습니다. 오늘날 애리조나 그랜드 캐니언에서 볼 수 있는 풍부한 석회질 지층은 이렇게 형성되었습니다.

3. 칠판에 쓰는 분필의 진짜 정체

우리가 학교 칠판에 글씨를 쓸 때 사용하는 하얀 분필. 당연히 '백악(Chalk)'이라는 암석으로 만들어졌을 것이라고 생각하기 쉽습니다. 하지만 놀랍게도, 우리가 사용하는 대부분의 칠판용 분필은 지질학적 암석인 백악이 아니라 '석고(gypsum)'라는 광물로 만들어집니다.

진짜 '백악'은 해안가 근처 얕은 바다에서 살던 미세한 생물들의 석회질 유해가 쌓여 만들어진 생화학적 기원의 암석입니다. 즉, 백악은 방해석(calcite) 파편으로 구성된 퇴적암의 한 종류입니다. 반면, 우리가 사용하는 분필은 주로 가공된 석고로 만들어져 이름만 같을 뿐, 실제로는 전혀 다른 물질인 셈입니다.

4. 화강암의 화려한 변신, 편마암

암석은 한번 만들어지면 영원히 그 모습 그대로일까요? 그렇지 않습니다. 기존의 암석이 땅속 깊은 곳에서 높은 열과 강한 압력을 받으면 원래의 성질을 완전히 잃고 새로운 암석으로 다시 태어나는데, 이를 '변성암'이라고 합니다.

우리에게 익숙한 건축 자재인 화강암(Granite)을 예로 들어보겠습니다. 땅속 깊은 곳, 거대한 대륙이 충돌하는 압력과 맨틀의 열기 속에서 화강암의 결정들은 부서지고 녹아내려, 완전히 새로운 정체성—아름다운 줄무늬를 가진 '편마암(Gneiss)'으로 재탄생합니다. 편마암은 고도 변성 작용의 최종 단계에 있는 암석 중 하나로, 기나긴 변신 과정의 정점을 보여줍니다. 편마암의 특징적인 줄무늬(엽리, foliation)는 암석이 받은 압력에 수직인 방향으로 광물들이 납작하게 재배열되면서 생겨나는 것으로, 지질학자들에게 땅속에서 일어난 거대한 힘의 작용을 알려주는 중요한 단서가 됩니다.

5. 사암을 조각해 만든 불가사의, 페트라

요르단에 위치한 고대 도시 페트라는 도시 전체가 거대한 붉은 '사암(sandstone)' 절벽을 직접 깎아 만들어진 경이로운 건축물입니다. 모래 입자가 굳어져 형성된 사암은 화성암이나 변성암에 비해 상대적으로 무르고 가공하기 쉬워, 고대 나바테아인들이 이처럼 거대한 조각을 만드는 데 이상적인 재료였습니다.

페트라의 가장 유명한 건축물인 '알 카즈네(The Treasury)'는 파라오의 보물이 숨겨져 있다는 전설로 유명하며, 그 정교함과 아름다움은 보는 이를 압도합니다. 특히 화려하게 조각된 건물들의 외관과는 대조적으로, 그 내부는 놀라울 만큼 간결하고 엄숙하게 만들어져 나바테아인들의 독특한 미학과 공간에 대한 철학을 엿볼 수 있습니다. 하지만 이렇게 웅장한 건축물과 달리, 전성기 시절 최대 2만 명에 달했던 대부분의 주민은 어도비 주택(adobe houses)에서 살았다는 사실은 매우 흥미로운 지점입니다.

결론

물에 뜨는 돌, 사막에 남겨진 바다의 기억, 분필의 숨겨진 정체, 압력으로 다시 태어나는 암석, 그리고 바위를 깎아 만든 고대 도시까지. 암석은 단순히 딱딱하고 생명 없는 돌덩이가 아닙니다. 그것은 숨 막히게 아름다운 지구의 자서전이자 역동적인 이야기를 품고 있는 타임캡슐입니다.

다음에 길에서 무심코 돌멩이 하나를 줍게 된다면, 당신의 손안에 어떤 거대한 역사가 담겨 있을지 상상해 보시겠습니까?

---

암석학 및 지질학 학습 가이드

단답형 퀴즈

아래 열 가지 질문에 대해 각각 2~3 문장으로 간결하게 답하십시오. 모든 답변은 제공된 자료에 근거해야 합니다.

1. 암석을 분류하는 세 가지 주요 유형은 무엇이며, 각 유형은 어떻게 형성됩니까?
2. 화성암은 어떻게 심성암과 분출암으로 구분되며, 이들의 결정 크기는 왜 다릅니까?
3. 쇄설성 퇴적암은 무엇을 기준으로 분류되며, 입자 크기가 가장 큰 종류와 가장 작은 종류는 무엇입니까?
4. 석탄은 어떻게 형성됩니까? 식물 유해가 단단한 석탄으로 변하는 과정을 설명하십시오.
5. 변성암의 두 가지 주요 그룹은 무엇이며, 이들을 구분하는 주요 특징은 무엇입니까?
6. 산호초는 어떻게 형성되며, 어떤 종류의 암석을 만듭니까?
7. 암석의 질감(texture)과 색(color)은 무엇에 의해 결정됩니까? 대리석을 예로 들어 설명하십시오.
8. 페그마타이트와 화강암의 광물 구성은 동일하지만, 어떤 점에서 차이가 있습니까?
9. 페트라는 어떤 민족에 의해 건설되었으며, 이 도시의 가장 독특한 건축 특징은 무엇입니까?
10. 편암과 편마암의 주요 차이점은 무엇입니까?

--------------------------------------------------------------------------------

퀴즈 정답

1. 암석은 형성 방식에 따라 화성암, 변성암, 퇴적암의 세 가지 유형으로 분류됩니다. 화성암은 마그마나 용암이 식어서 형성되고, 퇴적암은 유기물이나 다른 암석 조각들이 쌓이고 굳어져 형성됩니다. 변성암은 기존의 암석이 높은 온도와 압력의 영향을 받아 변형되어 만들어집니다.
2. 화성암은 마그마가 굳는 위치에 따라 구분됩니다. 심성암(관입암)은 다른 암석 깊은 곳에서 마그마가 천천히 식어 형성되어 육안으로 볼 수 있을 만큼 큰 결정을 가지는 반면, 분출암은 지표면 근처에서 빠르게 식기 때문에 결정이 형성될 시간이 없어 입자가 매우 미세합니다.
3. 쇄설성 퇴적암은 암석을 구성하는 쇄설물(clast), 즉 오래된 암석 조각의 크기에 따라 분류됩니다. 입자가 가장 큰 암석은 역암이며, 가장 작은 암석으로는 점토로 구성된 이암(lutite)이 있습니다.
4. 석탄은 식물 유해가 수백만 년에 걸쳐 분해되고 압축되어 형성된 유기암입니다. 식물은 산소가 희박한 물속에서 탄화작용을 거쳐 토탄이 되고, 이후 압축을 받아 갈탄으로 변한 뒤, 지각의 움직임으로 인한 거대한 압력과 열에 의해 최종적으로 단단한 석탄으로 변합니다.
5. 변성암은 엽리(foliation)의 유무에 따라 두 그룹으로 나뉩니다. 엽리는 암석이 압력을 받아 재결정화될 때 광물 입자들이 재배열되면서 생기는 줄무늬 또는 판상 구조로, 슬레이트, 편암, 편마암 등에서 나타나는 특징입니다. 엽리가 없는 변성암에는 대리석과 규암이 있습니다.
6. 산호초는 산호 폴립과 같은 해양 생물의 석회질 골격이 퇴적되어 형성되는 암석 구조물입니다. 이 부드러운 유기체 군체가 죽으면 단단한 석회질 골격이 퇴적되어 방해석이 되며, 시간이 지나면서 석회암 암석을 형성합니다.
7. 암석의 질감은 암석을 형성하는 입자의 크기와 배열에 의해 결정되며, 색은 구성 광물의 색에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 순수한 방해석이나 백운석으로 구성된 대리석은 흰색이지만, 불순물이 섞이면 다양한 색조를 띠게 됩니다.
8. 페그마타이트와 화강암은 광물 구성이 동일하지만, 결정 성장 과정에서 차이가 있습니다. 화강암은 상대적으로 빠르게 냉각된 반면, 페그마타이트는 매우 느린 고화 과정을 거쳤기 때문에 수 피트 크기까지 자란 거대한 결정을 가질 수 있습니다.
9. 페트라는 기원전 4세기에 나바테아인들에 의해 건설되었습니다. 이 도시의 가장 독특한 특징은 사암 절벽을 직접 깎아 사원, 무덤, 원형 극장 등의 건물을 만들었다는 점이며, 이는 그리스, 이집트, 로마 및 동양의 건축 양식이 융합된 독특한 모습을 보여줍니다.
10. 편암과 편마암은 모두 엽리 구조를 가진 변성암이지만, 구성과 외관에서 차이가 있습니다. 편암은 운모와 각섬석 같은 평평하거나 길쭉한 광물이 20% 이상을 차지하며 얇은 판으로 쉽게 쪼개지는 반면, 편마암은 밝은 색의 규산염과 어두운 색의 규산염이 분리되어 형성된 뚜렷한 줄무늬가 특징입니다.

--------------------------------------------------------------------------------

서술형 에세이 문제

아래 다섯 가지 질문에 대해 제공된 자료를 종합하여 깊이 있게 서술하십시오. (답변은 제공되지 않습니다.)

1. 암석의 순환 과정을 상상해 보십시오. 화성암, 퇴적암, 변성암이 서로 어떻게 변환될 수 있는지 제공된 자료를 바탕으로 설명하십시오.
2. 퇴적암, 특히 쇄설성 암석과 해양 퇴적물은 과거 지구의 환경을 어떻게 알려줍니까? 역암, 사암, 석회암의 예를 들어 지질학적 역사를 재구성하는 방법을 논하십시오.
3. 암석의 물리적 특성(모양, 파단, 질감, 색, 입자 크기)이 암석의 형성과 역사를 이해하는 데 어떻게 도움이 되는지 종합적으로 설명하십시오.
4. 화성암의 형성은 마그마의 냉각 속도와 구성 성분에 따라 크게 달라집니다. 심성암(예: 화강암)과 분출암(예: 현무암, 흑요석)의 형성 과정과 그로 인한 구조적 차이를 비교하고 대조하십시오.
5. 페트라의 건축물은 다양한 문화의 융합을 보여줍니다. 이 도시의 건축 양식과 구조물(예: الخزنة, 원형 극장, 무덤)이 나바테아인들의 역사, 무역, 그리고 주변 문명과의 상호작용에 대해 무엇을 말해주는지 분석하십시오.

--------------------------------------------------------------------------------