암석은 더 작은 단위인 광물로 이뤄져 있습니다. 어떻게 만들어졌는지에 따라 화성암, 퇴적암, 변성암으로 구분되죠. 지질학자들은 암석이 어떤 광물로 이뤄졌는가를 보고 이 암석이 어떤 암석인지 판단할 수 있습니다. 그리고 광물이 어떻게, 어떤 방향으로 자라났는지 그 과정을 알면 암석이 만들어진 조건이나 환경을 유추해낼 수 있습니다.
그래서 지질학자들은 암석을 박편(thin section)으로 만들어 편광현미경(polarizing microscope)으로 관찰해 야외조사에서 가져온 암석이 어떤 암석인지 판별하곤 합니다.
박편이란 위 사진처럼 광물을 현미경으로 관찰할 수 있도록 0.02~0.03mm두께로 연마해 만든 암석 샘플을 말합니다. 사진 좌측이 바로 박편인데요. 다음 영상은 암석을 박편으로 만드는 과정을 보여줍니다.
상당한 시간과 정성을 들여 박편을 만듭니다. 이렇게 제작한 박편을 현미경으로 들여다보면 미처 알지 못했던 새로운 장면이 눈 앞에 펼쳐집니다.
마치 마블 영화 <앤트맨> 시리즈에서 주인공이 아주 작아져 원자보다 작은 미시세계를 경험하는 것과 비슷한 느낌이랄까요.
1. 화성암
화성암은 뜨거운 마그마 식으며 만들어진 암석입니다. 마그마가 식어 암석으로 고결되는 곳이 어디냐에 따라서 크게 심성암과 화산암으로 구분합니다.
심성암은 지하 깊은 곳에서 천천히 식으며 만들어진 암석으로 암석을 이루는 광물의 크기가 대부분 큰 조립질입니다. 대표적으로는 우리나라에 많은 화강암이나 섬록암, 반려암, 감람암 등이 있습니다.
반면 화산암은 마그마가 지표로 분출해 갑작스럽게 냉각된 것을 가리킵니다. 눈에 잘 보이지 않는 세립질의 유리질 결정 조각이 보이고 휘발 물질이 빠져나와 생긴 기공이 많은 특징을 띱니다. 대표적인 화산암은 제주도에 많은 현무암, 그리고 유문암, 응회암, 부석 등이 있습니다.
2. 퇴적암
퇴적암은 노출된 암석이 풍화작용을 받거나 침식되면서 쌓인 퇴적물이 오랜 시간 압력을 받아 고화되며 만들어집니다. 퇴적암은 퇴적물의 종류에 따라서 쇄설성 퇴적암과 화학적 퇴적암 그리고 유기적 퇴적암으로 구별됩니다.
쇄설성 퇴적암은 암석이 풍화, 침식작용으로 깨지면서 생긴 부스러기가 쌓이며 만들어진 암석입니다. 그래서 입자 크기에 따라서 구별합니다.
자갈로 이뤄져있으면 역암, 모래면 사암, 실트로 구성됐다면 셰일이라고 합니다.
화학적 퇴적암은 물에 녹아있던 화학 성분이 침전되거나 물이 증발하며 생성된 암석을 말합니다. 석회암이 이에 해당합니다. 유기적 퇴적암은 주로 생물의 유해나 분비물이 쌓여 이뤄진 암석을 말합니다.
3. 변성암
변성암은 화성암, 퇴적암 등이 심한 압력이나 열을 받는 '변성작용'을 거쳐 만들어집니다.
변성작용을 어떻게 받았느냐에 따라서 패쇄암, 광역변성암, 접촉변성암으로 구분됩니다. 광역변성암은 변성작용이 넓은 지역에 걸쳐 받은 것입니다. 편마암이 대표적입니다.
접촉변성작용은 기존에 있던 암석에 화성암의 관입으로 그 열이 전달돼 변성된 암석입니다. 혼펠스가 대표적입니다.
변성암은 다양한 암석이 변성작용을 거쳐 변한 암석인만큼, 광물을 보고 이 암석이 어느 방향으로 힘을 받았는지도 예측할 수 있다고 합니다.
어떠신가요. 길가에 굴러다니는 돌멩이도 자세히 보면, 이렇게 예쁠 수 있습니다.
