반정 (결정)
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1. 개요
반정은 암석 내에서 다른 크기와 질감을 가진 큰 결정을 의미하며, 암석의 분류 및 분석에 중요한 역할을 한다. 반정은 암석 내 함량, 종류, 크기 등에 따라 분류되며, 암석의 이름을 결정하는 데 사용된다. 지질학자들은 반정의 특징과 조성을 분석하여 암석의 기원과 형성 과정을 연구하며, 조닝 현상, 유동 밴딩 등의 특징은 암석의 기원에 대한 단서를 제공한다.
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- 암석학 - 변성암
변성암은 기존 암석이 고온, 고압, 화학적 변화를 겪어 광물 조성과 조직이 변한 암석으로, 재결정 작용에 의한 조직 변화와 엽리 구조를 보이며, 변성 작용 유형과 원암, 광물 조성, 조직에 따라 다양한 종류로 분류되고 지구 지각의 상당 부분을 차지하며 건축 자재 등으로 활용되지만, 토목 공사나 건강에 위협을 줄 수도 있다. - 암석학 - 용암
용암은 화산 활동으로 지표면에 분출된 액체 상태의 녹은 암석 물질이거나 굳어져 형성된 암석을 뜻하며, 마그마에서 휘발성분이 빠져나온 것으로, 규산염이 주성분이고 온도와 조성에 따라 점성이 달라지며, 파호이호이 용암, 아아 용암 등의 형태가 있다.
| 반정 (결정) | |
|---|---|
| 정의 | |
| 반정 | 화성암에서, 주변의 암석 입자보다 큰 결정 |
| 크기 | 이상 |
| 참고 문헌 | |
| Murphy 외, 2000 | andesite magma의 재이동 |
| Smith, 1964 | Lava Mountains의 화산 암석학 |
2. 반정의 분류
암석은 그 안에 포함된 반정의 성질, 크기, 그리고 얼마나 많이 들어있는지(풍부도)에 따라 분류될 수 있다. 이러한 분류는 암석의 이름을 정할 때 중요한 기준이 된다.[3][4][5][6][7]
2. 1. 반정의 함량에 따른 분류
암석은 반정의 성질, 크기 및 풍부도에 따라 분류될 수 있으며, 암석 이름을 정할 때 반정의 존재 여부가 종종 언급된다.
암석에 반정이 전혀 없거나, 반정이 암석 부피의 1% 미만을 차지할 경우 무반정(aphanitic) 암석이라고 한다.[3][4] 반대로 반정이 존재하는 암석을 나타낼 때는 반정상(phyric)이라는 형용사를 사용하며, 이는 '반상'(porphyritic)이라는 용어 대신 쓰이기도 한다.
반상암은 일반적으로 반정을 구성하는 광물의 이름을 풍부도가 높은 순서대로 붙여 명명한다. 예를 들어, 현무암에서 감람석이 주요 반정이라면, 이 암석은 단순히 '현무암'이 아니라 '반상 감람석 현무암' 또는 '감람석 반정상 현무암'으로 더 구체적으로 부를 수 있다.[5] 만약 감람석이 주요 반정이고 사장석 반정이 소량 포함된 현무암이라면 '감람석-사장석 반정상 현무암'이라고 명명한다.
더 복잡한 경우도 있다. 예를 들어, 사장석 반정이 약 1%이고 감람석 미세 반정이 4%인 현무암은 '무반정에서 드문 사장석-감람석 반정상 현무암'으로 불릴 수 있다. 이때 사장석 결정이 감람석 결정보다 크기 때문에 명칭에서 사장석이 감람석보다 앞에 온다.[6] 어떤 암석을 무반정 또는 드문 반정상으로 분류할지는 상당수의 결정이 특정 최소 크기를 넘는지에 따라 달라질 수 있다.[7]
2. 2. 반정의 종류에 따른 명명
암석은 반정의 성질, 크기 및 풍부도에 따라 분류될 수 있으며, 암석 이름을 결정할 때 반정의 존재 여부가 종종 언급된다. 무반정 암석은 반정이 없거나,[3] 또는 암석이 반정으로 부피의 1% 미만으로 구성된 경우를 말한다.[4] 반면, 형용사 반정상은 반정의 존재를 나타내기 위해 용어 반상 대신 사용되기도 한다. 반상암은 일반적으로 풍부도 감소 순으로 광물 이름 수식어를 사용하여 명명된다. 예를 들어, 감람석이 현무암에서 주요 반정을 형성하는 경우, 이름을 '현무암'에서 반상 감람석 현무암 또는 감람석 반정상 현무암으로 세분화할 수 있다.[5] 마찬가지로 감람석이 주요 반정이고 사장석 반정의 양이 적은 현무암은 감람석-사장석 반정상 현무암이라고 부를 수 있다.
더 복잡한 명명법에서는 약 1%의 사장석 반정을 가지고 있지만 4%의 감람석 미세 반정을 가진 현무암을 무반정에서 드문 사장석-감람석 반정상 현무암이라고 부를 수 있다. 이때 사장석은 감람석보다 더 큰 결정을 가지고 있기 때문에 감람석보다 먼저 나열된다.[6] 암석을 무반정 또는 드문 반정상으로 분류하는 것은 종종 상당수의 결정이 최소 크기를 초과하는지의 문제이다.[7]
3. 반정을 이용한 분석
지질학자들은 암석의 기원과 변형을 결정하는 데 반정을 사용한다. 이는 결정 형성이 당시의 압력과 온도 조건에 영향을 받기 때문이다.
3. 1. 반정의 특징
지질학자들은 반정을 이용하여 암석의 기원과 변형 과정을 파악한다. 이는 결정이 만들어질 때의 압력과 온도 조건에 영향을 받기 때문이다.사장석 반정에서는 종종 중심부(핵)는 칼슘 성분이 풍부하고, 바깥쪽(껍질)으로 갈수록 점차 나트륨 성분이 많아지는 누대 구조(zoning)가 나타난다. 이러한 구조는 마그마가 식으면서 조성이 변하는 과정을 반영한다.[8] 결정의 가장자리가 중심부보다 낮은 온도에서 형성된 조성을 보이면 정상 누대 구조(normal zoning)라고 한다. 반대로 가장자리가 중심부보다 높은 온도에서 형성된 조성을 보이는 드문 경우는 역 누대 구조(reverse zoning)라고 한다. 때로는 저온과 고온 조성이 주기적으로 반복되는 진동 누대 구조(oscillatory zoning)도 관찰된다.[9]
라파키비 화강암에서는 정장석 반정이 올리고클레이스와 같은 나트륨이 풍부한 사장석 껍질에 둘러싸여 있는 특징을 보이기도 한다.
화산암이나 얕은 깊이의 관입암에서는 마그마가 지표로 분출하거나 얕은 곳에서 굳기 전에 이미 형성된 반정이 미세한 결정이나 유리질의 기질 속에 박혀 있는 모습이 관찰된다. 이러한 화산 반정들은 종종 길쭉한(래스 모양) 결정들이 마그마의 흐름 방향을 따라 평행하게 배열된 유동 구조(flow banding)를 보여주기도 한다. 이는 암석이 어떻게 만들어졌는지 알려주는 중요한 단서가 된다. 또한, 반정 내부의 미세한 균열이나 주변 결정과의 상호 성장 관계 등도 암석의 생성 환경을 이해하는 데 도움을 준다.[10]
참조
[1]
논문
Remobilization of andesite magma by intrusion of mafic magma at the Soufriere Hills Volcano, Montserrat, West Indies
[2]
서적
Geology and Volcanic Petrology of the Lava Mountains, San Bernardino County, California
United States Geological Survey
[3]
서적
Igneous Rocks and Processes: A Practical Guide
Wiley
[4]
논문
Lava channel of Khedrai Dam, northeast of Nasik in western Deccan Volcanic province: Detailed morphology and evidences of channel reactivation
[5]
서적
Igneous Rocks and Processes: A Practical Guide
Wiley
[6]
논문
Origin of major element chemical trends in DSDP Leg 37 basalts, Mid-Atlantic Ridge
[7]
논문
Experimental Crystallization of Deccan Basalts at Low Pressure: Effect of Contamination on Phase Equilibrium
http://www.magnet.fs[...]
[8]
서적
Petrography: An introduction to the study of rocks in thin sections
W. H. Freeman
[9]
웹사이트
Crystal zoning
https://www.oxfordre[...]
2020-08-08
[10]
논문
Crack-seal fibre growth mechanisms and their significance in the development of oriented layer silicate microstructures
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