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고철질

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목차

1. 개요

고철질은 마그네슘과 철의 포트만토로, 어두운 색을 띠는 철-마그네슘 광물과 이를 포함하는 암석을 지칭하는 용어이다. 1912년 찰스 휘트먼 크로스, 조셉 P. 이딩스, 루이스 V. 피르슨, 헨리 스티븐스 워싱턴에 의해 처음 사용되었다. 고철질 광물은 국제 지질 과학 연맹(IUGS)의 분류 체계에서 멜릴라이트와 같은 밝은 색상의 철-마그네슘 광물도 포함하며, 지르콘이나 아파타이트와 같은 부속 광물도 포함될 수 있다. 고철질 암석은 현장 용어로 사용되며, 휘석과 감람석의 비율이 높고 색 지수가 50~90 사이인 화성암을 의미한다. 화학적으로는 45~55 wt%의 규소 함량을 가지며, 철, 마그네슘, 칼슘이 풍부하고 밀도가 높다. 고철질 용암은 낮은 규소 함량으로 인해 점성이 낮고, 장석질 용암보다 폭발성이 덜한 분출을 보인다. 주요 고철질 암석에는 현무암, 휘록암, 반려암 등이 있다.

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고철질
개요
고철질 현무암 (검은색) 과 규장질 유문암 (흰색)
구성 광물감람석
휘석
각섬석
흑운모
사장석
정의
특징마그네슘과 철이 풍부한 규산염 광물 또는 화성암
분류
화성암현무암
섬록암
반려암
디아베이스
물리적 특성
색상어두운 색 (보통 검은색 또는 짙은 녹색)
밀도비교적 높음

2. 역사

"고철질"이라는 용어는 "마그네슘"과 "철"의 포트만토로, 1912년 찰스 휘트먼 크로스, 조셉 P. 이딩스, 루이스 V. 피르슨, 헨리 스티븐스 워싱턴이 만들었다. 크로스 그룹은 이전에 화성암에서 발견되는 주요 암석 형성 광물을 석영, 장석, 장석류와 같은 "규장질" 광물과 감람석, 휘석과 같은 "고철질" 광물로 분류했다. 그러나 운모와 알루미늄이 풍부한 각섬석은 제외되었고, 월라스토나이트나 인회석과 같이 철이나 마그네슘이 거의 없는 일부 칼슘 광물이 고철질 광물에 포함되었다.[1] 크로스와 그의 공동 연구자들은 나중에 운모와 알루미늄 각섬석이 "알철질" 광물의 별도 범주에 속한다고 명확히 했다. 그들은 1911년 A. 요한슨이 만든 "femag"라는 용어 대신 모든 유형의 철-마그네슘 광물에 "고철질"이라는 용어를 도입했는데, 이는 그들이 싫어하는 소리였다.[2][3]

3. 광물

"고철질"이라는 용어는 어두운 색상의 철-마그네슘 광물에 널리 사용된다.[3] 국제 지질 과학 연맹(IUGS)의 화성암 분류와 같은 현대적인 분류 체계는 멜릴라이트와 같은 밝은 색상의 철-마그네슘 광물도 고철질 광물 분획에 포함한다.[4] 지르콘, 아파타이트와 같은 부속 광물도 정밀한 분류를 위해 고철질 광물 분획에 포함될 수 있다.[5]

3. 1. 주요 고철질 광물

국제 지질 과학 연맹(IUGS)의 화성암 분류와 같은 현대적인 분류 체계에서는 멜릴라이트와 같이 밝은 색상의 철-마그네슘 광물도 고철질 광물 분획에 포함한다.[4] 지르콘, 아파타이트와 같은 부속 광물도 정밀한 분류를 위해 고철질 광물 분획에 포함될 수 있다.[5] 주요 고철질 광물에는 현무암, 휘록암(조립 현무암), 반려암 등이 있다.

현무암


반려암

4. 암석

고철질 암석은 주로 어두운 색의 화성암을 설명하기 위해 현장에서 사용되는 용어이다.[5] 이는 IUGS 분류 체계에서는 정식 암석 분류로 사용되지 않는다.[4] 고철질 암석은 휘석과 감람석 비율이 높아 색 지수(어두운 고철질 광물의 부피 분율)가 50~90 사이인 화성암으로 정의되기도 한다.[6]

화학적으로 고철질 암석은 45~55 wt% 사이의 규소 함량을 가지는 것으로 정의되기도 하는데, 이는 TAS 분류에서 현무암의 규소 함량에 해당한다.[8] 이러한 암석은 철, 마그네슘, 칼슘이 풍부하고 일반적으로 어두운 색을 띤다. 반면 장석질 암석은 알루미늄, 규소, 칼륨, 나트륨이 풍부하고 밝은 색을 띠는 경향이 있다. 또한 고철질 암석은 일반적으로 장석질 암석보다 밀도가 높다. 이 용어는 과거에 사용되던 '염기성 암석' 분류와 대체로 일치한다.[9]

4. 1. 주요 고철질 암석

현무암, 휘록암(조립 현무암), 반려암 등이 주요 고철질 암석에 속한다.[7]

4. 2. 고철질 용암의 특징

고철질 용암은 마그마의 규소 함량이 낮기 때문에 냉각되기 전에 장석질 용암에 비해 점성이 낮다.[10] 물과 다른 휘발성 물질은 고철질 용암에서 더 쉽고 점진적으로 빠져나갈 수 있다. 그 결과, 고철질 용암으로 만들어진 화산의 분출은 장석질 용암 분출보다 폭발성이 덜하다.[10]

참조

[1] 논문 A Quantitative Chemico-Mineralogical Classification and Nomenclature of Igneous Rocks 1902-09
[2] 논문 Modifications of the "Quantitative System of Classification of Igneous Rocks" 1912-09
[3] 서적 Glossary of geology. https://archive.org/[...] American Geological Institute 1997
[4] 논문 The IUGS systematics of igneous rocks
[5] 서적 Principles of igneous and metamorphic petrology Cambridge University Press 2009
[6] 서적 A dictionary of geology and earth sciences https://books.google[...] Oxford University Press 2013
[7] 서적 Volcanism https://books.google[...] Springer 2003
[8] 서적 Introduction to mineralogy https://archive.org/[...] Oxford University Press 2000
[9] 서적 Hydrocarbons in Basement Formations https://books.google[...] John Wiley & Sons 2018
[10] 웹사이트 Volcanoes http://www.columbia.[...] 2019-06-18
[11] 서적 学術用語集 地学編 日本学術振興会


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