변성대

2. 변성 등급과 변성대

암석은 변성 지형을 거치면서 광물학적 구성이 평형을 이루는 온도와 압력이 달라진다. 온도와 압력, 이 두 변수는 변성 등급을 결정한다. 동일한 변성 등급을 가진 지점을 연결한 면을 등급선이라 하고, 등급선과 지표면이 만나는 선은 지질도에 표시된다.

암석 내 광물 구성의 변화는 변성 등급의 차이를 나타낸다. 특정 변성 등급에서 특징적으로 나타나는 광물을 지표 광물이라 한다. 지표 광물이 처음 또는 마지막으로 나타나는 지점은 등각도를 형성하는 데 중요하다. 변성대는 두 등각도 사이의 영역을 의미하며, 해당 지역에서 가장 특징적인 지표 광물의 이름을 따서 명명되는 경우가 많다.

특정 지표 광물의 출현 여부는 암석 자체의 구성에 따라 달라진다. 많은 지표 광물은 복잡한 화학 조성을 가지며, 필요한 모든 화학 원소가 충분하지 않으면 광물이 생성되지 않는다. 따라서 지질학자는 변성 등급을 파악할 때 암석의 암석학적 특성을 고려해야 한다. 암석학은 주로 변성 작용 이전의 원래 암석인 모암에 따라 달라지며, 주요 암석에는 초염기성암, 현무암질암, 반심성암(또는 석영-장석질암), 이질암, 석회질암 등이 있다. 이러한 암석 종류에 따라 특정 변성 등급에서 나타나는 광물 조합이 달라지므로, 변성대 역시 다르게 나타날 수 있다.

2. 1. 변성 경사

2. 2. 등각선과 지표 광물

2. 3. 변성대

3. 변성상의 유형

변성대 유형은 변성이 일어나는 지구역학적(구조 및 마그마) 환경에 따라 달라진다. 변성대열을 변성상 계열이라고 하며, 가장 일반적인 것은 바로비안 변성 작용이다. 접촉 변성 작용(화성암 관입암 근처에서 저압에서 고온으로 인해 발생하는 변성 작용)에서는 열원 주위에 국부적인 접촉 변성대가 형성된다. 섭입대에서는 비교적 낮은 온도에서 높은 압력으로 인해 프란시스칸형과 산바가와형의 드문 유형의 변성대가 발달한다.^[2]

3. 1. 바로비안 변성상 계열

조지 배로가 1912년에 처음 언급한 바로비안 변성상 계열은 압력과 온도가 변성 경사도를 따라 점진적으로 증가하는 변성상 계열이다. 조산대의 뿌리에서 지각 두꺼워짐으로 인해 발생하는 광역 변성 작용 동안에 일어나며, 펠라이트질 암석에서 특히 쉽게 인식할 수 있다. 바로비안 변성 작용의 전진 순서는 다음과 같다.

:녹니석 - 흑운모 - 가넷 - 십자석 - 남정석 - 규선석

이 계열은 종종 일부만 발견되기도 한다.^[2]

3. 2. 부칸 변성상 계열

부칸 변성상 계열은 온도가 빠르게 증가하지만 압력이 상대적으로 적게 증가하는 부칸 계열의 변성상이다. 특징적인 광물에는 안달루사이트, 흑운모 및 코디어라이트가 있다. 부칸대의 변성 작용 순서는 다음과 같다.

:흑운모 - 코디어라이트 - 안달루사이트 - 규선석

부칸 변성 작용은 종종 열곡 분지 등, 연성 환경에서 발생한다.^[2]

3. 3. 저온 고압 변성상 계열

섭입대의 암석은 비교적 낮은 온도에서 깊은 곳으로 운반되는데, 드문 유형의 변성대가 발달할 수 있다. 두 상 계열은 프란시스칸형과 산바가와형이다. 이 암석은 프레나이트-펌펠리아이트, 청색편암 또는 에클로자이트 변성상 광물로 특징지어진다.^[2]