암석학
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1. 개요
암석학은 암석의 조성과 조직을 연구하는 학문으로, 광물학, 암석기재학, 광물현미경학, 화학 분석 등의 방법을 활용한다. 암석의 기원을 이해하기 위해 지구화학 및 지구물리학 원리를 포함하며, 화성암, 변성암, 퇴적암 암석학으로 나뉜다. 암석기재학은 암석의 조직과 구성 광물을 기재하고 분류하는 분야이며, 암석 생성론은 암석의 생성 원인을 연구한다. 실험 암석학은 고온, 고압 환경에서 암석의 지구화학적 특성을 연구하며, 자원 탐사, 지질 재해 예측, 환경 오염 평가 등 다양한 분야에 응용된다.
암석학은 광물학, 암석기재학, 광물현미경학 및 화학 분석 분야를 활용하여 암석의 조성과 조직을 설명한다. 암석학자들은 또한 지구화학 및 지구물리학의 원리를 이용하여 지구화학적 경향과 순환 연구, 열역학적 데이터 및 실험을 통해 암석의 기원을 더 잘 이해한다.
암석학은 크게 세 가지 암석 종류(화성암, 변성암, 퇴적암)에 따라 세 분야로 나뉘며, 실험 기법을 다루는 분야가 추가로 존재한다.
2. 연구 방법
2. 1. 현미경 관찰
암석학 연구는 초기에는 육안 관찰 등을 통해 이루어졌고, 이후에는 편광현미경을 이용한 기술 암석학적 연구가 수행되었다.[1] 19세기 후반부터는 생성적인 연구가 시작되었다.[1]
현대에는 전자현미분석기 등을 이용한 화학적 분석도 이루어지고 있지만, 박편 관찰 등도 중요한 연구 방법 중 하나로 평가되고 있다.[2]
2. 2. 화학 분석
현대에는 전자현미분석기 등을 이용한 화학적 분석도 이루어지고 있지만, 박편 관찰 등도 중요한 연구 방법 중 하나로 평가되고 있다.[1]
2. 3. 지구화학 및 지구물리학적 방법
암석학자들은 지구화학 및 지구물리학의 원리를 이용하여 지구화학적 경향과 순환 연구, 열역학적 자료 및 실험을 통해 암석의 기원을 더 잘 이해한다.
3. 하위 분야
3. 1. 암석기재학 (Petrography)
'''암석기재학'''(petrography)은 암석의 조직 (암석학) 및 구성 광물 등을 기재하고, 암석을 명명하며 분류하는 학문이다.[1] 암석 생성론(petrogenesis)은 암석의 생성 원인 등을 연구한다.[1]
3. 2. 암석생성론 (Petrogenesis)
암석 생성론은 암석의 생성 원인 등을 연구한다.[1] 암석학자들은 지구화학 및 지구물리학의 원리를 이용하여 지구화학적 경향과 순환을 연구하고, 열역학적 데이터 및 실험을 통해 암석의 기원을 더 잘 이해하고자 한다.
3. 3. 화성암 암석학
화성암 암석학은 화성암(마그마 등 용융된 암석으로부터 결정화된 화강암 또는 현무암과 같은 암석)의 구성과 조직에 중점을 둔다. 화성암에는 화산암과 관입암이 포함된다.[4]
3. 4. 퇴적암 암석학
퇴적암의 구성과 조직에 중점을 둔다. 퇴적암은 다른 암석이나 생물학적 또는 화학적 퇴적물에서 유래된 조각이나 입자로 구성되며, 일반적으로 더 미세한 물질의 기질에 결합된 암석이다. 사암, 셰일, 석회암 등이 그 예이다.
3. 5. 변성암 암석학
변성암 암석학은 압력, 온도 또는 그 둘의 영향으로 화학적, 광물학적 또는 조직적 변화를 겪은 변성암(예: 슬레이트, 대리석, 편마암, 천매암)의 구성과 조직에 중점을 둔다. 변화 전의 원래 암석(원암)은 어떤 종류라도 될 수 있다.[4]
3. 6. 실험 암석학
실험 암석학은 고압, 고온 장치를 사용하여 높은 압력과 온도에서 천연 또는 합성 재료의 지구화학 및 상 관계를 조사한다. 실험은 특히 원래 상태를 유지한 채 지표면으로 올라오는 경우가 드문 지각 하부와 상부 맨틀의 암석을 조사하는 데 유용하다. 또한 지구의 하부 맨틀이나 다른 지구형 행성과 달의 맨틀과 같이 완전히 접근할 수 없는 암석에 대한 주요 정보원 중 하나이다. 실험 암석학자들의 연구는 현대적인 화성 작용 및 변성 작용에 대한 이해의 기반을 마련했다.[4]
4. 연구사
암석학 연구는 초기에는 육안 관찰 등을 통해 이루어졌다. 이후에는 편광현미경을 이용한 기술 암석학적 연구가 수행되었다.[1] 19세기 후반부터는 생성적인 연구가 시작되었다.[1]
현대에는 전자현미분석기 등을 이용한 화학적 분석도 이루어지고 있지만, 박편 관찰 등도 중요한 연구 방법 중 하나로 평가되고 있다.[2]
5. 응용 분야
암석학은 한때 암석의 조직 및 조성과 거의 같은 의미로 사용되었지만, 현재는 육안으로 확인 가능한 암석 표본이나 노두 규모의 암석 기술에 초점을 맞추는 반면, 암석의 조직 및 조성은 현미경적 세부 사항을 다루는 전문 분야이다.[1]
5. 1. 자원 탐사
석유 산업에서 암석학(더 구체적으로는 머드 로깅)은 시추 중인 지질층을 그림으로 표현하여 머드 로그라는 기록으로 남긴다. 절삭편이 시추공에서 순환되어 나오면, 이것들을 샘플링하고, 일반적으로 10배율 현미경으로 검사하고, 필요에 따라 화학적으로 시험한다.참조
[1]
서적
The 22nd edition of the Manual of mineral science. Buch
Wiley
2002
[2]
서적
Petrology: igneous, sedimentary and metamorphic
Freeman
2006
[3]
서적
Essentials of Igneous and Metamorphic Petrology
Cambridge University Press
[4]
서적
Principles of igneous and metamorphic petrology
Prentice Hall
2010
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