현무암

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현무암 {玄武岩} <> (basalt)

정의

사장석과 보통휘석을 주로 하는 세립의 화성암으로 현재는 생성시대에 관계없이 화학조성상 심성암인 반려암에 상당하는 것으로 무수규산물 SiO2를 50% 정도 함유하는 세립의 화성암이라고 한다.

지질학 용어로는 1546년에 G. 아그리콜라가 처음으로 명명하였다고 한다. K. H. F. 로젠부시는 현무암을 신생대의 염기성암이라고 정의하고, 중생대 이전의 것은 흑분암이라고 하였다. 그러나 현재는 생성시대에 관계없이 화학조성상 심성암인 반려암에 상당하는 것으로 무수규산물 SiO2를 50% 정도 함유하는 세립의 화성암이라고 한다. 어원은 분명하지 않고 에티오피아어(語)의 철을 함유하는 돌이라는 뜻인 basal에서 온 것 같다. 현무암은 대부분의 경우 용암류(熔岩流)로 산출되는데, 암상이나 암맥 등의 관입암체를 이룬다. 용암류 한 장의 두께는 보통 십수 m 이하이지만, 되풀이하여 분출하는 경우가 많기 때문에 1000m 이상의 겹침을 볼 수 있는 경우도 있다.

인도의 데칸고원에서는 50만 km2에 걸쳐 두께 평균 800m 용암대지가 형성되어 있다. 미국 컬럼비아강의 현무암은 합계 1,800m의 두께에 이른다. 현무암은 신선할 때는 대부분 회흑색에서 흑색이며 세립이고 치밀하게 보이지만 다공질인 경우도 있다. 변질작용으로 녹니석이 다량으로 생성되면 녹색을 띤다. 또 산화작용을 받으면 갈색 또는 붉은색을 띤다. 현무암 용암에는 오각이나 육각의 다각주상의 절리(節理)나 새끼줄 모양이나 베개 모양의 표면구조 등이 발달한다. 현미경하에서는 반상(斑狀)일 때도 있고, 무반상일 때도 있다. 사장석·휘석·감람석 등의 독자적인 결정이 반정(斑晶)을 이룬다. 석기(石基)는 일반적으로 완정질이지만, 유리를 다소 함유하는 경우도 있다. 대부분 유리만으로 이루어진 현무암은 타킬라이트라고 한다.

광물 조성은 염기성 사장석과 단사휘석(보통휘석·피저나이트)을 주로 하는데, 약간의 감람석이나 사방휘석(청동휘석·자소휘석), 석영, 각섬석을 함유한다. 대부분의 경우, 자철석·타이타늄철석·인회석을 수반하며, 상당한 양(5∼10%)의 감람석이나 석영을 함유하는 경우는 감람석현무암 또는 석영현무암이라 한다. 또 감람석을 10% 이상 함유하는 현무암은 피크라이트라고 한다. 하석(霞石)이나 백류석·황장석을 함유하는 경우는 알칼리현무암이라고 총칭되고, 각각의 광물명을 앞에 붙인 이름으로 부른다. 현무암의 정동(晶洞) 속에는 탄산염 광물, 제올라이트류, 옥수, 석영, 홍연석, 인규석 등이 생성되어 있다. 현무암이 풍화하면 고철질(古鐵質) 광물은 사문석, 녹니석, 자철석, 탄산염 광물 등으로 변화하고, 규장질(硅長質) 광물은 점토광물·운모·방해석·석영 등으로 변한다. 그 밖에 녹렴석·유렴석·적철석·티타나이트·제올라이트·조장석·갈철석·이딩사이트 등도 2차적으로생성된다.

현무암의 비중은 2.75∼3.00, 평균 2.87이다. 지표에서 관찰되는 것으로는, 화강암과 함께 가장 다량으로 산출되는 화성암이다. 또한 형성시기도 고생대의 것에서부터 현재의 것까지 여러 가지가 있다. 관입암체나 화산의 연구 및 실내 실험에 의하여 현무암마그마의 결정분화작용, 그 밖의 과정에서 중성∼산성의 암석(안산암이나 유문암 등)이 생성되는 것이 밝혀져 현무암마그마야말로 화성암의 원천, 즉 원(源)마그마라는 생각이 일반적으로 받아들여지고 있다. 그러나 현무암마그마의 조성에도 여러 가지가 있고, 결정작용의 과정이나 유도되는 중성∼산성암의 계열도 다르다는 것이 알려져 있다. 현무암마그마에는 솔레아이트 마그마와 알칼리 감람석 현무암마그마의 2형으로 구별된다. 이 2형을 함께 독립된 원현무암마그마라고 생각하는 학자와 솔레아이트 마그마만 원현무암마그마라고 생각하는 학자가 있다.

이상의 2형에 고알루미나 현무암마그마라는 형을 더하여 3형의 원현무암마그마라고 생각하는 학자도 있다. 이들 3형의 현무암마그마는 점이관계에 있고, 지각물질을 동화(同化)하면, 어느 것이나 칼크-알칼리암계열의 암석을 생성한다고 생각된다. 예전에는 알칼리현무암은 대륙·대양 지역의 어디든지 산출되며, 솔레아이트는 대륙 지역에만 특징적이라고 생각되었으나, 대양 지역(하와이나 중앙대서양 해령 등)에서도 솔레아이트가 발견된 이래, 솔레아이트 현무암의 지리적 분포에 명확한 규칙성을 인정할 수 없게 되었다. 고알루미나현무암은 조산대(造山帶)에서만 산출되는 것으로 생각된다.

+ 현무암사진 ↓

Lovemrk1004 16:01, 12 April 2009 (UTC)