화성암 이름 지어 주기

지표에는 많은 화성암들이 노출되어 있다. 이들 암석은 색깔이나 겉모양, 구성 광물, 구조 등이 제각기 다르다. 아래의 사진을 보고 제주도의 암석과 북한산의 암석에 어떤 차이가 있는지 관찰해 보자. 제주도의 암석은 겉으로 보기에 어두운 색을 띠고 있지만 북한산의 암석은 밝은색을 띠고 있다. 제주도의 암석은 광물 결정의 크기가 작아서 눈으로 알아보기 어렵지만, 북한산의 암석은 검은색의 광물과 흰색의 광물이 서로 불규칙하게 굳어 있어 광물을 쉽게 알아볼 수 있다.

제주도의 검은 암석은 화산 폭발 때 분출한 용암이 식어서 굳어진 현무암이다. 이 암석은 감람석과 사장석의 아주 작은 알갱이로 되어 있다. 그러나 북한산의 밝은 색 암석은 땅속 깊은 곳에 있는 마그마가 천천히 식으면서 만들어진 화강암이다. 화강암은 석영, 장석, 운모, 각섬석 등의 비교적 큰 알갱이들로 구성되어 있다. 현무암이나 화강암은 모두 뜨거운 마그마가 식어서 굳어진 암석으로 우리는 이들을 화성암이라 부른다.

현무암은 화산이 폭발할 때 마그마가 지표에 흘러나와 식어서 굳어진 암석으로 화산암이라 한다. 한편 화강암은 뜨거운 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 식어서 굳어져 만들어진 암석으로 심성암이라 한다. 화산암과 심성암이 만들어지는 장소를 그림으로 그려 보면 아래와 같다. 화산암이나 심성암은 똑같이 마그마가 식어서 만들어진 암석인데 왜 결정의 크기가 다를까? 그 이유를 다음 실험을 통하여 알아보자.

현무암 외에 화산 지역에서 발견될 수 있는 암석들로는 안산암, 유문암 등이 있고, 화강암처럼 땅속 깊은 곳에서 천천히 식어서 된 암석에는 섬록암, 반려암 등이 있다. 다음 표는 화산암과 심성암 암석 표본들의 사진을 보여 주고 있다. 화산암과 심성암의 차이점을 알아보자. 마그마가 식어서 만들어진 암석들은 어떤 차이가 있는가? 밝은색 광물과 어두운 색 광물이 많은 암석을 비교해 보고 광물 입자의 모양도 관찰해 보자.

위의 암석들을 잘 관찰해 보면 화산암은 광물 알갱이가 작거나 거의 보이지 않는 반면, 심성암은 광물 알갱이가 크고 모양이 고르다. 현무암에 가까운 암석들은 어두운 색 광물이 많고 유문암에 가까운 암석들은 밝은 색 광물이 많다.

 

퇴적암 이름 지어 주기

우리나라 청송 지역과 동해안의 정동진 지역에 분포하는 지층들을 살펴보자. 지각을 이루고 있는 암석은 오랜 시간에 걸쳐 진흙,모래, 자갈과 같은 알갱이로 부서진다. 이렇게 부서진 알갱이들이 운반되어 뻘이나 자갈, 모래로 강이나 호수, 바다 밑바닥에 쌓이게 되는데, 이와 같은 물질을 퇴적물이라 한다. 퇴적물이 오랜 시간이 지나면서 다져지거나 굳어져 만들어진 암석을 퇴적암이라고 한다. 퇴적암은 퇴적물 입자의 크기에 따라 자갈 크기의 입자들이 굳어지면 역암이 되고 모래 입자들이 굳어지면 사암이 된다. 뻘과 같은 진흙 크기의 알갱이들이 굳어지면 이암이나 셰일이 된다. 또한 바닷물 속에 녹아 있는 칼슘이나 마그네슘이 탄산염과 함께 석회질 침전물을 만들어 해저에서 굳어지거나, 산호나 조개껍질 같은 해양 생물의 석회질 껍질이 해저에 쌓이면 석회암이 만들어진다. 사막 같은 건조한 지역의 호수나 바닷물이 증발하면 석고나 암염 같은 광물이 만들어진다.

퇴적물은 층층이 쌓이기 때문에 퇴적암 지층에서는 퇴적암이 층을 이루고 있는 층리가 나타난다. 또 퇴적물이 퇴적될 때 당시에 살던 생물들이 함께 쌓여 화석으로 남아 있는 경우도 있다.

이와 같이 지층을 이루고 있는 퇴적암을 조사하면 이들 퇴적암이 과거에 어떠한 환경에서 만들어졌는지를 알아낼 수 있다. 퇴적물의 종류와 크기, 퇴적 구조, 포함되어 있는 화석 등을 조사하면 지층의 나이나 과거의 기후, 또는 과거의 환경을 밝혀낼 수 있다.

퇴적암 지층에서 무엇을 알 수 있을까?

다음 사진은 전라남도 해남 지역과 경상남도 고성 지역에서 발견된 공룡의 발자국 화석이다. 이 사진을 잘 보고 어떤 것들을 알아낼 수 있는지 퇴적암의 특성과 관련지어 이야기해 보자.

① 이 지역은 어떤 종류의 암석으로 되어 있는가?

퇴적암(셰일)

② 공룡 발자국은 어떠한 특징(모양, 크기 등)을 가지고 있는가?

왼쪽 공룡발자국은 크고 둥글며 가운데 별모양의 튀어나온 부분이 있다. 오른쪽 공룡발자국에는 세 개의 발가락이 보인다.

③ 공룡의 걸어가는 모습을 상상해서 이야기해 보자.

왼쪽 사진의 공룡은 네 발로, 오른쪽 사진의 공룡은 두 발로 걸었던 것을 생각된다.

변성암 이름 지어 주기

이미 만들어진 화성암이나 퇴적암이라도 높은 온도와 압력을 받으면 광물 입자의 모양이 변하기도하고 일부 광물은 녹아서 다른 광물을 만들기도 한다. 이런 과정을 변성 작용이라 한다. 변성 작용을받아서 만들어진 암석이 변성암이다.

예를 들어 화강암이 높은 온도와 압력을 받으면 광물들이 눌려 옆으로 배열되어 암석에 줄무늬(엽리)가 만들어지고, 원래 화강암에 들어 있던 석영, 장석, 운모 등의 광물이 다시 결정 작용을 받아 새로운 광물이 나타나기도 한다. 화성암이나 퇴적암이 변성 작용을 받으면 원래의 암석의 종류나 받은 온도와 압력의 정도에 따라 다양한 변성암이 만들어진다. 대표적인 변성암에는 편마암, 편암, 규암, 점판암, 대리암, 천매암, 혼펠스 등이 있다.

암석의 순환

변하지 않는 것의 예로 흔히 바위를 이야기하지만, 한번 만들어진 암석이라도 오랜 시간이 지나면 다른 종류의 암석으로 변할 수 있다. 단단한 암석으로 된 바위산도 비와 바람 등에 의해 깎이고 부서져, 아주 오랜 후에는 강이나 호수와 바다로 운반되어 쌓이고 굳어져 퇴적암이 된다. 이런 퇴적암이 열과 압력을 받으면 또 다시 변성암으로 변한다. 변성암이 지각 깊은 곳에서 녹아 마그마가 된 후, 다시 지표로 분출하거나 천천히 식어서 굳어지면 화성암이 만들어진다. 지구 상의 암석은 이와 같은 과정을 거치며 계속 다른 종류의 암석으로 변하게 되는데 이를 암석의 순환이라고 한다.