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▶ 편마암의 줄무늬는 어떻게 생길까? |
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퇴적암, 화성암, 그리고 다른 변성암에 열이나 압력이 작용하면 변성암이 만들어집니다. 변성 전의 암석에 비해 변성 후의 암석은 더 조밀하고 단단합니다. 그리고 변성 후의 암석은 줄무늬를 갖기도 합니다. 왜 그럴까요? 압력과 열이 각각 변성 과정에서 어떤 일을 하는지 알아봅시다 A. 압력이 나타내는 효과 점토로 작은 공을 만들어 층층히 쌓은 위에서 큰 힘으로 눌러 보세요.(이때 작은 찰흙 공들을 층층히 쌓은 것은 퇴적암을 나타냅니다.)
어떤 일이 일어났나요? 찰흙판과 찰흙공은 누르는 방향에 수직으로 납작해집니다. 즉, 아래 위 방향으로 힘을 주면 암석들이 아래 위(힘의 방향)로는 작아지고 옆(힘의 방향에 수직인 방향)으로는 늘어납니다.
암석에 압력이 작용할 때에도 비슷한 일이 일어납니다. 그 결과 부피가 많이 줄어듭니다. 이것은 압력을 받기 전 암석을 이루는 알갱이들 사이의 빈 공간이 압력에 의해 없어지고, 암석조각으로 채워지기 때문입니다. 그래서 변성 전에 비해 변성 후 암석은 더 조밀하고 단단해집니다.
암석을 이루는 알갱이 중에는 삭영처럼 단단한 것도 있고, 흑운모처럼 덜 단단한 것도 있습니다. 암석에 압력이 가해ㅕ 납작하게 눌려질 때 단단한 알갱이에 비해 무른 알갱이들이 더 납작해집니다. 이때 알갱이들이 이러져 줄무늬가 만들어지기도 합니다. 변성암에 많이 나타나는 줄무늬는 이와 같이 만들어집니다.
이렇게 무질서하게 배열해 있던 암석 알갱이들이 한 방향으로 힘을 받으면 옆으로 주욱 늘어서 이룬 층구조를 편리라고 합니다. 이러한 편리를 갖는 변성암을 편암이라고 하는데, 엷은 판모양으로 쪼개지는 성질을 갖습니다.(편암은 퇴적암인 쎄일이 열과 압력을 받아 만들어집니다.)
<편암> (이미지 출처: 경희대 자연사 박물관)
B. 열이 나타내는 효과 많은 열은 암석을 녹이기도 합니다. 녹았다가 천천히 굳어질 때 암석 알갱이 사이의 빈 공간이 메꾸어지기도 할 뿐 아니라 알갱이의 크기가 커집니다. 녹았다 천천히 식으면서 때로는 같은 광물끼리 모여 층을 이루기도 합니다. 따라서 진한 색의 광물층, 연한 색의 광물층이 번갈아 나타나는 구조를 가지기도 합니다. 이러한 구조를 편마 구조라고 하고 이런 구조를 갖는 변성암을 편마암이라고 합니다.(편마암은 화성암인 화강암에 열과 압력이 가해져생기기도 하고, 퇴적암인 셰일에 열과 압력이 가해져 편암이 된 후 한 단계 더 변성되어 만들어지기도 합니다.)
<편마암> (이미지 출처: 위키백과)
위에서 살펴본 변성 작용에 의해 변성된 퇴적암은 변성되기 전의 퇴적암보다 항상 더 단단하고, 변성 전의 화성암보다는 비슷하거나 더 단단하게 합니다. 예를 들어, 퇴적암인 석회암이 변하여 생긴 대리석은 석회암보다 훨씬 단단하여, 건물을 짓는데 많이 사용되지요. |
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