자연과학 업로드 지구의 탐구 - 화강암 구성광물, 특성, 성인, 수질 등등
[자연과학]지구의 탐구 - 화강암 구성광물, 특성, 성인, 수질 등등
지구의 탐구 - 화강암 조사
목 차
1. 고려대학교 화강암의 구성 광물 동정
2. 화강암 지역의 토양이 갖는 일반적 특징 및 물리적/화학적 특성
3. 화강암의 성인과 화학조성
4. ‘서울화강암’의 형성 과정
5. 화강암의 풍화과정과 화강암 지역의 수질 특성
1. 고려대학교 화강암의 구성 광물 동정
`사진 1-1`
`사진 1-1`에서 B 부분과 같이 연한 분홍색을 띄는 광물은 정장석이다. A 부분에서 수정처럼 투명한 색을 띄는 광물은 석영이다. 석영과 색이 비슷하나 다소 회색빛이 감도는 C부분의 광물은 사장석으로 보인다.
`사진 1-2`
`사진 1-2`를 보면 표시한 부분과 같이 화강암에 검은색을 띄는 광물이 포함되어 있음을 알 수 있다. 이는 흑운모이다. 흑운모는 석영이나 장석처럼 많이 포함되어 있지는 않기 때문에 마치 검은 점처럼 드...
지구의 탐구 - 화강암 조사
목 차
1. 고려대학교 화강암의 구성 광물 동정
2. 화강암 지역의 토양이 갖는 일반적 특징 및 물리적/화학적 특성
3. 화강암의 성인과 화학조성
4. ‘서울화강암’의 형성 과정
5. 화강암의 풍화과정과 화강암 지역의 수질 특성
1. 고려대학교 화강암의 구성 광물 동정
<사진 1-1>
<사진 1-1>에서 B 부분과 같이 연한 분홍색을 띄는 광물은 정장석이다. A 부분에서 수정처럼 투명한 색을 띄는 광물은 석영이다. 석영과 색이 비슷하나 다소 회색빛이 감도는 C부분의 광물은 사장석으로 보인다.
<사진 1-2>
<사진 1-2>를 보면 표시한 부분과 같이 화강암에 검은색을 띄는 광물이 포함되어 있음을 알 수 있다. 이는 흑운모이다. 흑운모는 석영이나 장석처럼 많이 포함되어 있지는 않기 때문에 마치 검은 점처럼 드문드문 발견된다.
2. 화강암 지역의 토양이 갖는 일반적 특징 및 물리적/화학적 특성
1) 마사토의 정의 및 물리적/화학적 특성1)
화강암 지역의 토양은 화강암이 풍화되어 만들어진 토양으로, 이를 마사토라고 부른다. 다시 말해 마사토는 화강암질 암석(화강암, 화강섬록암 등)의 결정성 심성암 및 이와 동질의 편마암이 풍화되어 그 곳에 잔류하는 잔적토(residual soil) 및 이로부터 발생된 붕적토(colluvial deposit) 등을 말한다. 마사토의 모암은 화강암이므로 여기에는 석영, 장석, 운모가 함유되어 있다. 일반적으로 굵은 석영입자가 많이 포함되어 있기 때문에 사질토양에 속하며, 배수가 좋아 논농사보다는 밭농사의 토양으로 적합하다.
2) 화강암 지역 토양의 특징
기후적 조건이 동일하면 화강암은 다른 암석에 비하여 지하에서 쉽게 풍화된다. 화강암을 구성하고 있는 광물이 지하에서 가수분해2)에 의한 화학적 풍화에 민감하게 반응하기 때문이다. 따라서 화강암 지역에 형성된 토양은, 변성암이나 기타 경암 지역에 비하여 두꺼운 풍화층이 형성된다. 실제로 한국에서 경사가 완만한 지역의 화강암 풍화층의 두께는 5~30m 정도이고, 남부 지방의 일부 침식분지에서는 풍화대가 70여 m에 이르는 것으로 알려져 있다.3)
3. 화강암의 성인과 화학조성
화강암은 마그마가 지하 깊은 곳에서 고결된 암체이고 화성암 중에서도 심성암에 속한다. 지하에서 천천히 고결된 부분일수록 광물의 결정이 크고 조립질의 화강암이 만들어진다.4)
화강암에는 석영(SiO2), 정장석(KAlSi3O8), 사장석5) 등의 광물이 포함되어 있다. 이 세 가지 광물은 SiO2 성분이 66% 이상 포함된 산성 마그마가 냉각되면서 정출되는 대표적인 광물이라고 할 수 있다.6) 이들은 모두 밝은 색을 띄기 때문에 화강암 역시 밝은 색을 띈다. 이 밖에도 흑운모(K(Mg,Fe)3(OH)2AlSi3O12), 백운모(K(OHF2)2A13Si3O10), 각섬석7) 및 소량의 자철광(Fe3O4) 또한 포함하고 있다.8)
4. ‘서울화강암’의 형성 과정
한국의 화강암은 한반도 중부의 대보화강암과, 경상분지의 불국사화강암으로 나눌 수 있다. 서울에 형성된 서울화강암은 대보화강암의 일종이다. 대보화강암의 생성을 알아보려면 중생대로 거슬러 올라가야 한다. 중생대의 쥐라기 중기에서 말기(1억 8천만~1억 6천만년 전)에 걸쳐 ‘대보운동’으로 인해 원산~서울을 잇는 추가령구조곡 이남 지역에 북동~남서 방향으로 뻗은 대보 화강암이 관입됐다. 북한산, 설악산, 계룡산 등을 이루는 화강암들은 이 당시에 생겨난 것들이다.9)
이렇게 지하 약 10km를 넘어서는 깊은 곳에 있던 거대한 화강암 덩어리는, 지각의 계속적인 융기와 함께 피복물들이 침식과 풍화를 받아 차츰 제거되면서 지표에 모습을 드러내게 되었다.10) 화강암체는 하부로 들어가면서 더 넓게 자리잡고 있기 때문에 오랜 침식으로 화강암 위의 암석층이 제거될수록 더 넓게 드러나는 경우가 많다.11) 이런 과정에서 서울화강암은 서울에서 의정부와 포천을 거쳐 철원에 이르는 북동~남서 방향의 추가령 구조곡과 거의 일치하며 뻗어있는 형태를 갖추게 되었다.
한반도는 이러한 화강암 지형의 형성 과정에서 대체로 두 종류의 서로 다른 지형이 발달하였다. 그 하나는 지하에서 수분과 접촉하면서 화학적 심층풍화를 받은 후 풍화물 탈거와 세식12)에 의해 저기복의 평탄지형(이천, 김제, 예천 지역 등)이나 침식분지가 발달한 것이고, 다른 하나는 순상이나 돔 형태의 풍화기저면이 지면 위로 드러나면서 바가지나 호박을 2등분하여 엎어놓은 모양의 암석 구릉이나 석산이 형성된 것이다. 서울의 한강 이북 지역에 분포하고 있는 다양한 형태의 암석 구릉이나 석산이 바로 이 두 번째 유형에 속한다.13)
5. 화강암의 풍화 과정과 화강암 지역의 수질 특성
1) 화강암의 풍화작용 과정 및 특징
화강암의 풍화는 대개 다음과 같은 순서로 광물이 풍화되면서 이루어진다.14)
1. 초기에는 조암광물의 풍화에 의한 변질이 없다. 절리가 거의 없고 있다고 해도 밀착되어 있어서 쉽게 박리가 일어나지 않는다.
2. 조암광물 속에서도 풍화작용을 받기 쉬운 사장석이나 흑운모는 다소 풍화되어 갈색을 띈다. 절리는 가끔 쇠녹색을 나타내지만 대부분 밀착되어 있어 점토광물 등의 2차적 광물을 함유하지 않는다.
3. 장석은 백색으로 변화되고 흑운모는 적갈색을 띈다. 풍화는 절리에 따라 진행되고 암갈색의 2차적인 점토광물을 절리면상에서 볼 수 있다.
4. 장석은 손가락으로 간단하게 분쇄되고 전반적으로 갈색을 나타낸다. 해머로 타격하면 용이하게 모래모양으로 분쇄되지만 일부는 상당히 견고한 부분이 존재한다.
5. 전체가 균일하게 풍화되어 풍화토가 된다. 사장석, 흑운모는 완전히 점토화 되어 석영의 세립화가 나타난다. 화강암
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자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=11064000&sid=ddangkung&key=
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