감람암
1. 개요
1. 개요
감람암은 주구성 광물이 감람석으로 되어 있는 조립질의 초고철질 암석이다. 심성암에 속하며, 페리도트라는 보석명에 암석을 뜻하는 접미사를 붙인 'Peridotite'가 영문명이다. 이 암석은 상부 맨틀을 구성하는 주요 암석으로 알려져 있어 지구 내부 연구에 중요한 의미를 지닌다.
감람암은 조립질 구조를 가지며, 감람석의 함량이 40% 이상인 모든 암석을 포괄하는 통칭이다. 대표적인 연녹색을 띠는 것은 주 구성 광물인 감람석의 색상 때문이다. 듀나이트, 하즈버자이트, 월라이트, 러졸라이트 등은 감람석과 다양한 휘석의 비율에 따라 세분화되는 감람암의 종류에 해당한다.
지표에서 감람암이 발견되는 것은 맨틀 물질이 어떤 경로로든 지각까지 올라왔음을 의미한다. 주요 노출 방식으로는 화산 활동 중 마그마에 실려 올라온 맨틀포획암과, 해양 지각이 육상으로 밀려 올라와 노출된 오피올라이트 복합체의 기저부가 있다.
2. 정의
2. 정의
감람암은 주구성 광물이 감람석으로 되어 있는, 조립질의 초고철질 암석이다. 심성암의 일종으로, 광물 입자가 육안으로 식별 가능한 조립질 조직을 가지며, 암석 전체를 구성하는 광물 중 감람석의 부피 비율이 40% 이상인 암석을 총칭하는 이름이다. 이 암석은 상부 맨틀을 구성하는 주요 암석으로 알려져 있어 지질학적으로 매우 중요한 의미를 지닌다.
감람암의 색상은 주구성 광물인 감람석의 영향으로 인해 대체로 연녹색을 띤다. 조립질 무수 초고철질암은 주로 감람석과 다양한 휘석으로 구성되며, 감람석과 휘석의 상대적 부피비에 따라 듀나이트, 하즈버자이트, 월라이트, 러졸라이트 등의 세부 명칭으로 분류된다. 따라서 감람암은 이러한 암석 종류들을 포괄하는 광의의 용어에 해당한다.
3. 분포
3. 분포
감람암은 지구의 상부 맨틀을 구성하는 주요 암석이지만, 지표에서는 상대적으로 드물게 발견된다. 이는 감람암이 주로 지구 깊은 곳에 위치하기 때문이다. 지표에서 감람암이 발견되는 경우는 크게 두 가지 경로를 통해 맨틀 물질이 지표로 운반된 결과이다.
첫 번째는 맨틀포획암 형태이다. 화산 활동 시 상승하는 마그마가 그 통로에 있는 맨틀 암석의 조각을 포획하여 지표까지 운반한 것이다. 이러한 감람암 포획체는 현무암 등의 화산암 내에서 덩어리 형태로 발견된다. 대한민국에서는 제주특별자치도, 백령도, 한탄강 유역 등 여러 지역의 현무암대에서 맨틀포획암이 보고된 바 있다.
두 번째는 해양지각이 대륙으로 밀려 올라와 노출되는 오피올라이트 복합체를 통한 것이다. 오피올라이트의 최하부는 해양지각 아래에 있던 맨틀 감람암으로 구성되어 있으며, 이는 지표에서 광범위하게 노출될 수 있다. 세계적으로 오만에 있는 오피올라이트가 가장 잘 알려져 있다. 또한 해령 근처의 지각 변형으로 인해 맨틀 암석이 직접 노출되는 경우도 있다.
4. 구성 광물
4. 구성 광물
감람암의 주구성 광물은 감람석이다. 감람암은 조립질의 심성암으로, 광물 입자가 육안으로 식별 가능하며, 감람석의 함량이 전체 광물 부피의 40% 이상을 차지한다. 이 암석은 초고철질 암석의 대표적인 예에 속하며, 주로 연녹색을 띠는 것이 특징이다.
감람암의 세부 종류는 주구성 광물인 감람석과 휘석의 상대적 부피비에 따라 결정된다. 휘석은 다시 단사휘석과 사방휘석으로 구분되므로, 감람암은 이 세 광물의 정량적 비율에 따라 듀나이트, 하즈버자이트, 월라이트, 러졸라이트 등으로 세분화된다. 예를 들어, 감람석 함량이 90% 이상이면 듀나이트로, 감람석이 40~90%이고 휘석 대부분이 단사휘석이면 월라이트로 분류된다.
이러한 광물 구성은 감람암이 지구의 상부 맨틀을 구성하는 주요 암석임을 시사한다. 따라서 지표에서 발견되는 감람암은 맨틀포획암이나 오피올라이트와 같은 지질학적 과정을 통해 맨틀 물질이 지각까지 운반된 결과물인 경우가 많다.
5. 종류
5. 종류
감람암은 주구성 광물인 감람석의 함량이 40% 이상인 조립질 초고철질암을 총칭하는 용어이다. 구체적인 종류는 감람석 외에 함께 포함된 휘석의 종류와 상대적 부피비에 따라 세분화된다. 주요한 종류로는 감람석 함량이 90% 이상인 듀나이트, 감람석과 사방휘석이 주를 이루는 하즈버자이트, 감람석과 단사휘석이 주를 이루는 월라이트, 그리고 감람석, 단사휘석, 사방휘석이 비교적 균형 있게 포함된 러졸라이트가 있다.
이러한 분류는 감람석, 단사휘석, 사방휘석의 세 광물을 꼭짓점으로 하는 삼각도표를 통해 체계화된다. 암석의 광물 조성을 분석하여 도표 상의 특정 영역에 위치시키면 그에 해당하는 암석명이 결정된다. 예를 들어, 지구의 상부 맨틀을 구성하는 대표적인 감람암은 주로 하즈버자이트와 러졸라이트에 해당하는 조성을 보인다.
따라서 감람암은 하나의 고정된 조성을 가진 암석이 아니라, 광물학적 구성에 따라 여러 하위 종류로 나뉘는 암석군이다. 지표에서 발견되는 감람암의 종류를 분석함으로써 그 암석이 기원한 맨틀의 깊이나 부분 용융 정도에 대한 정보를 얻을 수 있다.
6. 맨틀포획암
6. 맨틀포획암
맨틀포획암은 맨틀의 구성 암석인 감람암이 마그마에 의해 지표로 운반되어 포획된 암석 조각을 가리킨다. 이는 지구의 상부 맨틀을 직접 연구할 수 있는 귀중한 표본으로, 맨틀의 구성 광물과 조성에 대한 정보를 제공한다. 맨틀포획암은 주로 현무암질 마그마의 분출 과정에서 마그마가 상승하면서 맨틀의 암석 조각을 뜯어 올려 지표까지 운반함으로써 형성된다.
이러한 포획암은 대한민국 내 여러 지역에서 발견된다. 주요 발견지로는 제주특별자치도, 백령도, 보은군, 평택시, 아산시, 고성군, 간성, 한탄강 유역, 전곡, 철원군 등이 보고되어 있다. 반면, 울릉도는 화산섬이지만 아직까지 맨틀포획암이 발견된 사례는 없다.
맨틀포획암의 연구는 맨틀의 물리적, 화학적 상태를 이해하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이를 통해 지구 내부의 온도와 압력 조건, 부분 용융 과정, 그리고 판 구조론과 관련된 지질 활동을 추론할 수 있다. 따라서 맨틀포획암은 지구과학 연구에서 실험실이나 관측만으로는 얻기 어려운 직접적인 증거를 제공하는 중요한 자연 샘플이다.