예전부터 변성암을 설명할때
화성암 중에 화강암이 변하면 편마암이 되고,
퇴적암중에 진흙이 모여서 된 셰일이 변해도 편마암이 되는 이유가 궁금했었다.
물론 일부책에서는 화강암이 변해서된 편마암을 화강편마암이라고 부르기도 한다.
아래는 비상교과서에 나와 있는 변성암 사진이다.
최근에 수업을 하다가 그 이유를 이렇게 해석해 보았다. (학술적으로 검증된 것은 아니다)
학생들에게 이해시키기가 좋다.
변성암이라는 것은 높은 열과 압력을 받아서 성질이 변한 암석을 말한다.
(선생님 성질이 언제 변하는지 아니? 선생님도 너희들이 수업 열심히 안 듣고 딴짓하면 슬슬 열받기 시작하고, 그래도 꾹 참다가 높은열을 받으면 성질이 확 변해 버리지, 거기에다가 일부학생들로 부터 수업시간이 재미없다는 압력까지 들어오면 성질이 확 변해 버린단다)
지구에 가장 흔한 암석이 화강암이므로 주변에서는 화강암이 변해서된 편마암을 흔히 볼 수 있다.
화강암에 들어있는 석영,장석,흑운모들이 높은 열을 받아 재결정작용을 거쳐 결정의 크기가 조금씩 커지면서 압력을 받게 되면 옆으로 퍼지면서 엽리라는 줄무늬를 만들게 되지. 이렇게 해서 만들어진 변성암이 편마암이다.
그런데 셰일도 높은 열과 압력을 받으면 편마암이 된다고?
그이유는 셰일의 탄생에서 부터 추적해 보면 된다. 셰일이라는 것은 일반적으로 진흙이 모여서 된 퇴적암인데. 이 진흙이라는 것은 결국 암석들이 풍화작용을 거쳐 잘게 부서져서 만들어 지는 것이거든.
따라서 일반적으로 진흙의 성분도 지구상에 가장흔한 화강암과 별반 다르지 않다는 거지, 진흙이 변해서 된 퇴적암에도 장석,석영,흑운모들이 많이 들어 있을거야
화감암이나 셰일이나 같은 원료로 만들어져 있다고나 할까?
따라서 높은 열과 압력을 가해서 변하게 되면 재결정이 이루어지고, 엽리가 생기면서 두 암석의 모습은 비슷해져 가겠지. 둘다 편마암이 되는 거란다.
다만 어느쪽이 줄무늬가 더 발달하나 살펴보면, 아무래도 원재료(장석,석영,흙운모)를 곱게 갈아 놓은 쪽이 줄무늬도 더 잘 만들어 질거야. 하지만 한번에 녹아서 줄무늬가 될 수 없으므로 셰일의 경우에는 편암을 거쳐서 편마암으로 변해가는 거지
만약 셰일이 열만 받고 압력을 받지 않으면 줄무늬가 나타날 수 없어. 이렇게 열만 받아서 줄무늬가 나타나지 않게 변한 변성암을 혼펠스라고 한단다.
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이런식으로 설명하니 무작정 외우라고 하는 것 보다, 훨씬 이해시키기가 더 쉽네요.
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재결정작용에 대해 설명할때 화성암의 결정크기 프로그램을 이용해서 추가로 설명해 줍니다.
굳었던 암석이 살짝 녹으면 결정들이 다시 뭉칠 수 있다고
(짝짓기를 할때 동작그만을 시켜서 더이상 모이지 못하게 했지만, 살짝 시간을 더 주면 조금 더 모일 수 있다고)
http://www.sciencelove.com/2051
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아래는 저희학교 급식실 가는 길에 있는 화단에 있는 편마암을 촬영한 사진입니다.
참고로 퇴적암의 층리와 화성암의 엽리는 확연히 다르다. 층리는 규칙이 없이 퇴적물이 차곡차곡 시루떡처럼 쌓여 있는 것이라고 보면 된다. 그래서 색깔이 다양하고 층이 겹치는 곳도 뚜렷하게 구분이 된다. 반면 엽리는 줄무늬가 열과 압력을 받아 만들어 진거라 녹아서 휘어진 느낌이 난다. 그리고 대부분 검은색과 하얀색 줄무늬가 나타난다.
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사암은 왜 편마암이 안되냐는 질문이 있어서 추가로 적어 본다.
사암은 주로 모래가 굳어서 된 암석인데, 모래는 풍화 되는 과정에서 풍화가 쉽게 되는 물질들은 먼저 사라지고, 주로 석영이 많이 포함된 상태로 만들어 진다.(반드시 그런것은 아니지만 대부분 사암은 석영사암이라고 보면 된다.) 따라서 열과 압력을 받으면 석영이 변성이 되면서 규암으로 변하게 되는 것이다.
