변성 작용과 변성암

변성 작용과 변성암#

변성 작용은 암석이 생성 당시의 환경과 다른 높은 열이나 압력을 받아 고체 상태에서 광물의 조성이나 조직이 변하는 작용이다.

변성 작용이 일어나는 동안 암석은 녹지 않고 고체 상태를 유지한다.
이 과정에서 광물의 내부 결합 구조가 달라지거나 광물 입자가 다시 배열되는 재결정 작용이 일어날 수 있다.

변성 작용#

변성 작용은 주로 열과 압력에 의해 일어난다.
변성 작용을 받은 암석은 원래 암석과는 다른 광물 조성이나 조직을 가지게 된다.

변성 작용은 크게 접촉 변성 작용과 광역 변성 작용으로 나눌 수 있다.

접촉 변성 작용#

접촉 변성 작용은 마그마가 관입한 주변에서 주로 열에 의해 일어나는 변성 작용이다.
마그마와 접촉한 부분을 따라 좁은 범위에서 일어나는 경우가 많다.

접촉 변성 작용을 받은 암석에는 주로 혼펠스 조직이나 입상 변정질 조직이 나타날 수 있다.

혼펠스 조직#

혼펠스 조직은 입자가 매우 치밀하게 얽혀 있는 조직이다.
기존 암석보다 치밀하고 단단한 특징을 가진다.

혼펠스 조직은 주로 셰일이 접촉 변성 작용을 받을 때 잘 나타난다.

입상 변정질 조직#

입상 변정질 조직은 광물 입자가 입상으로 재결정되어 만들어진 조직이다.
입자의 배열에 뚜렷한 방향성이 나타나지 않는다.

입상 변정질 조직은 주로 사암이나 석회암이 변성 작용을 받을 때 나타난다.
사암이 변성 작용을 받으면 규암이 되고, 석회암이 변성 작용을 받으면 대리암이 된다.

일반적으로 입상 변정질 조직은 혼펠스 조직보다 광물 입자의 크기가 더 크게 나타날 수 있다.

광역 변성 작용#

광역 변성 작용은 조산 운동과 같은 대규모 지각 변동이 일어나는 곳에서 암석이 높은 열과 압력을 받아 일어나는 변성 작용이다.

광역 변성 작용은 넓은 지역에 걸쳐 일어난다.
특히 판이 충돌하는 조산대에서 잘 나타난다.

광역 변성 작용을 받은 암석에는 엽리가 발달할 수 있다.

엽리#

엽리는 광물이 압력의 영향을 받아 일정한 방향으로 배열되어 나타나는 줄무늬 구조이다.

압력이 한 방향으로 강하게 작용하면, 광물 입자는 압력이 작용하는 방향에 수직인 방향으로 배열된다.
따라서 엽리는 압력이 작용하는 방향에 대체로 수직으로 발달한다.

광역 변성 작용에서는 변성 정도가 커질수록 엽리가 더 뚜렷하게 나타날 수 있다.

광역 변성 작용으로 생성되는 변성암#

셰일이 광역 변성 작용을 받으면 변성 정도가 증가함에 따라 다음과 같은 순서로 변한다.

셰일 → 점판암 → 천매암 → 편암 → 편마암

• 점판암: 변성 정도가 낮고, 얇게 쪼개지는 성질이 나타난다.
• 천매암: 점판암보다 변성 정도가 높으며, 비단 같은 광택이 나타날 수 있다.
• 편암: 엽리가 뚜렷하고, 광물 입자가 비교적 크게 나타난다.
• 편마암: 밝고 어두운 줄무늬가 교대로 나타나는 편마 구조가 발달한다.

변성 작용과 변성암 종류#

변성암은 원래 암석의 종류와 변성 작용의 종류에 따라 다르게 만들어진다.

원래 암석	주요 변성 작용	변성암	특징
셰일	접촉 변성 작용	혼펠스	혼펠스 조직, 엽리 없음
셰일	광역 변성 작용	점판암, 천매암, 편암, 편마암	엽리 발달
사암	접촉 또는 광역 변성 작용	규암	입상 변정질 조직, 엽리 없음
석회암	접촉 또는 광역 변성 작용	대리암	입상 변정질 조직, 엽리 없음

접촉 변성 작용과 광역 변성 작용 비교#

구분	접촉 변성 작용	광역 변성 작용
주요 원인	마그마의 열	높은 열과 압력
발생 장소	마그마 관입부 주변	조산대와 같은 넓은 지역
변성 범위	좁은 범위	넓은 범위
대표 조직	혼펠스 조직, 입상 변정질 조직	엽리
대표 변성암	혼펠스, 규암, 대리암	점판암, 천매암, 편암, 편마암

접촉 변성 작용을 받은 암석은 대체로 엽리가 발달하지 않는다.
광역 변성 작용을 받은 암석은 압력의 영향으로 엽리가 발달할 수 있으며, 변성 정도가 커질수록 엽리가 뚜렷해진다.

다만 사암과 석회암은 접촉 변성 작용뿐만 아니라 광역 변성 작용을 받아도 엽리가 잘 발달하지 않는다.
사암은 변성 작용을 받으면 규암이 되고, 석회암은 변성 작용을 받으면 대리암이 된다.

정리#

변성 작용은 암석이 높은 열이나 압력을 받아 고체 상태에서 광물의 조성이나 조직이 변하는 작용이다.

접촉 변성 작용은 마그마 주변에서 주로 열에 의해 일어나며, 혼펠스 조직이나 입상 변정질 조직이 나타날 수 있다.
광역 변성 작용은 조산 운동과 같은 대규모 지각 변동 지역에서 높은 열과 압력에 의해 일어나며, 엽리가 발달할 수 있다.

셰일은 광역 변성 작용을 받으면 점판암, 천매암, 편암, 편마암 순서로 변한다.
사암은 변성 작용을 받으면 규암이 되고, 석회암은 변성 작용을 받으면 대리암이 된다.