현무암과 화강암은 어떻게 만들어지나요?
초등학교 5학년 아이가 과학에 관심이 많습니다. 최근 과학 시간에 현무암과 화강암에 대해서 배운 모양인지 제 앞에서 많이 이야기하네요. 기뜩하긴 한데 저한테 훅하고 질문이 들어오네요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
지하 깊은 곳에서 구성 물질이 온도와 압력 조건에 의해 녹아서 용융 상태에 있는 것을 마그마(magma)라고 하고, 마그마가 식어서 굳어져 만들어진 암석을 화성암(火成岩, igneous rock)이라고 합니다. 현무암과 화강암은 화성암 중 대표적인 암석입니다. 마그마는 화학 조성(SiO2 함량)에 따라 염기성암(52% 이하), 중성암(52~63%), 산성암(63% 이상)으로 구분합니다. 화학 조성에 따라 유색 광물(mafic mineral)의 함량도 달라지는데, 염기성에서 산성으로 갈수록 유색 광물의 함량은 줄어듭니다. 현무암은 염기성암, 화강암은 산성암의 대표라고 할 수 있습니다.
화성암은 마그마가 굳어진 위치, 즉 어느 깊이에서 만들어졌는지에 따라 화산암과 심성암 등으로 구분합니다. 지표 가까운 곳에서 식는 경우 온도가 낮아 급격하게 냉각되므로 암석을 이루는 광물의 크기가 작고, 지하 깊은 곳에서 식는 경우 천천히 식으므로 결정이 크기가 커집니다.
이 2가지 기준으로 구분한다면 현무암은 염기성 화산암, 화강암은 산성 심성암이 됩니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
현무암과 화강암은 환경의 조건이 다른 화성암입니다! 현무암은 화산의 분출시 지표나 해저에서 빠르게 냉각되어 용암으로 형성되며 해령과 같은 해저 화산활동에서 주로 형성이 되는데 지구 내부의 고온에서 암석이 녹아 마그마를 형성하고 밀도가 낮아 지표로 상승하게 되면 해양지각이나 대륙의 균열을 따라 상승하게 되지요. 이때 마그마가 분출되면 용암이 되는데 이렇게 빠르게 식어버리면 현무암으로 결정화 되게 됩니다! 빠르게 식었기에 결정구조가 굵게 만들어질수 없어 미세한 결정 구조를 가지며 매우 단단하고 치밀한 구조를 가지게 합니다!주로 기공이 많아 용암이 냉각되면서 가스가 빠져나가게 되는 흔적이 나타나게 합니다. 화강암은 지구의 깊은 곳에서 천천히 냉각되어 만들어진 심성암으로서 대륙지각의 깊은 부분에서 형성을 하게 합니다. 대륙지각의 하부에서 고온 고압 환경에서 마그마를 형성하며 마그마는 주로 지구의 하부지각에서 기원하여 빠르게 상승하지 않고 천천히 거대한 암체를 형성하며 만들어지게 되지요. 그렇기에 천천히 냉각되어 큰 결정을 만들어 내게 됩니다! 이를 조립질이라고 하며 다양한 광물 조합으로 큰 결정을 발달시키게 되지요! 즉 현무암은 지표면 근처에서 화강암은 지하 깊은곳에서 만들어지기에 결정구조의 차이를 나타내게 된다는 것입니다!