2 차시 암석의 특성.

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1 2 차시 암석의 특성

2 1. 암종별 생성원리 및 특성 화성암 변성암 퇴적암 마그마
지반을 구성하는 암석은 기원에 따라 크게 화성암, 퇴적암, 변성암으로 나눌 수 있다. 화성암 : 심성암, 화산암 퇴적암 : 쇄설성 퇴적암, 비쇄성퇴적암 변성암 : 광역 변성암, 접촉 변성암 화성암 변성암 퇴적암 마그마 침식(풍화) 및 퇴적 용융과 냉각 변성(열, 압력) 변성(열,압력)

3 1. 암종별 생성원리 및 특성 화성암 1 심성암 반심성암 화산암 지구내부 깊은 곳에서 마그마(magma)라고 불리우는
뜨거운 용융상태의 물질이 식어지고 결정되어서 만들어진 암석을 말한다. 지각 내에 굳어진 암석이 관입암으로 지각 깊은 곳에서 서서히 고결된 것 심성암 반심성암 화산암 지표면 근처에서 급격히 고결된 것 마그마가 지표에 흘러나와서 굳어진 것

4 1. 암종별 생성원리 및 특성 1 화성암의 생성

5 1. 암종별 생성원리 및 특성 화성암 1 화성암의 암석종류 <화강암> <화강섬록암> <섬장암>
<섬록암> <반려암> <유문암> <화강암> <화강섬록암> <섬장암> <안산암> <현무암> <석영반암>

6 1. 암종별 생성원리 및 특성 퇴적암 2 쇄설성 퇴적암 화학적 퇴적암 유기적 퇴적암
구성물질의 생성원인에 따라 크게 쇄설성 퇴적암과 비쇄설성 퇴적암을 나눌 수 있다. 이렇게 분해된 물질들이 운반, 퇴적된 후 압착, 고화, 수화, 재결정 작용 등의 속성작용을 거치면서 생성된다. 쇄설성 퇴적물이 고결화하여 생성된 암석으로 퇴적장소 및 퇴적물의 기원에 따라 세분된다. 쇄설성 퇴적암 화학적 퇴적암 유기적 퇴적암 물 속에 용해되었던 물질이 화학적 반응이나 물의 증발로 인하여 침전, 퇴적되어 생성된 암석이다. 동물이나 식물의 유해 등 유기적퇴적물이 암석화된 것이다.

7 1. 암종별 생성원리 및 특성 퇴적암 2 퇴적암의 암석종류 <셰일> <이암> <석회암>
<셰일> <이암> <이암 및 역암의 호층> <세립사암> <조립사암> <역암> <석회암> <어란상 석회암> <무연탄>

8 1. 암종별 생성원리 및 특성 변성암 3 광역 변성암 접촉 변성암
기존 암석이 기원 당시와는 다른 온도, 압력, 화학적 조건하에서 재결정작용을 일으켜 새로운 조직과 광물조성을 가지는 암석으로 변화하는 작용을 변성작용이라 한다. 이 과정을 거쳐 생성된 암을 변성암이라 한다. 광역 변성암 접촉 변성암 대산맥이 형성될 때의 강한 압력과 열이 가해져서 생성된 것 주로 열에 의해 변성되어 생성된 것

9 1. 암종별 생성원리 및 특성 변성암 3 변성암의 암석종류 (1) <압쇄암> <안구상 편마암>
<압쇄암> <안구상 편마암> <편암> <편마암>

10 1. 암종별 생성원리 및 특성 변성암 3 변성암의 암석종류 (2) <슬레이트> <천매암>
<슬레이트> <천매암> <규암> <대리암>

11 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 특징 1 1) 심성암 심성암은 암석에서 관찰되는 광물조직의 크기에 의해
세립질, 중립질, 조립질 등으로  사용함. 심성암과 반심성암은 대체로 균질한(homogenious) 조직구성을  가지며 풍화진행에 따라 규칙적인 절리패턴을 가지는 특징 있음. 대표적인 암석인 화강암은 밝은 빛깔을 띄며 풍화에 대한 저항력이 강한 편임.

12 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 특징 1 1) 심성암 <화강암>
야외에서 관찰되는 화강암의 양상은 풍화초기단계에서는 대규모의 매끈한 바위 노출면을 드러내는 괴상(massive)으로, 중간단계에는 규칙적인 절리를 가진 암반으로, 최종단계에선 핵석과 마사토로 관찰됨. 화강암은 높은 압력과 온도를 가지는 마그마가 지하 심부에서 지표로 노출, 냉각되는 과정과 응력변화를 거치면서 암반이 양파껍질 같이 벗겨지는데 이를 판상절리(sheeting joint)라고 함. <화강암>

13 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 특징 1 1) 화산암
화산암은 마그마가 지표 또는 지하의 얕은 곳에까지 올라와 고결된 암석으로 분출암이라고 함. 대표적인 암석은 암석의 구성성분에 따라 알칼리 성분이 우세하고 밝은 색을 띄면 유문암질, 염기성 성분을 가지며 어두운 색을 띄면 안산암질 등이 있으며 생성과정과 구성입자의 크기에 따라 용결응회암, 응회암, 래필리응회암, 화산각력암 등으로 나눔 .

14 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 특징 1 1) 화산암
야외에서 관찰되는 심성암과 비교해 화산암이 가지는 일반적인 특징으로는 암의 산출 양상이 매우 불규칙하다는 것이고, 이는 일부 화산암 지대에서 관찰되는 주상절리를 제외하고는 대부분의 화산암이 불규칙적인 절리나 풍화양상을 가지고 있으며 또한 근접하여 암을 관찰하였을 때, 결정조직을 관찰하기 어렵다는 특징이 있음

15 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 특징 1 1) 화산암 안산암질 응회암 화산각력암
• 화산암은 분출되면서 급속히 냉각되는 생성 특성상 화성암과 같은 조직을 관찰할 수 없는 경우가 많으며 야외 관찰시 때때로 일부 퇴적암(퇴적암의 사암, 역암 계열과 화산암의 응회암, 각력암 계열이 서로 혼동)과 혼동이 될 수 있으나 퇴적암지대에서 나타나는 층리의 존재여부로 구분 가능함 안산암질 응회암 화산각력암

16 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 구분방법 (1) 2 조직형상 암색 특징 암석 현정질 밝은색
• 백색사장석, 담홍색정장석, 무색석영, 소량의 흑운모 혹은 석영이 있음. 화강암 회색 • 회색사장석, 흑운모, 각섬석과 소량의 정장석과 석영이 있음. 섬록암 어두운색 • 갈색-암청석 사장석, 휘석, 각섬석, 녹색감람석 혹은 소량의 흑운모가 있음. 반려암 암녹색 • 녹색 감람석과 혹은 흑색휘석 • 장석은 거의 없음. 초염기성암 반상조직 • 장석, 각섬석 및 혹은 석영 반정이 있음 • 석기(石基, matrix)는 밝은색 석영반암, 유문반암 • 사장석, 휘석 혹은 흑운모 반정이 있음 • 석기는 암녹색 혹은 회색 섬록반암, 안산반암 • 감람석 및 휘석 반정이 있음 • 석기는 흑색 내지 암회색 휘록암, 조립현무암, 현무반암

17 2. 암종별 특성 및 구분방법 화성암의 구분방법 (2) 2 조직형상 암색 특징 암석 비현정질 밝은색
• 장석질과 석영질의 얇은 띠(1~2mm)가 교대로 있고 유동한 상태에 따라 배열된다. • 세립장석과 석영반정이 배열되기도 함. 유문암 회색 • 회색 내지 암녹색 석기가 대부분이고 세립 회색장석과 각섬석 반정이 드물게 산출되기도 함. 안산암 어두운색 어두운색 석기가 대부분이고 기공이 함께 있으며, 세립 사장석과 감람석이 산출되기도 함. 현무암 유리질 흑색, 갈색, 적색 흑요석 기공질 매우 가볍고 물에 뜨며, 부드럽고 섬유상의 유리가 보임. 부석 어두운색: 적색계통 비교적 가볍고 물에 뜨지 않는다. 부석보다 단단하다. 결정이 드물게 보인다. 스코리스 흑색, 회색내지 갈색 부석, 스코리스 보다 매우 무겁다. 매우 단단하다. 다공성 현무암

18 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 특징 3 1) 이암 • 이암은 암석의 표면이 알갱이로 잘게 부서지는
슬래이킹(slaking)이라는 특징적인 풍화양상을 보임. • 이암은 양호한 상태의 화석을 포함하는 경우가 있으며 신선한 암에서 구성입자는 육안으로 관찰이 힘들 정도로 미세하고 고운 표면상태를 가지고, 또한 풍화가 진행되고 수분을 흡수하면 암이 팽창되면서 미끈미끈한 성질을 가지므로 공학적으로 매우 취약함.

19 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 1) 이암 이암(신선한 상태) 이암(풍화된 상태)

20 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 2) 셰일 • 셰일은 점토비율이 높은 퇴적암이 층리면을 따라 쪼개짐이 나타나고, 풍화에 대한 저항성이 약하고 강도정수가 낮아 공학적인 측면에서 취약한 암으로 분류됨. • 셰일은 다른 암과 교호될 경우 차별풍화를 일으켜 먼저 침식(세굴)됨으로서 셰일층 상부 암의 지지력 상실로 낙석발생원인이 됨. • 층리면이 절토사면과 불리하게 발달할 경우 대규모의 평면파괴를 일으킬 수 있으므로 특히 주의해야 하며 퇴적암이 분포하는 경상도 일대와 옥천대 지역에 많이 분포함.

21 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 2) 셰일 셰일

22 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 특징 3 3) 사암 • 사암은 구성기원 물질이 모래성분이며
전라북도, 강원도 일부와 경상도 일대에 넓게 분포함. • 야외에서 관찰시 다른 암종(주로 셰일이나 역암)과 반복적으로 층을 이루며 교호되는 경우가 많음. • 풍화 받지 않은 신선한 사암은 일반적으로 밝은 색을 띄나 일부 어두운 색을 나타내는 경우도 있고(보령오석 등의 흑색사암), 근접관찰시 특별한 암조직은 없으며 반투명한 모래(석영)알갱이로 구성되어 있어 햇빛에 광택을 발산함. • 신선한 암 조직은 매우 치밀하며 높은 암반강도를 가지며, 변성작용을 받아 규암이나 혼펠스를 이루기도 함.

23 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 3) 사암 사암

24 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 특징 3 4) 역암 • 역암은 퇴적암의 구성 입자중에 자갈이 관찰되며
사암과 비슷한 분포 영역을 가짐. • 특히, 전라북도 진안 소재 마이산의 구성암으로 알려져 있으며 역암의 경우 야외에서 화산각력암과 혼동될 수 있으나 역(알갱이 암)의 마모정도를 나타내는 원마도와 층리의 존재여부로 구별이 가능함.

25 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 4) 역암 역암

26 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 특징 3 5) 석회암 • 석회암은 방해석이라는 탄산칼슘성분이 집결되어 이루어지며
주로 충북 제천과 강원도의 영월, 삼척, 태백 등지에 분포함. • 석회암이 분포하는 지역은 카르스트지형이 발달되어 있으며, 지반의 상태가 매우 급격히 변화하는 특징이 있음. • 특히 지하수의 영향을 받는 곳에서는 지하에 공동이 생성되는 경우도 있고, 이러한 공동은 절토사면의 안정화 대책을 강구할 때 중요한 고려요소가 됨.

27 2. 암종별 특성 및 구분방법 3 퇴적암의 특징 5) 석회암 석회암

28 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 구분방법 4 기원 입자크기 또는 화학성분 특징 암석명 쇄설성 퇴적암 자갈
(2mm 이상) 모가 난 암편으로 구성되며, 괴상으로 산출 각력암 단단함, 둥근 자갈이 25% 이상을 차지, 바탕은 모래 또는 점토 크기의 입자 역암 모래(1/16~2mm) 단단함, 표면이 거칠고 석영, 장석 및 암편으로 구성됨 사암 실트(1/256~1/16mm) 주로 석영, 장석, 운모 및 기타 광물로 구성 실트암 (미사암) 점토 (1/256mm 이하) 흑색~갈색, 얇게 잘 쪼개짐. 주로 점토광물로 구성 셰일 층리가 없이 괴상으로 산출 이암 화산 다양함 화산력(4~32mm), 화산탄과 화산암괴(64mm이상)가 무질서하게 모여 화산재나 용암으로 고결됨. 집괴암 화산재 (4mm 이하) 유리질이거나 광물입자로 구성, 색깔이 다양함. 응회암

29 2. 암종별 특성 및 구분방법 퇴적암의 구분방법 4 기원 입자크기 또는 화학성분 특징 암석명 화학적 퇴적암 (증발암) NaCl
손톱과 거의 같은 경도, 결정질 암석, 투명하며 짠맛 암염 CaSO4 손톱과 거의 같은 경도, 결정질 암석, 백색, 분홍색 또는 투명하다. 석고 화학적 및 유기적 퇴적암 CaCO3 회색~흑색, 치밀한 조직을 가지며, 괴상으로 산출, 염산 반응이 활발 석회암 백색이며, 다공질이므로 가볍고 손톱보다 무르다. 백암 CaMg(CO3)2 회색~흑색이나 석회암보다 희다. 치밀한 조직을 가지며, 괴상으로 산출, 염산반응이 미약 돌로마이트 (백운석) SiO2 매우 단단함, 패각상의 깨짐, 층상 또는 괴상으로 산출 쳐트

30 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 특징 5 1) 편마암 • 원래 화강암은 마그마에서 생성이 되어지나 화강암질 편마암은
이러한 과정을 거치지 않고 편마암이 변성작용의 일종인 구성성분의 변성교대작용에 의해 화강암화 되어 가는 과정에서 발생된 암으로 성분과 조직은 화강암과 비슷하나 약한 엽리조직을 가지고 있음. • 화강암질 편마암은 화강암과 혼동되기 쉬우므로 세심한 관찰이 필요함.

31 2. 암종별 특성 및 구분방법 5 변성암의 특징 1) 편마암 화강암질 편마암

32 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 특징 5 1) 편마암 • 호상편마암은 밝은 띠와 어두운 띠가 교대로 번갈아 가며 층층이
나타나는 변성암을 일컬으며, 경기도 일대에 흔하게 분포하는 암종임. • 조경석으로 주위에서 쉽게 볼 수 있음. • 안구상편마암은 암석에 안구 모양의 문양이 관찰되는 편마암을 말하며 이러한 문양은 과거 높은 압력하에 심한 전단변형을 받았을 때 형성되며 경기도 일대와 경상북도 성주지방에서 흔히 관찰됨.

33 2. 암종별 특성 및 구분방법 5 변성암의 특징 1) 편마암 호상편마암 안구상편마암

34 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 특징 5 2) 천매암 • 천매암은 셰일이 변성작용을 받았을 때 생성되며,
쪼개짐이 발달된 광택면을 가지는데 이는 견운모라는 광물에 의한 성질이며, 엽리면이 미끄러운 특징이 있으며 셰일 같이 공학적으로 취약한 성질을 가지므로 주의가 필요함.

35 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 특징 5 3) 규암 • 규암은 사암이 변성작용을 받아 생성된 암으로서
주구성 광물인 석영의 특성상 대체적인 암석강도와 풍화저항성은 우수하며, 그러나 일부 지역에서 연장성이 우수한 층리면이  분포함으로써 사면의 불안정 요인으로 작용하는 경우가 있어 주의가 필요함.

36 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 특징 5 4) 편암 • 편암은 변성과정에서 광물들은 일정방향으로 배열하여
면구조를 형성하는데 이때 육안으로 관찰하기 힘들 정도의 미세한 면구조를 편리라 하며, 이러한 편리조직이 관찰되는 암을 말함. • 특징적으로 분포하는 주 구성광물에 따라 운모편암. 석영편암 등으로 구분하기도 하며 이중 흑운모성분이 포함된 흑운모편암은 풍화에 취약하고 강도가 낮으며, 편리방향과 사면방향이 불리하게 형성될 경우 대규모 붕괴를 일으키기도 함.

37 2. 암종별 특성 및 구분방법 5 변성암의 특징 4) 편암 편암층내 붕괴

38 2. 암종별 특성 및 구분방법 변성암의 구분방법 원래의 암석 접촉 변성암 동력 변성암
6 변성암의 구분방법 원래의 암석 접촉 변성암 동력 변성암 셰일, 사암      호온펠스  슬레이트 → 천매암 → 편암 → 편마암 석회암                결정질 석회암(대리암)              결정질 석회암(대리암) 석영질 사암                      규암                          규질 편마암 석회질셰일,응회암,현무암 녹염석호온펠스   각섬석      각섬석 편암 화강암              호온펠스    휘석 호온펠스                 화강편마암 화성암·변성암의 혼합물                                              미그마타이트