대리암 ()

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대리석

과학기술

개념

석회질암이 압력과 열의 작용을 받아 재결정되어 생성된 암석.

내용 요약

대리암은 석회질암이 압력과 열의 작용을 받아 재결정되어 생성된 암석이다. 넓은 의미로는 모스경도 3, 4에 해당되는 광물을 함유한 윤이 나는 장식용 암석이다. 석회질각력암·대리암·석회질대리암·오닉스대리암·트래버틴대리암·사문암질암 등이 포함된다. 순수한 경우 백색을 띠지만, 함유되어 있는 불순물에 의하여 다양한 색과 무늬를 가진다. 화강암 등과 같이 건축용 석재로 많이 사용되어 왔다. 특히 연마면의 색깔과 무늬가 뛰어나 장식적 효과가 다른 재료에 비하여 크다. 최근 고급 석재의 수요가 급증하고 있어서 대리암의 수요는 대폭 증가하고 있다.

정의
내용
참고문헌

정의

석회질암이 압력과 열의 작용을 받아 재결정되어 생성된 암석.

내용

주로 방해석(方解石, ^주5과 백운석(白雲石, ^주6의 입자들로 치밀하게 구성된 ^주1의 일종이지만, 이외에도 규질광물인 ^주7 · ^주8 · ^주9, 산화철광물인 ^주10 · ^주11, ^주12 및 흑연 등을 이에 포함하기도 한다.

넓은 의미로 통용되는 대리암은 모스경도(Mohs ^주2 3, 4에 해당되는 광물을 함유한 윤이 나는 장식용 암석으로서, 석회질각력암 · 대리암 · 석회질대리암 · 오닉스대리암(Onyx marble) · 트래버틴대리암(Travertine marble) · 사문암질암(蛇文巖質岩) 등이 이에 포함된다. 간혹 회장암질암(灰長岩質岩)도 이에 속하기도 한다. 트래버틴대리암은 온천 · 냉천의 주위 혹은 이로부터 흘러내리는 물가에서 생성되는데, 이는 칼슘(Ca)성분이 용해된 지하수 및 지표수로부터 칼슘성분의 재침전이 일어나 생성되는 치밀질대리암의 일종이다.

대리암은 순수한 경우 백색을 띠지만 함유되어 있는 불순물에 의하여 여러 가지 다양한 색과 무늬를 가지게 된다. 즉, 대리암에 탄화물이 포함된 경우 흑색에서 담회색을 띠며, 적철석이나 망간산화물을 포함하면 적색 계통의 색을 띠며 갈철석이 있으면 황색 내지 갈색 계통의 색을 가지게 된다. 그리고 각력질대리암의 경우, 구성물질인 각력의 크기와 색깔 · 모양에 따라서 매우 다양한 무늬와 색을 보여주게 된다. ^주13의 경우 녹색을 띠며 사문이라는 독특한 무늬를 가진다. 대리암의 물리적 성질은 구성광물의 종류와 입자 간의 접착력에 의하여 달라지며, 특히 규질광물이 함유된 경우 암석 강도가 증가된다.

우리나라 대리암의 압축강도는 400∼2,100 ㎏/㎠로 비교적 넓은 범위에 속하며, 인장강도는 55㎏/㎠ 정도로 암석의 평균값에 해당한다. 휨강도는 110㎏/㎠ 정도이다. 흡수율은 0.1∼0.8％ 정도이며 비중은 2.5∼2.9이다. 대리암 중 강도가 일정하고 마모(摩耗)에 대한 저항성이 좋을 경우 여러 용도의 재료로 사용될 수 있다.

우리나라 대리암의 대규모 분포 지역은 지질학적으로 옥천변성대(沃川變成帶) 동북부와 대석회암통(大石灰岩統), 옥천변성대 중부와 연천계(蓮川系)에 속하며, 그 지질시대는 대체로 캄브리아기와 오르도비스기에 속한다. 대리암의 분포를 지역별로 보면, 충청북도의 충주 · 괴산 · 단양 · 청원 · 중원 · 제천 지역, 전라북도의 무주 · 익산 · 전주 지역, 강원도의 정선 · 철암 · 삼척 · 평창 지역 및 경상북도의 문경 · 영주 · 울진 지역 등을 들 수 있다. ^주3의 산지는 충청남도 광천리 부근 등 변성암 지역 여러 곳에서 산포(散布)되고 있다.

대리암 및 석회암의 주 구성광물인 ^주14은 물에 매우 잘 녹기 때문에 흔히 석회동굴을 형성시키게 된다. 석회동굴이 커질수록 침식은 빠르게 진행되며 지표로부터 가까운 얕은 지역부터 무너져서 지상에 원형의 침몰구조를 만들거나 긴 골짜기를 형성하게 되는데, 이를 돌리네(doline) 혹은 싱크홀(sinkhole)이라 부른다. 골짜기가 형성된 곳에서는 샘으로 시작하여 돌연 스며들어 사라지는 짧은 하류가 발달되기도 하는데, 이와 같은 지형을 카르스트(Karst)지형이라 부른다.

대리암 · 석회암에서 용해된 칼슘성분은 적당한 화학적 환경하에서 재침전되는데, 석회동굴 내의 지하수면이 하강한 뒤 물방울이 맺혀 떨어지는 동안 침전되면 천장에 고드름처럼 매달리는 종유석(鍾乳石)이 되거나 바닥에 쌓여 ^주4이 되는 등 매우 특이한 모양을 갖게 된다.

대리암은 화강암 등과 같이 건축용 석재로 많이 사용되어 왔으며, 특히 연마면의 색깔과 무늬가 뛰어나 장식적 효과가 다른 재료에 비하여 크다. 또한 대리암은 가공하기가 쉽기 때문에 건축용 마감재 · 기념물 · 미장재 · 조각품 등의 재료로도 사용된다. 그러나 대리암은 산에 의하여 용해되는 성질이 있어서 외장재로 사용할 때는 화학성분 · 조직 · 공극, 구성광물의 종류 등을 고려하여 선별, 사용하게 된다. 최근 고급 석재의 수요가 급증하고 있어서 대리암의 수요는 대폭 증가하고 있으며, 많은 부존 지역에 대하여 조사가 수행되고 있어서 개발 전망은 밝다.

우리나라에 분포하는 대리암의 석재개발시 균열 및 채광방법상의 문제로 인하여, 실수율이 30∼40％ 정도로 낮은 편이다. 발파 등의 채광방법을 개선할 경우 개발 조건은 매우 향상될 것이며, 가공 시설 및 기술을 보완하게 되면 광택도를 높일 수 있어 좋은 고급 석재로의 생산이 가능하다. 현재 우리나라의 대리암은 석재로 가공하거나 원석 그대로 수출하고 있는 실정인데, 주요 수출 대상국은 일본 · 이탈리아 · 사우디아라비아 · 스페인 · 벨기에 등이다.

참고문헌

『광물학개론』(손치무·윤석규, 박영사, 1980)

『한국의 지질과 광물자원』(김옥준교수정년퇴임기념지편집위원회, 1982)

『신지질학개론』(정창희, 박영사, 1984)

주석

주1: 수성암 또는 화성암이 땅 밑 깊은 곳에서 온도, 압력 따위의 영향이나 화학적 작용을 받아 변질하여 이루어진 암석. 우리말샘

주2: 독일의 광물학자 모스(Mohs, F.)가 고안한 광물 굳기의 측도. 광물의 굳기를 비교하는 데 표준이 되는 열 개의 광물을 정하고 이 광물들로 시료의 표면을 차례로 긁고 나서, 긁히는 정도를 통해 그 굳기를 측정한다. 우리말샘

주3: 사문석을 주성분으로 하는 암석. 감람암ㆍ휘암 따위가 변질하여 이루어진 것으로, 초록색 또는 검은색을 띠고 윤이 난다. 단풍 무늬, 거북등무늬, 또는 뱀 껍질 무늬가 있어 실내 장식 따위에 쓰인다. 우리말샘

주4: 종유굴 안의 천장에 있는 종유석에서 떨어진 탄산 칼슘의 용액이 물과 이산화 탄소의 증발로 굳어 죽순(竹筍) 모양으로 이루어진 돌 기물. 우리말샘

주5: 탄산 칼슘을 주성분으로 하는 탄산염(炭酸鹽) 광물. 삼방 정계에 속하며 순수한 것은 무색투명하지만 불순물이 들어 있으면 붉은색, 누런색, 녹색, 푸른색 따위를 띠기도 한다. 광선을 복굴절(複屈折)시키는 성질이 매우 높아서 편광기(偏光器) 따위의 광학 기구를 만드는 데에 쓴다. 우리말샘

주6: 백색 또는 무색의 탄산염 광물. 우리말샘

주7: 칼슘과 마그네슘을 주성분으로 하는 휘석. 단사 정계에 속하는 짧은 기둥 모양의 결정으로서, 초록색을 띠며 유리 광택이 있다. 반려암, 현무암의 중요한 구성 광물이다. 우리말샘

주8: 칼슘이나 마그네슘, 규소, 산소 따위를 주성분으로 하는 각섬석. 단사 정계에 속하는 기둥 모양의 결정으로서, 유리 광택이 나고 흰색 또는 무색을 띤다. 변성암에서 난다. 우리말샘

주9: 마그네슘, 철, 망가니즈, 칼슘, 알루미늄 따위를 함유한 규산염 광물. 등축 정계에 속하며, 가루 모양이거나 덩어리 모양이다. 갈색ㆍ누런색ㆍ붉은색ㆍ검은색ㆍ흰색 따위를 띠며, 투명하거나 반투명하다. 주로 연마재로 쓰이나 고운 것은 보석으로도 쓰인다. 우리말샘

주10: 산화 철로 이루어진 산화 광물. 육방 정계(六方晶系)에 속하며 결정을 이루는 것은 쇳빛 검은색, 덩어리 모양인 것은 붉은색 또는 어두운 붉은색을 띤다. 퇴적암, 변성암, 열수 광상 따위에서 나며, 제철에 필요한 광석이다. 우리말샘

주11: 지표에서 나는 누런 갈색 또는 검은 갈색의 산화 광물. 품질이 순수한 것은 제철 원료로, 진흙이 섞인 것은 그림을 그리는 데 쓰는 물감의 원료로 쓴다. 우리말샘

주12: 황과, 이보다 양성(陽性)인 원소의 화합물을 통틀어 이르는 말. 대부분의 금속 및 붕소ㆍ규소ㆍ탄소ㆍ안티모니ㆍ비소ㆍ인ㆍ질소ㆍ수소ㆍ텔루륨ㆍ셀레늄 따위와의 화합물이 알려져 있다. 천연으로 널리 산출되며, 산을 가하면 대부분의 화합물을 분해하여 황화 수소를 발생시킨다. 우리말샘

주13: 사문석을 주성분으로 하는 암석. 감람암ㆍ휘암 따위가 변질하여 이루어진 것으로, 초록색 또는 검은색을 띠고 윤이 난다. 단풍 무늬, 거북등무늬, 또는 뱀 껍질 무늬가 있어 실내 장식 따위에 쓰인다. 우리말샘

주14: 탄산 칼슘을 주성분으로 하는 탄산염(炭酸鹽) 광물. 삼방 정계에 속하며 순수한 것은 무색투명하지만 불순물이 들어 있으면 붉은색, 누런색, 녹색, 푸른색 따위를 띠기도 한다. 광선을 복굴절(複屈折)시키는 성질이 매우 높아서 편광기(偏光器) 따위의 광학 기구를 만드는 데에 쓴다. 우리말샘

대리암 (大理岩)

대리암 ()