현무암 ()
정의
사장석과 휘석을 주성분으로 하는 암색 내지 흑색 미세립의 화산암.
내용
현무암은 모든 지질시대에 걸쳐서 주1과 같이 광범위하게 산출된다. 오늘날 화산에서 분출되는 용암 중에서 가장 많은 양의 암석이다.
이것이 화성암이라는 것은 의심의 여지가 없는데, 너무 입자가 미세한 암석이기 때문에 과거 지질학의 개척자들에게는 연구하기가 매우 힘겨운 일이었다. 따라서 한때는 현무암을 퇴적암으로 오인하기도 하였다.
현무암은 대부분 기둥모양의 투명한 라브라도라이트(labradorite) 성분의 주2과 녹회색의 주3으로 이루어져 있다. 흔히 주4을 함유하는데, 그 양이 많으면 감람석현무암이라고 한다. 자철석 · 티탄철석 등이 소량 나타난다.
현무암은 반드시 전체가 결정으로 되어 있는 것은 아니다. 지표에서 급한 냉각으로 인한 빠른 고화(固化) 때문에 결정 대신에 유리질을 이루는 경우도 있다. 현무암 중의 결정은 용암으로 분출하기 전에 마그마 중에서 이미 성장한 것이다. 이때 세립 내지 유리상의 석기(石基) 중에 비교적 큰 결정이 함유된 모양을 반상조직(斑狀組織)이라고 한다.
현무암에는 용암에서 빠져나온 가스 때문에 슬래그(slag)모양의 많은 기공(氣孔)이 형성되어 다공질구조(多孔質構造)가 잘 발달되어 있다. 기공은 2차적으로 옥수(玉髓) · 비석(沸石) · 방해석 등의 광물질로 메워져 있어서, 아몬드와 같은 행인상조직(杏仁狀組織)을 만들기도 한다.
현무암이 냉각할 때 수축에 의하여 기둥모양의 다각형의 갈라진 틈이 형성되는데, 이것을 주상절리(柱狀節理)라고 한다. 주상절리는 현무암 뿐만 아니라 주5이나 주6에서도 잘 나타난다. 이들은 흔히 절벽을 이루는 곳, 즉 제주도 남해안의 해식애나 한탄강 하안의 하식애와 같은 곳에서 잘 관찰된다.
현무암질 용암은 액체로 있는 한 완만한 경사면이라도 먼 거리까지 자유롭게 흘러내리는 경향이 있다. 넓고 평탄한 현무암대지는 이렇게 만들어지는 것이다. 현무암 용암의 온도는 약 1,000∼1,220℃에 이른다.
현무암의 용암류는 고화되기 직전에 거품의 상태를 이루는가의 여부에 따라서 승상용암(繩狀熔岩)과 괴상용암(塊狀熔岩)의 두 가지 대조적인 형태를 나타낸다. 이들 명칭은 각각 하와이에서 유래된 파호이호이용암(Pahoehoe lava) 및 아아용암(aa lava)이라고도 한다.
파호이호이용암은 판상으로 넓게 퍼지는 유동성이 매우 높은 용암류로서, 그 표피는 매끈하며 하부의 용암이 계속 유동하는 데 따라 끌려서 밧줄모양의 주름이 생기게 된다. 아아용암은 용암이 고화될 때 가스의 팽창으로 인하여 용암의 표피가 거칠게 틈이 벌어진 암재(岩滓)와 같은 암괴를 만들기 때문에 생긴다.
이와 같은 종류의 용암은 겉부분이 고화되어 껍질이 형성된 뒤, 내부의 녹은 용암이 흘러내려 터널모양의 공동(空洞)이 형성되는데, 이것을 ‘용암동굴’이라고 한다. 제주도의 만장굴은 세계적으로 유명한 용암동굴이다.
참고문헌
『지질학원론』(김형식 외, 우성문화사, 1989)
『화성암석학(火成岩石學)』(Barker, Prentice-Hall, 1983)
주석
관련 미디어
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