풀어서 생각해보는 과학 #8. 퇴적암은 무엇인가?

October 07, 2023

지각을 구성하는 돌 중에서 퇴적암은 어떻게 만들어지는 것인지 살펴보자.

퇴적암을 배우려면 먼저 퇴적물을 정의해야 한다. 오랜 시간 풍화·침식을 받아 내륙 분지나 바다에 쌓인 물질을 말한다.

이 퇴적물이 굳어져서 만들어진 암석을 퇴적암이라고 한다.

퇴적암에 대해서 여러번 배우고 대략 어떤 느낌인지는 기억이 나지만 쉽게 잊어버린다.

다음 스토리는 암기에 도움을 주는 내용이니 한번 참고해 보자

진흙이는 엄마의 심부름으로 모래를 샀다.

그런데 진흙이가 사온 모래에는 자갈이 많이 섞여 있었다.

이를 본 엄마는 이렇게 말한다 이건 자갈이역~

좋다. 이 스토리를 통해 우리는 진흙은 이암, 모래는 사암, 자갈은 역암이라는 퇴적암의 큰 개념을 머리에 넣을 수 있다 🙂

퇴적암의 형성

퇴적물이 암석이 되는 과정을 알아보자.

속성작용

퇴적물이 쌓이고 굳어져서 퇴적암으로 되는 과정을 속성작용이라고 한다. 퇴적물이 굳어서 암석이 되는 물리적, 화학적 변화를 의미한다.

속성작용은 압축작용과 교결작용으로 구분된다.

압축작

퇴적물이 쌓여 위에서 누르는 압력에 의해서 치밀하고 단단해지면서 공극이 줄어드는 과정이다.

압력은 어디에서 오는가? 퇴적물 위로 계속 쌓이게 되는 퇴적물들에 의해서 압력이 증가한다.

압력이 증가하여 공극이 줄어들게 되면 공극수가 빠져나오게 된다.

교결작용

교결의 한자는 아교 교에 맺을 결자를 사용한다.

단순한 압축 작업으로는 퇴적물이 단단히 굳기 어렵습니다. 입자와 입자 사이의 공극수에서 교결물이 침전하여 광물질로 성장하고 입자가 붙어버리게 된다.

교결물인 탄산칼슘(CaCO3), 규산(SiO2), 산화철(Fe2O3) 등이 입자 사이의 공극을 메우고, 입자들을 서로 엉켜 붙게 하는 작용이다.

퇴적암의 분류

퇴적암은 생성 원리에 따라 쇄설성, 화학적, 유기적 퇴적암으로 구분된다.

쇄설성 퇴적암

쇄설물(작은 광물, 암석의 파편)이 퇴적된 후 속성 작용을 받아 생성된다.

입자의 크기에 따라 구분이 되는데 점토를 기반으로 하면 실트암,이암,셰일이 된다. 모래는 사암이 되고, 자갈은 역암과 각력암이 된다.

화산쇄설물을 통해서 만들어진 암석은 화산탄과 화산암괴로는 집괴암이 되고, 화산재는 응회암이 된다.

화학적 퇴적암

광물질이 침전되어 형성된다.

침전물의 종류에 따라 석회암, 돌로스톤, 처트가 된다.

증발 잔류물로이 쌓이면 암염과 석고가 된다.

유기적 퇴적암

생물체의 유해 등의 유기물이 쌓여 형성된다.

산호 유공충과 같은 석회질 생물체는 석회암이 된다.

방산충과 같은 규질 생물체는 처트가 된다.

일반 식물체는 석탄이 된다.

결국, 원성분이 뭐가 쌓여서 돌이 되느냐에 따라서 퇴적암의 종류가 달라진다고 보면 되겠다.