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현무암

Basalt
기타 용도는 현무암(동음이의)을 참조하십시오.
현무암
화성암
BasaltUSGOV.jpg
구성.
기본적인마픽: 사장석, 양서류, 화옥센
이차적인때때로 장석이나 감람석

현무암(영국: /bbésːlt, -/lt/;[1] 미국: /bˈsɔlt, bebeɪsɔlt/)[2]은 암석이나 달의 표면 또는 매우 가까운 곳에서 마그네슘이 풍부한 저점도 용암과 철(마철 용암)이 급속히 냉각되어 형성된 압출성 화성암이다.지구상에 있는 모든 화산암의 90% 이상이 현무암이다.급속 냉각, 미세 입자의 현무암은 화학적으로 완냉, 거친 입자의 갑브로와 동등합니다.현무암 용암의 분출은 지질학자들에 의해 매년 약 20개의 화산에서 관찰된다.현무암은 또한 태양계의 다른 행성에서 중요한 암석 종류이다.예를 들어 표면의 80%를 덮고 있는 금성 평원의 대부분은 현무암이고, 달마리아는 홍수로 인해 용암이 흐르는 평원이고, 현무암은 화성 표면의 흔한 암석입니다.

용융 현무암 용암은 실리카 함량이 상대적으로 낮기 때문에(45~52%) 점도가 낮아 용암 흐름이 빠르게 이동하며 냉각 및 응고되기 전에 넓은 지역으로 확산될 수 있다.홍수 현무암은 수십만 평방 킬로미터에 이를 수 있는 많은 흐름의 두꺼운 연속이며 모든 화산 형태 중 가장 부피가 크다.

지구 내의 현무암 마그마는 상부 맨틀에서 유래한 것으로 생각된다.따라서 현무암의 화학 작용은 지구 내부 깊숙이 있는 과정에 대한 단서를 제공한다.

정의와 특징

현무암/안데사이트 필드가 노란색으로 강조 표시된 QAPF 다이어그램.현무암은 SiO < 52%로2 안데스석과 구별된다.
현무암은 TAS 분류에서 필드 B입니다.
애리조나 선셋 크레이터에 있는 방광 현무암입니다.규모를 고려한 US 쿼터(24mm).
미국 옐로스톤 국립공원의 주상 현무암 흐름

지질학자들은 가능한 한 화성암을 광물 함량에 따라 분류하는데, 석영, 알칼리 장석, 사장석, 장석(QAPF)의 상대적 부피 비율이 특히 중요합니다.아파나이트(세립자) 화성암은 QAPF 분율이 장석 10%, 석영 20% 미만으로 구성되며 사장석이 장석 함량의 65% 이상을 차지하고 있을 때 현무암으로 분류된다.QAPF 다이어그램의 현무암/안데사이트 필드에 현무암을 배치합니다.현무암은 실리카 함량이 52%[3][4][5][6] 미만이라는 점에서 안데스석과 더욱 구별된다.

화산암의 미세한 입자 크기 때문에 화산암의 광물 성분을 결정하는 것은 종종 실용적이지 않으며, 지질학자들은 알칼리 금속 산화물과 실리카(TAS)의 총 함량이 특히 중요하기 때문에 암석을 화학적으로 분류한다.현무암은 실리카 함량이 45%에서 52%이고 알칼리 금속 산화물이 5% 이하인 화산암으로 정의된다.그러면 TAS 다이어그램의 [3][4][6]B 필드에 현무암이 배치됩니다.그러한 구성은 [7]메픽이라고 표현된다.

현무암은 오가이트나 다른 어두운 색상의 피록센 [8][9][10]광물이 많이 함유되어 있기 때문에 보통 어두운 회색에서 검은색을 띠지만, 광범위한 음영을 나타낼 수 있습니다.일부 현무암은 사장석 함량이 높기 때문에 상당히 옅은 색을 띠기도 하며, 이것들은 때때로 [11][12]백반암으로 묘사되기도 한다.가벼운 현무암은 안데스석과 구별하기 어려울 수 있지만, 현장 연구에서 사용되는 일반적인 경험칙은 현무암이 35 이상의 [13]색지수를 가지고 있다는 것이다.

현무암의 물리적 특성은 상대적으로 낮은 실리카 함량과 일반적으로 높은 철과 마그네슘 [14]함량을 반영합니다.현무암의 평균 밀도는 2.9g/cm인데3 비해 화강암은 2.7g/[15]cm이다3.현무암 마그마의 점도는 10~10cP5 정도로4 비교적 낮지만, 이는 여전히 물보다 많은 양의 점도를 가지고 있다(점도가 약 1cP입니다.현무암 마그마의 점도는 [16]케첩의 점도와 비슷하다.

현무암은 종종 마그마를 표면으로 끌어낸 돌출 전에 형성된 더 큰 결정(현석)을 포함하는 포르피라이트이며, 미세한 매트릭스에 내장되어 있습니다.이러한 페노크리스트는 보통 오가이트, 감람석 또는 칼슘이 풍부한 [9]사장석으로, 용해에서 결정화될 수 있는 전형적인 광물 중 가장 높은 녹는 온도를 가지고 있으며, 따라서 [17][18]고체 결정을 형성하는 첫 번째 광물입니다.

현무암은 종종 마그마가 지표면에 접근하는 동안 압축이 풀리면서 마그마에서 용해된 가스가 거품이 일면서 형성되고 분출된 용암은 가스가 빠져나오기 전에 응고된다.소포가 암석 부피의 상당 부분을 차지하면, 그 바위는 스코리아라고 [19][20]표현된다.

현무암이라는 용어는 때때로 현무암의 전형적인 조성을 가진 얕은 관입암에 적용되기도 하지만, 판네라이트(코어) 지단을 가진 이러한 조성의 암석은 디아베이스(돌레라이트라고도 함) 또는 더 거친 입자(직경 2mm 이상의 결정체)로 더 적절하게 언급된다.디아베이스와 가브로는 따라서 [4][21]현무암의 하이파비살과 플루토닉 등가물이다.

헝가리 Szent György 언덕의 주상 현무암

지구 역사의 하데스, 시생대, 그리고 초기 원생대에서는, 분출된 마그마의 화학 작용은 미성숙한 지각과 무연층 분화로 인해 오늘날과 상당히 달랐다.실리카(SiO2) 함량이 45% 미만인 초산성 화산암은 보통 코마티이트로 [22][23]분류된다.

어원학

"현무암"이라는 단어는 궁극적으로 후기 라틴어 현무암에서 유래했는데, 이는 고대 그리스어 βααααααααααγα(바사노스,[24] "시계석")에서 가져온 라틴어 "매우 단단한 돌"의 철자 오류입니다.용암 유래 암석의 특정 성분을 설명하는 현대의 암석학 용어 현무암은 1546년 게오르기우스 아그리콜라가 그의 작품인 De Natura Foscellium에서 사용한 것에서 유래했다.아그리콜라는 마이센 비숍의 스톨펜 성 아래에 있는 화산성 검은 바위에 "바사니텐"을 발랐는데, 이것이 서기 77년 대 플리니우스가 내추럴리스 히스토리아에 [25]기술한 "바사니텐"과 동일하다고 믿었다.

종류들

큰 덩어리는 여기 북아일랜드의 자이언츠 코즈웨이와 같이 다각형 접합 패턴을 형성하기 위해 천천히 냉각되어야 합니다.
우크라이나 바잘토브 인근 현무암 기둥

지구에서 대부분의 현무암은 [26]맨틀의 감압 용해로 형성되었다.상부 맨틀의 고압은 맨틀 암석의 녹는점을 상승시켜 상부 맨틀의 거의 모든 것이 고체입니다.하지만, 맨틀 암석은 연성이 있다.구조력이 뜨거운 맨틀 바위를 위로 기어오르게 할 때, 상승하는 바위의 압력의 감소는 바위가 부분적으로 녹을 정도로 그것의 녹는점을 떨어뜨릴 수 있습니다.이것은 현무암 [27]마그마를 생성한다.

감압 용융은 다양한 구조 환경에서 발생할 수 있습니다.여기에는 대륙 이동대, 중앙해령, 열점 [28][29]위, 후호 [30]분지 등이 포함된다.현무암은 또한 맨틀암이 하강 슬래브 위로 맨틀 쐐기 모양으로 솟아오르는 섭입대에서도 생성된다.슬래브에서 [31]방출되는 수증기 및 기타 휘발성 물질에 의해 녹는점이 더욱 낮아짐으로써 이 설정에서의 감압 용융이 향상된다.이러한 설정은 각각 독특한 [32]특성을 가진 현무암을 생성한다.

  • 톨레이아이트 현무암은 철분이 풍부하고 알칼리 금속과 [33]알루미늄이 부족하다.이 범주에는 해저의 대부분의 현무암, 대양 섬,[34] 콜롬비아 강 [35]고원과 같은 대륙 홍수 현무암이 포함된다.
    • 높은 티타늄 현무암과 낮은 티타늄 현무암.현무암은 경우에 따라 티타늄(Ti) 함량이 고Ti 및 저Ti 품종에 따라 분류됩니다.파라나, 에텐데카[36] 함정, 에메이산 [37]함정에서 하이티 현무암과 로우티 현무암으로 구분된다.
    • 미드오션 리지 현무암(MORB)은 일반적으로 해령에서만 분출되는 톨레이아이트 현무암으로 양립할 수 없는 요소가 [38][8]적은 것이 특징이다.모든 MORB가 화학적으로 유사하지만, 지질학자들은 양립할 수 없는 요소에서 얼마나 고갈되는지에 따라 MORB가 크게 달라진다는 것을 알고 있습니다.그들이 중앙 해양의 능선을 따라 근접하게 존재하는 것은 맨틀 [39]불균일성의 증거로 해석됩니다.
      • E-MORB(농축 MORB)는 호환되지 않는 요소에서는 비교적 삭제되지 않습니다.E-MORB는 한때 아이슬란드와 같은 중부 해양 능선을 따라 있는 핫 스팟의 전형적인 것으로 생각되었지만, 현재는 중부 해양 [40]능선을 따라 많은 위치에 존재하는 것으로 알려져 있다.
      • N-MORB(일반 MORB)는 호환되지 않는 요소의 함량이 평균입니다.
      • D-MORB, 고갈 MORB는 호환되지 않는 요소에서 매우 고갈됩니다.
  • 알칼리 현무암은 상대적으로 알칼리 금속이 풍부하다.실리카불포화합물이며 장석,[33] 알칼리 장석, 프롤고파이트 및 케르수타이트를 포함할 수 있다.알칼리 현무암 중 아그나이트는 티타늄 강화 아그나이트이며 저칼슘 피록센은 [41]존재하지 않는다.그들은 대륙 강탈과 핫스팟 화산 [42]활동의 특징이다.
  • 고알루미나 현무암은 알루미나(AlO23)가 17% 이상이며, 톨레이아이트 현무암과 알칼리 현무암과의 조성이 중간이다.상대적으로 알루미나가 풍부한 조성은 사장석 페노크리스트가 없는 암석을 기반으로 한다.이것들은 칼슘 알칼린 마그마 계열의 낮은 실리카 끝을 나타내며, 침강대 [43]위에 있는 화산호의 특징이다.
  • 보니네이트는 일반적으로 백아크 분지에서 분출되는 고마그네슘 형태의 현무암으로 티타늄 함량이 낮고 미량 원소 [44]조성으로 특징지어진다.
  • 해양 섬 현무암에는 톨레이아이트와 알칼리 현무암 모두 포함되며 섬 폭발 초기에 톨레이아이트가 우세하다.이러한 현무암은 비호환성 원소의 농도가 높아지는 것이 특징이다.이것은 그들의 근원 맨틀 바위가 과거에 마그마를 거의 생성하지 않았음을 암시합니다.[45]

암석학

우크라이나 바잘토브의 얇은 현무암 단면 사진

현무암의 광물학은 석회질 사장석과 화석이 우세하다는 특징이 있다.올리빈은 또한 중요한 [46]구성 요소가 될 수 있다.비교적 미량의 부광물로는 철산화물 및 철-티타늄 산화물(예: 마그네타이트, ulvöspinel 및 일메나이트)[41]이 있습니다.이러한 산화물 광물이 존재하기 때문에 현무암은 식으면서 강한 자기 신호를 얻을 수 있으며, 고지자기학 연구는 현무암을 [47]광범위하게 사용해 왔다.

솔레이아이트 현무암은 일반적인 페노크리스 광물로 화록센(아우사이트 및 오르토피록센 또는 피죤라이트)과 칼슘이 풍부한 사장석을 들 수 있다.올리빈은 또한 페노크리스트일 수 있으며, 존재할 경우 피죤라이트 테두리를 가질 수 있다.그라운드 매스에는 간질성 석영, 트리디마이트 또는 크리스토발라이트가 포함되어 있습니다.올리빈톨레이아이트 현무암은 풍부한 올리빈을 가진 오가이트와 오르토피록센 또는 비둘기나이트를 가지고 있지만, 올리빈에는 피록센의 테두리가 있을 수 있으며 [41]땅덩어리에는 존재하지 않을 가능성이 있다.

알칼리 현무암은 전형적으로 오르토피록센은 없지만 올리빈을 함유하는 광물군을 가지고 있다.장석 페노크리스트는 전형적으로 안데신에서 래브라도라이트이다.오가이트는 톨레이아이트 현무암에 비해 티타늄이 풍부하다.알칼리 장석, 류카이트, 네펠린, 소달라이트, 프로그파이트 운모, 아파타이트 등의 광물이 지반 [41]내에 존재할 수 있다.

현무암은 높은 액상온도와 고형온도를 가지고 있다. 지구 표면의 값은 1200°C([48]액상온도) 이상이고 1000°C(고형온도) 이하이다. 이러한 값은 다른 일반적인 [49]화성암보다 높다.

톨레이아이트 현무암의 대부분은 맨틀 내에서 약 50-100km 깊이로 형성된다.많은 알칼리 현무암은 더 깊은 곳에서 형성될 수 있으며,[50][51] 아마도 150-200km까지 깊을 것이다.고알루미나 현무암의 기원은 1차 용융인지 아니면 [52]: 65 다른 현무암 종류에서 추출한 것인지에 대한 의견 불일치로 계속 논란이 되고 있다.

지구 화학

대부분의 일반적인 화성암에 비해 현무암 조성물은 MgO 및 CaO가 풍부하고 SiO 및 알칼리 산화물(예: NaO2 + KO2)이2 낮으며 TAS 분류와 일치합니다.현무암은 피크로바솔트보다 실리카가 많고 대부분의 현무암과 테프라이트는 현무암 안데스석보다 적다.현무암은 알칼리 산화물의 총 함량이 트라키바솔트 및 대부분의 바사나이트와 [6]테프라이트보다 낮습니다.

현무암은 일반적으로 SiO2 45~52 중량%, 총 알칼리 2.[6]5~5 중량%, TiO2 0.5~2.0 중량%, FeO 5~14 중량%, AlO23 14 중량% 이상으로 구성되어 있다.CaO 함량은 일반적으로 10wt%에 가깝고, MgO 함량은 일반적으로 5~12wt%[53]이다.

고알루미나 현무암은 알루미늄 함량이 17~19 중량%이고23, 보닌산염은 마그네슘(MgO) 함량이 최대 15%이다.알칼리 현무암과 유사한 희귀 장석암은 NaO2 + KO2 함량이 12% [54]이상일 수 있다.

란타니드 또는 희토류 원소(RE)의 함량은 용해 냉각에 따른 광물 결정화의 역사를 설명하는 데 유용한 진단 도구가 될 수 있다.특히, 다른 REE에 비해 유로피움의 상대적 풍부성은 종종 현저하게 높거나 낮으며 유로피움 이상이라고 불린다.이는 [55]카티온만 형성되는 다른 랜타니드와는 달리 Eu가 사장석 장석에서 Ca를 대체할2+ 수 있기 때문이다2+.

미드오션 리지 현무암(MORB)과 그 침입성 물질인 갑브로스는 미드오션 리지에서 형성되는 특징적인 화성암입니다.이들은 총 알칼리 함량이 특히 낮고 미량 원소가 호환되지 않는 톨레이아이트 현무암이며, 맨틀 또는 콘드라이트 값으로 정규화된 비교적 평평한 RE 패턴을 가지고 있다.반면 알칼리 현무암은 빛 RE에 고농축된 정규화 패턴을 가지며, RE 및 기타 비호환성 원소의 함량이 더 크다.MORB 현무암은 판구조론을 이해하는 열쇠로 여겨지기 때문에 그 조성이 많이 연구되어 왔다.MORB 조성물은 다른 환경에서 분출된 현무암의 평균 조성물에 비해 구별되지만 균일하지는 않다.예를 들어 대서양 중앙 능선을 따라 위치에 따라 구성이 변경되며, 구성 또한 다른 해양 [56]분지의 다른 범위를 정의합니다.미드오션 리지 현무암은 정상(NMORB)과 비호환성 요소(EMORB)로 약간 더 농축된 변종(EMORB)[57]으로 세분화되었습니다.

현무암의 스트론튬, 네오디뮴, 납, 하프늄, 오스뮴과 같은 원소들의 동위원소 비율은 지구 [58]맨틀의 진화에 대해 배우기 위해 많이 연구되어 왔다.He/4He와 같은 귀한 가스의 동위원소 비율도 매우 중요하다. 예를 들어, 현무암은 중간해령 톨레이아이트 현무암(대기 값에 정규화)의 경우 6에서 10까지이지만, 맨틀 [59]플룸에서 파생된 것으로 생각되는 해양 섬 현무암은 15에서 24까지이다.

현무암 마그마를 생성하는 부분 용융의 근원 암석에는 아마도 페리도타이트와 화록세나이트가 [60]모두 포함되어 있을 것이다.

형태와 텍스처

활성 현무암 용암류

현무암의 형태, 구조 및 질감은 현무암 [61]분출의 전형적인 이미지인, 예를 들어 바다로 들어가든, 폭발성 신더 분출이든, 포복성 파호 용암이 흐르든 간에, 현무암이 분출한 방법과 장소를 진단합니다.

해저 분출

주요 기사:해저 분화

야외에서 분출하는 현무암은 세 가지 용암 또는 화산 퇴적물을 형성합니다: scoia; 화산재 또는 cinder;[62] 용암 흐름.[63]

지하 용암 흐름과 신더 콘의 꼭대기에 있는 현무암은 종종 매우 많은 물집이 형성되어 [64]바위에 가벼운 "얼음" 질감을 줍니다.현무암 재는 종종 붉은색을 띠며, [65]피록센과 같은 철분이 풍부한 풍화 광물의 산화 철에 의해 색칠됩니다.

두껍고 점성이 있는 현무암 용암의 블록형 신더와 브레치아 흐름은 하와이에서 흔히 볼 수 있다.파회회는 매우 유동적이고 뜨거운 형태의 현무암으로, 구덩이를 채우고 때로는 용암호를 형성하는 용암의 얇은 앞치마를 형성하는 경향이 있다.용암동굴은 파호회 [63]분출의 일반적인 특징이다.

현무암 응회암이나 화쇄암은 현무암 용암류보다 흔하지 않다.보통 현무암은 너무 뜨겁고 유동적이어서 폭발성 용암 분출이 일어나기에 충분한 압력을 형성할 수 없지만, 때때로 화산 인후 내에 용암이 갇혀서 화산 가스가 축적됨으로써 이러한 현상이 발생합니다.하와이의 마우나 로아 화산은 19세기에 이런 방식으로 폭발했고, 뉴질랜드의 타라웨라 산도 1886년의 격렬한 폭발로 폭발했다.화성 화산은 지각에서 현무암이 폭발적으로 분출하면서 형성된 작은 현무암 응회암의 전형으로,[66] 혼합 현무암과 벽 암벽의 앞치마를 형성하고 화산에서 더 멀리 떨어진 현무암 응회암의 팬을 형성한다.

아미그달로이드 구조는 잔상 소포에서 흔히 볼 수 있으며 아름다운 결정화된 제올라이트, 석영 또는 석회암 종들이 자주 [67]발견됩니다.

주상 현무암
주요 기사: 주상 접합
다음 항목도 참조하십시오.주상 현무암이 있는 장소 목록
북아일랜드 거인의 둑길
터키의 주상절리 현무암
러시아 스톨바티 곶의 주상 현무암

두꺼운 용암류가 냉각되는 동안 수축 관절이나 [68]골절이 형성됩니다.흐름이 비교적 빠르게 냉각되면 상당한 수축력이 축적됩니다.흐름은 균열 없이 수직방향으로 수축할 수 있지만 균열이 형성되지 않는 한 수평방향으로 수축하는 것을 쉽게 수용할 수 없으며, 광범위한 균열망으로 인해 기둥이 형성된다.이러한 구조는 주로 단면이 육각형이지만 변이 3개에서 12개 이상인 다각형을 관찰할 [69]수 있습니다.기둥의 크기는 냉각 속도에 따라 느슨하게 달라집니다. 매우 빠른 냉각은 매우 작은(직경 1cm 미만) 기둥을 발생시킬 수 있지만, 느린 냉각은 큰 [70]기둥을 발생시킬 가능성이 높습니다.

해저 폭발

주요 기사:해저 폭발
태평양 해저의 베개 현무암

해저 현무암 분출의 특징은 주로 물의 깊이에 의해 결정되는데, 압력이 증가하면 휘발성 가스의 방출이 제한되고 [71]분출이 발생하기 때문이다.500미터(1,600피트) 이상의 깊이에서는 현무암 마그마와 관련된 폭발 활동이 [72]억제되는 것으로 추정되고 있습니다.이 깊이 이상에서는 해저 분출이 종종 폭발적으로 일어나 현무암 [73]흐름보다는 화쇄암을 생성하는 경향이 있다.Surtseyan으로 묘사되는 이러한 분출은 많은 양의 수증기와 가스 그리고 많은 양의 경석 [74]생성으로 특징지어진다.

베개 현무암
주요 기사 : 베개 용암

현무암이 물속에서 분출하거나 바다로 흘러들어가면 물과의 접촉이 수면을 담금질하고 용암이 독특한 베개 모양을 만들어 뜨거운 용암이 깨지면서 또 다른 베개를 형성한다.이 "베개" 질감은 수중 현무암 흐름에서 매우 흔하며 고대 바위에서 발견되었을 때 수중 폭발 환경을 진단합니다.베개는 일반적으로 유리 모양의 껍질이 있는 미세한 심과 방사형 접합부로 구성됩니다.개인 베개의 크기는 10cm에서 [75]수m까지 다양합니다.

파호회 용암이 바다로 들어갈 때 그것은 보통 베개 현무암을 형성한다.그러나, aaāa가 바다에 들어가면, 그것은 해안 원뿔을 형성하는데, 이것은 덩어리가 된 aaāa 용암이 물에 들어가 축적된 [76]수증기에서 폭발할 때 형성되는 응회암 모양의 작은 퇴적물입니다.

대서양의 서치 섬은 1963년에 해면을 침범한 현무암 화산이다.서치 화산 폭발의 초기 단계는 마그마가 매우 유동적이어서 암석이 끓는 증기에 의해 산산조각이 나 응회암과 원뿔을 형성했기 때문에 매우 폭발적이었다.이것은 그 후 전형적인 파호회 유형의 행동으로 [77][78]옮겨졌다.

화산 유리는 특히 급속히 냉각된 용암 흐름 표면에서 껍데기로 존재할 수 있으며, 일반적으로 수중 [79]분출과 관련이 있다(전부는 아니지만).

베개 현무암은 또한 일부 빙하 화산 [79]폭발에 의해 생성된다.

분배

지구

현무암은 지구상에서 가장 흔한 화산암으로 [80]지구상의 모든 화산암의 90% 이상을 차지한다.해양 지각판의 지각 부분은 주로 현무암으로 구성되어 있으며,[81] 해령 아래의 융기 맨틀에서 생성된다.현무암은 하와이 [34]섬, 페로 제도,[82] 레위니옹 [83]섬을 포함한 많은 해양 섬들의 주요 화산암이기도 하다.현무암 용암의 분출은 지질학자들에 의해 [84]매년 약 20개의 화산에서 관찰된다.

파라나 트랩스(브라질)

현무암은 큰 화성 지방의 가장 전형적인 암석이다.이것들은 대륙 홍수 현무암을 포함하는데,[35] 육지에서 발견된 가장 큰 현무암이다.대륙 홍수 현무암의 예로는 인도의 [85]데칸 트랩, 캐나다 [86]브리티시 컬럼비아의 [87]칠코틴 그룹, 브라질의 [88]파라나 트랩,[89] 러시아의 시베리아 트랩, 남아프리카의 카루 홍수 현무암 지방, 워싱턴과 [90]오리건 콜롬비아 강 고원이 있다.

현무암은 또한 화산호, 특히 얇은 [91]지각 주변에 흔하다.

고대 선캄브리아 현무암은 보통 접힌 곳과 스러스트 벨트에서만 발견되며, 종종 심하게 변형된다.이것들은 그린스톤 [92][93]벨트라고 알려져 있는데, 현무암의 낮은 등급의 변성 작용으로 염소산염, 액티놀라이트, 표피 및 기타 녹색 [94]광물이 생성되기 때문입니다.

태양계의 다른 천체

현무암은 지각의 큰 부분을 형성할 뿐만 아니라 태양계의 다른 부분에서도 발생한다.현무암은 일반적으로 이오(목성의 [95]세 번째로 큰 달)에서 분출하며 달, 화성, 금성, 그리고 소행성 베스타에서도 형성되었다.

달

아폴로 15호 우주인이 채집한 달 올리빈 현무암

지구의 달에서 볼 수 있는 어두운 지역인 루나 마리아는 범람하는 현무암 용암 흐름의 평원이다.이 암석들은 미국 아폴로 프로그램과 러시아 로봇 루나 프로그램에 의해 표본 추출되었으며, 달의 [96]운석들 사이에서 대표된다.

달 현무암은 주로 높은 철분 함량에서 지구의 현무암과 다르며, 일반적으로 FeO는 약 17에서 22 중량%입니다.또한 티타늄 농도(미네랄 일메나이트에 [97][98]포함)가 1wt% 미만에서2 약 13wt%까지 다양합니다.전통적으로, 달 현무암은 티타늄 함량에 따라 분류되어 왔으며, 등급은 high-Ti, low-Ti, very-low-Ti로 명명되었다.그럼에도 불구하고 클레멘타인의 임무에서 얻은 티타늄의 지구 화학 지도는 루나 마리아가 티타늄 농도의 연속체를 가지고 있으며 가장 높은 농도의 티타늄이 가장 [99]적게 풍부하다는 것을 보여준다.

달 현무암은 특이한 질감과 광물학, 특히 충격 변성 작용, 전형적인 육지 현무암 산화 부족, 그리고 완전한 수화 [100]부족 등을 보여줍니다.달의 현무암 대부분은 약 35억 년 전에 폭발했지만, 가장 오래된 샘플은 42억 년 전이며, 분화구 연대를 기준으로 볼 때 가장 어린 흐름은 불과 12억 [101]년 전에 폭발한 것으로 추정된다.

금성

1972년부터 1985년까지 5개의 베네라와 2개의 베가 착륙선이 금성 표면에 성공적으로 도달하여 X선 형광과 감마선 분석을 이용하여 지구 화학적 측정을 수행하였다.이러한 결과는 착륙 지점에 있는 암석이 톨레이아이트 현무암과 고알칼리 현무암을 포함한 현무암인 것과 일치한다.착륙선은 현무암 용암류 레이더 신호인 평원에 착륙한 것으로 추정된다.이것들은 금성 표면의 약 80%를 차지한다.일부 지역은 풍화되지 않은 현무암과 일치하는 높은 반사율을 보이며, 이는 [102]지난 250만년 동안의 현무암 화산 활동을 나타낸다.

화성

현무암은 또한 [103]화성 표면에서 보내진 데이터와 화성 [104][105]운석에 의해 결정되는 화성 표면에서 흔한 암석이다.

베스타

베스타의 허블 우주 망원경 사진을 분석한 결과,[106] 이 소행성은 현무암 지각이 지각에서 유래한 쇄석된 레골리스로 덮여 있는 것으로 나타났습니다.지구를 기반으로 한 망원경과 여명 미션의 증거에 따르면 베스타가 현무암 [107]특성을 가진 HED 운석의 근원이라고 한다.베스타는 주요 [108]소행성대의 현무암 소행성 인벤토리의 주요 기여자이다.

이오

용암류는 [109]Io의 주요 화산 지형을 나타냅니다.보이저호의 이미지 분석은 과학자들이 이 흐름들이 대부분 녹은 유황의 다양한 화합물들로 이루어져 있다고 믿게 만들었다.하지만, 이후 지구에 기반을 둔 적외선 연구와 갈릴레오 우주선의 측정 결과, 이러한 흐름은 현무암 용암으로 구성되어 있으며, 이 용암에서 초미세 [110]용암으로 구성되어 있는 것으로 나타났습니다.이 결론은 Io의 "핫스팟" 또는 열 방출 위치의 온도 측정에 기초하고 있으며, 최소 1,300 K, 일부는 최대 1,600 [111]K의 온도를 제안합니다.분화 온도가 2,000[112] K에 육박한다는 초기 추정치는 온도를 [111][113]모델링하는 데 잘못된 열 모델이 사용되었기 때문에 그 이후로 과대평가된 것으로 입증되었다.

현무암 변경

풍화

다음 항목도 참조하십시오.풍화
This rock wall shows dark veins of mobilized and precipitated iron within kaolinized basalt in Hungen, Vogelsberg area, Germany.
독일 보겔스베르크 훈겐 근교의 카올린화 현무암

지구 표면에 노출된 화강암에 비해 현무암은 기후가 상대적으로 빠르다.이것은 화강암보다 수증기가 적은 환경에서 높은 온도에서 결정화된 미네랄의 함량을 반영한다.이 광물들은 지구 표면의 더 춥고 습한 환경에서는 안정성이 떨어진다.현무암의 미세한 입자와 입자들 사이에서 종종 발견되는 화산 유리는 풍화를 촉진한다.현무암의 철분 함량이 높기 때문에 습기가 많은 기후에서 풍화된 표면은 흑연석이나 다른 산화철 및 수산화물의 두꺼운 지각이 축적되어 암석을 갈색에서 녹슨 [114][115][116][117]빨간색으로 물들일 수 있습니다.대부분의 현무암은 칼륨 함량이 낮기 때문에 풍화는 현무암을 칼륨이 풍부한 점토(일라이트)가 아닌 칼슘이 풍부한 점토(몬트리요나이트)로 전환시킵니다.특히 열대 기후에서 추가적인 풍화는 몬모릴로나이트를 카올리나이트 또는 깁사이트로 변환합니다.이것은 [114]라테라이트라고 알려진 독특한 열대 토양을 생산한다.궁극적인 풍화 생산물은 알루미늄의 [118]주요 광석인 보크사이트입니다.

화학적 풍화 작용은 또한 칼슘, 나트륨, 마그네슘과 같은 수용성 양이온을 쉽게 방출하여 현무암 지역에 산성화에 [119]대한 강력한 완충 능력을 부여합니다.현무암에 의해 방출된 칼슘은 대기 중 CO를 결합시켜2 CaCO를 형성하고3 CO [120]트랩으로2 작용합니다.

변성 작용

미국 미시간주의 시건리스톤 벨트에서 변형된 현무암.원래의 현무암을 검은 색으로 만들었던 광물이 녹색 광물로 변모했다.

강한 열이나 엄청난 압력은 현무암을 변성암으로 변화시킨다.변성 작용의 온도와 압력에 따라 녹지석, 수륙양용석 또는 에클로자이트가 포함될 수 있습니다.현무암은 [121]변성 지역에 영향을 준 변성 상태에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있기 때문에 변성 지역 내의 중요한 암석이다.

변성 현무암은 금, 구리, 화산성 대량 [122]황화물을 포함한 다양한 열수 광석의 중요한 숙주이다.

현무암에서의 생활

수중 화산 현무암의 일반적인 부식 특성은 미생물 활동이 현무암과 바닷물 사이의 화학적 교환에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다.현무암에 존재하는 상당한 양의 환원 철분인 Fe(II)와 망간인 Mn(II)은 박테리아에게 잠재적인 에너지원을 제공합니다.철황화물 표면에서 배양된 Fe(II) 산화세균도 현무암을 Fe(II)[123]의 공급원으로 하여 증식할 수 있다.Fe- 및 Mn-산화 박테리아는 Kamaeehuakanaloa Seamount(이전의 [124]Loihi)의 풍화 해저 현무암에서 배양되었다.박테리아가 현무암 유리(그리고 해양 지각)와 바닷물의 화학적 조성을 변화시키는 영향은 [125]이러한 상호작용이 생명체의 기원에 열수 통풍구를 적용하는 것으로 이어질 수 있음을 시사한다.

사용하다

함무라비 법전은 한 장에 새겨져 있다.기원전 1750년경 2.25m(7피트 4+1⁄2인치) 높이의 현무암 비석.

현무암은 건축(예: 건축 블록 또는 기초 공사),[126] 자갈석(기둥 모양의 현무암으로 [127]만든 것) 및 조각상 [128][129]제작에 사용됩니다.현무암을 가열하여 압출하면 석모(石 stone)가 생성되어 뛰어난 [130][131][132][133]단열재가 될 가능성이 있습니다.

현무암 내 탄소 격리는 인간의 산업화에 의해 생성된 이산화탄소를 대기 중에서 제거하기 위한 수단으로 연구되어 왔다.전 세계 바다에 흩어져 있는 수중 현무암 퇴적물은 물이 [134][135]대기 중으로 CO를2 다시 방출하는 데 장벽 역할을 하는 추가적인 이점을 가지고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 현무암 팬 구조 – 부채꼴로 주저앉은 주상절리 현무암 기둥으로 이루어진 암반 형성
  • 현무암 섬유 – 용융 현무암에서 방적된 구조용 섬유
  • 바이모달 화산 활동 – 단일 화산 중심에서 마피아와 장석류 라바의 분출
  • 플루톤주의 – 지구의 화성암은 녹은 물질의 응고에 의해 형성된다는 지질학 이론
  • 폴리바륨 용융 – 현무암 마그마의 원점 모드
  • 실드 화산 – 보통 거의 전체가 액체 용암 흐름으로 형성되는 낮은 프로필 화산
  • 스필라이트 – 해양 현무암의 변화로 발생하는 미세한 화성암
  • 시데로멜란 – 유리질 현무암 화산 유리
  • 화산 – 용암, 화산재, 가스가 지표면 아래로 빠져나갈 수 있는 행성의 지각 파열

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