암석(지질)
Rock (geology)시리즈의 일부 |
지질학 |
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지질학에서 암석(또는 돌)은 자연적으로 발생하는 고체 덩어리 또는 광물 또는 미네랄로이드 물질의 집합체이다.그것은 포함된 광물, 화학 성분, 그리고 그것이 형성되는 방법에 따라 분류된다.암석들은 지구의 외부 고체층인 지각, 그리고 암석권의 액체 외부 핵과 마그마 주머니를 제외한 내부 대부분을 형성한다.
암석은 보통 화성암, 퇴적암, 변성암 등 세 개의 주요 그룹으로 분류된다.화성암은 마그마가 지구의 지각에서 식거나 용암이 지표면이나 해저에서 식으면 형성된다.퇴적암은 퇴적물의 디아제네시스와 석화에 의해 형성되며, 이는 다시 기존 암석의 풍화, 수송, 퇴적 등에 의해 형성된다.변성암은 기존 암석이 상당한 용해 없이 변형될 정도로 높은 압력과 온도에 노출될 때 형성된다.예를 들어 대륙판이 [1]: 31–33, 134–139 충돌할 때 발생합니다.
암석의 특징과 기원에 대한 과학적 연구는 암석학이라고 불리는데,[2] 이것은 지질학의 필수적인 하위 학문이다.
분류
암석은 주로 광물 알갱이로 구성되는데, 이는 원자가 화학적으로 결합되어 [4]: 3 질서 있는 구조로 형성된 결정성 고체이다.어떤 암석들은 결정 구조가 결여된 화산 [5]: 55, 79 유리와 같은 단단하고 광물 같은 물질인 미네랄로이드도 포함하고 있다.암석에 있는 광물의 종류와 풍부함은 암석이 형성된 방식에 따라 결정된다.
대부분의 암석은 규산염 광물을 포함하고 있으며, 규산염 광물은 결정 격자에 실리카 사면체를 포함하고 있으며, 알려진 모든 광물 종의 약 1/3과 지구 [6]지각의 약 95%를 차지한다.암석과 광물에 함유된 실리카의 비율은 암석의 이름과 [7]성질을 결정하는 주요 요소이다.
암석은 광물 및 화학 성분, 투과성, 구성 입자의 질감, 입자 크기 등의 특성에 따라 분류된다.이러한 물리적 특성은 암석을 [5]형성한 과정의 결과입니다.시간이 지남에 따라 암석 순환이라고 불리는 지질 모델에 의해 묘사된 바와 같이, 암석은 한 유형에서 다른 유형으로 바뀔 수 있다.이러한 변화는 화성암, 퇴적암, 변성암의 세 가지 일반적인 종류를 생산한다.
그 세 계급은 여러 집단으로 세분화된다.그러나 동족 암석 사이에는 확실한 경계가 없다.광물의 비율을 늘리거나 줄임으로써, 그들은 하나의 암석으로부터 다른 암석까지의 단계를 통과한다. 따라서, 한 종류의 암석의 독특한 구조를 추적하여 점차 다른 암석들과 합쳐질 수 있다.따라서 록네임에서 채택된 정의는 연속 눈금이 매겨진 [8]시리즈의 선택된 포인트와 일치합니다.
화성암
화성암은 [9]마그마나 용암의 냉각과 응고를 통해 형성된다.이 마그마는 행성의 맨틀이나 지각에 존재하는 암석들의 부분적인 용융으로부터 파생될 수 있다.일반적으로 암석의 용융은 온도 상승, 압력 감소 또는 구성 [10]: 591–599 변화라는 세 가지 과정 중 하나 이상에 의해 발생합니다.
화성암은 크게 두 가지 범주로 나뉩니다.
- 마그마가 지구의 지각 안에서 천천히 냉각되고 결정될 때 금성암이나 침입암이 발생한다.이런 유형의 일반적인 예는 화강암이다.
- 화산암이나 분출암은 마그마가 용암이나 파편 분출물로 표면에 도달하여 경석이나 [5]현무암과 같은 광물을 형성하면서 발생한다.
마그마는 마그마 분화라고 불리는 과정인 지구 표면을 향해 떠오르면서 실리카가 풍부해지는 경향이 있다.이것은 실리카 함량이 낮은 광물이 식기 시작할 때 마그마 밖으로 결정되기 때문에(보웬의 반응 시리즈), 마그마가 상승하는 지각 암석의 일부를 동화시키고 지각 암석은 실리카 함량이 높은 경향이 있기 때문에 발생합니다.실리카 함량은 화성암을 [7]분류하는 가장 중요한 화학적 기준이다.알칼리 금속 산화물의 함량은 다음으로 중요하다.[11]
부피 기준으로 지구 지각의 약 65%가 화성암으로 구성되어 있다.이 중 66%는 현무암, 16%는 화강암, 17%는 화강암, 17%는 화강암이다.0.6%만이 시에나이트이고 0.3%만이 초산염이다.고철질암의 작문의 근원이 되는 화성암은 해양 지각이 99%현무암,.화강암과 유사한 바위, granitoids으로 알려진 대륙 지각을 지배한다.[12][13]
퇴적암
퇴적암은 지구의 표면에서 좀 일찍 바위, 광물들, 그리고 organisms[14]의 편린들의 축적과 교결 또는 화학적 침전물과 물(침강)에서 유기농 성장에 의해 형성된다.이 과정과 축적되거나 미네랄들을 화학적으로 용액에서(증발 잔류암)를 촉진시키기 위해 정착하기 위해 쇄설성 퇴적물이나 유기체 입자들(암설)(바위에서 조각)을 유발한다.그 미립자 일 적당한 온도에서 압력(속성 작용)다짐과 시 멘 테이션을 겪고 있다.[5]:265–280[15]:147–154
퇴적되기 전에 퇴적물은 근원 지역의 침식에 의해 이전의 암석을 풍화시킨 후 물, 바람, 얼음, 질량 운동 또는 빙하(탈출제)[5]에 의해 퇴적 장소로 운반된다.부피 기준 지각의 약 7.9%는 퇴적암으로 구성되며, 82%는 셰일즈암으로 구성되며, 나머지는 6%의 석회암과 12%의 사암과 [13]아코스로 구성됩니다.퇴적암은 종종 화석을 포함하고 있다.퇴적암은 중력의 영향을 받아 형성되며, 일반적으로 수평층 또는 수평층 또는 지층에 퇴적되며,[16] 성층암이라고 할 수 있다.
변성암
변성암은 퇴적암, 화성암 또는 다른 오래된 변성암과 같은 모든 종류의 암석에 원래 암석이 형성되었던 것과는 다른 온도와 압력 조건을 가함으로써 형성됩니다.이 과정은 "형태의 변화"를 의미하는 변성 작용이라고 불립니다.그 결과 돌의 물리적 특성과 화학 작용이 크게 변화했다.원형석이라고 알려진 원래의 암석은 재결정화에 [5]의해 다른 광물 유형이나 같은 광물의 다른 형태로 변한다.이 프로세스에 필요한 온도와 압력은 항상 지구 표면에서 발견된 온도보다 높습니다. 즉, 온도가 150~200°C 이상이고 압력이 1500bar [17]이상입니다.변성암은 [13]부피 기준으로 지각의 27.4%를 차지한다.
변성암의 세 가지 주요 등급은 형성 메커니즘에 기초한다.주변 암석을 가열하는 마그마의 침입은 접촉 변성, 즉 온도 지배적인 변성을 일으킨다.압력 변성 작용은 퇴적물이 땅속 깊이 묻힐 때 일어난다; 압력은 지배적이고, 온도는 더 작은 역할을 한다.이것은 매장 변성 작용이라고 불리며, 옥과 같은 암석이 생길 수 있다.열과 압력이 모두 작용하는 이 메커니즘을 국소 변성 작용이라고 합니다.이것은 일반적으로 산지 건축 [7]지역에서 볼 수 있다.
변성암은 구조에 따라 두 가지 일반적인 범주로 나뉜다.질감을 가진 것을 엽상이라고 하고, 남은 것을 비각상이라고 합니다.그 바위의 이름은 존재하는 광물의 종류에 따라 결정된다.편암은 운모와 같은 층상 광물로 주로 구성된 잎 모양의 암석입니다.편마암은 화강암 편마암과 같은 다양한 밝기의 가시적인 띠를 가지고 있습니다.다른 종류의 엽암에는 슬레이트, 필라이트, 그리고 마일로나이트가 있다.각질화되지 않은 변성암의 친숙한 예로는 대리석, 비눗돌, 서펜틴 등이 있다.이 가지에는 사암의 변형 형태인 석영과 뿔펠이 [7]들어 있습니다.
인간의 사용
록의 사용은 인류의 문화 및 기술 발전에 큰 영향을 끼쳤다.바위는 인간과 다른 인간들에 [18]의해 적어도 250만년 동안 사용되어 왔다.암석 기술은 가장 오래되고 지속적으로 사용되는 기술 중 일부를 나타냅니다.금속 함유량을 위한 암석의 채굴은 인류 발전의 가장 중요한 요소 중 하나였으며, 부분적으로는 지역의 암석에서 구할 수 있는 금속의 종류 때문에 다른 장소에서 다른 속도로 진행되어 왔다.
건물
암석은 인장 강도가 300MPa[19] 이상인 석영암에서부터 맨손가락으로 부서질 수 있는 부드러운 퇴적암까지 강도가 매우 다양하다.[20](비교적으로 구조강은 인장강도가 약 350MPa입니다.)[21]이집트에서 비교적 부드럽고 쉽게 가공된 퇴적암은 기원전 4000년에 [22]건설되기 위해 채석되었고, 돌은 기원전 2800년에 [23]내몽골에 요새를 건설하기 위해 사용되었다.부드러운 바위인 응회암은 이탈리아에서 흔하며, 로마인들은 그것을 많은 건물과 [24]다리에 사용했다.석회암은 중세 유럽에서 건설에 널리 사용되었고 20세기까지 [26]인기가 있었다.
채굴
채굴은 광체, 광맥 또는 [27]심에서 귀중한 광물 또는 기타 지질 물질을 채취하는 것입니다.이 용어는 또한 토양의 제거도 포함한다.채굴에 의해 회수되는 자재는 비금속, 귀금속, 철, 우라늄, 석탄, 다이아몬드, 석회암, 오일셰일, 암염, 칼륨, 건축골재, 치수석 등이다.농업 공정을 통해 재배할 수 없거나 실험실이나 공장에서 인공적으로 만들 수 없는 재료를 얻기 위해 채굴이 필요하다.광업이란 [28]지구상의 자원(석유, 천연가스, 소금, 심지어 물)을 채취하는 것을 포함한다.
암석과 금속의 채굴은 선사시대부터 행해져 왔다.현대의 채굴 과정에는 광상의 탐사, 제안된 광산의 수익성 분석, 원하는 재료의 추출, 그리고 광산이 [29]끝나면 다른 용도로 사용할 수 있도록 하기 위한 토지의 매립이 포함됩니다.
채광 공정은 채광 작업 중과 채광이 중단된 후 수년간 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.이러한 잠재적 영향 때문에 세계 대부분의 국가들이 광업 [30]운영의 부정적인 영향을 관리하기 위해 규제를 채택하게 되었다.
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