변성암은 어떻게 만들어질까?

변성암은 어떻게 만들어질까?

 변성암은 기존의 암석이, 화성암이나 퇴적암이 산, 화산 등 지각 아래 깊은 곳에서 열을 받거나 압력이 가해질 경우 만들어지게 됩니다. 암석의 온도와 압력이 바뀌면서 고체 상태에서 암석의 조직, 광물 조합 등이 변하는 것이랍니다. 이때 암석이 뒤틀리고 구부러지며 새로운 광물이 추가되기도 합니다. 대리암이나 점판암, 옥 등 자연이 만든 새로운 암석은 지구 판의 움직임을 따라 표면으로 밀려 올라오게 됩니다. 
 
 지구 내부로 들어갈수록 온도와 압력이 모두 증가해 넓은 범위에 걸쳐서 온도만 상승한다던가 압력만 상승하는 경우는 없습니다. 그렇지만 지층을 뚫고 마그마가 상승하는 지역에서 마그마와 접촉한 암석이 열에 의한 국지적인 변성이 일어나게 됩니다. 마그마와 접촉해서 변성이 일어나는 경우는 접촉변성작용이라고도 하는데 열변성작용과 함께 마그마로부터 화학 성분이 공급되어 재결정 작용이 진행되는 경우가 흔하게 나타납니다. 화학 성분의 공급과 함께 암석이 달구어지게 되면 이전의 암석보다도 더 단단하고 치밀한 조직의 암석으로 변하며 이는 흙으로 빚은 토기를 불가마에 넣고 가열하여 도자기를 구워내는 공정과 같습니다. 혼펠스란 열변성에 의해 입자가 치밀하고 단단해진 변성암을 말하며, 셰일이 접촉변성되어 형성된 경우가 흔하게 나타납니다. 매우 단단해서 석기시대에는 돌화살촉의 재료로 쓰이기도 하였습니다. 

 대리암은 석회암이나 백운석이 변성된 것으로 편마암이나 운모 편암과 같은 다른 변성암 사이에서 발견되곤 합니다. 또한 그리스와 로마의 조각상 재료로 흔히 쓰였습니다. 유백색의 대리암에 마그네슘이나 철분 등 불순물에 의해 마블링이 나타나는 경우도 있으며 영어명이 마블로 불립니다. 규암은 석영 성분의 사암이 변성되어 만들어지며 차돌처럼 단단합니다. 너무 단단해서 문제가 되는 경우도 있습니다. 예를 들면 망치로 규암을 두드릴때 잘못하면 장비가 망가질 수도 있습니다. 풍화에 잘 견디기 때문에 돌출된 지형의 암석일 때가 많습니다. 규암과 대리암은 열변성에 의해서 만들어지기도 하고, 압력과 열이 동시에 작용하는 광역변셩작용에 의해 만들어지기도 합니다. 

 편마암은 나이가 엄청나게 많은 암석으로 광역변성작용으로 만들어지며, 줄무늬가 아름다워서 아파트의 조경 사업 또는 정원석으로 흔히 사용되기도 합니다. 광역변성작용이란 히말라야 산맥처럼 거대한 산맥이 만들어지는 과정에서 온도와 압력이 증가하여 변성이 진행됩니다. 편마암의 굵은 줄무늬의 경우 광물의 일부가 녹을 정도로 높은 온도에서 강한 압력을 받았을 때 만들어지게 됩니다. 편마암보다는 약한 압려과 열을 받는 경우에는 미세한 입자가 납작하게 눌린 편암이 만들어집니다. 편마 구조, 즉 편마암에 나타나는 구조를 말하며 편암에 나타나는 구조는 '편리'라고 부릅니다. 

 엽리는 편마구조와 편리를 묶어 지칭하고 나뭇잎이 차곡차곡 쌓인 것처럼 보인다는 뜻에서 유래되었다고 합니다. 천매암은 편암보다 약한 변성을 받았고 연한 녹색을 띠며 그 보다는 약한 변성을 받은 암석은 전판암으로 불립니다. 

점판암은 세립질의 이암이나 셰일, 그리고 응회암에서 탄생을 하게 됩니다. 변성 과정 동안 판상 결정이 재배열되면서 자라 압력이 시작된 방향과 직각을 이룹니다. 그래서 쪼개짐 면이라는 평행한 표면을 따라 정확하게 쪼개지는 특성을 가지고 있습니다. 셰일이 변성되어 점판암을 만들고, 변성될수록 천매암, 편암, 편마암과 같은 암석이 만들어집니다. 

 화강암이 광역변성작용을 받게되면 광물들이 한쪽으로 눌린 화강편마암이 만들어지며 우리나라의 오래된 암석 지층에서는 가장 많이 있습니다. 

 현무암이 광역변성작용을 받게되면 녹색 편암, 각섬암, 백립암의 단계로 변성암이 생성됩니다. 녹니석이라는 초록빛의 점토 광물을 포함하는 녹색 편암, 암녹색을 띠는 치밀한 암석인 각섬암은 각섬석과 사장석으로 구성됩니다. 각섬암은 아주 단단한 암석 중 하나로 아무리 부드러운 퇴적물이라도 탄성을 가진 편암과 편마암으로 바꿀 수 있는 압력과 열을 받아 탄생하기 때문입니다. 또 다른 형태의 변성작용도 있습니다. 지진에 의한 동력변성작용이 일어나 광물이 찌그러지면서 압쇄암이 만들어지며, 감람암이 열수변성작용을 받으면 사문암이 만들어지기도 합니다. 충격변성작용이 일어나는 경우도 있습니다.