암석의 분류 (Classification of Rocks)

지구과학
한 줄 정의: 암석을 만들어진 방식에 따라 화성암·퇴적암·변성암 세 가지로 나누고, 각 암석은 다시 알갱이의 크기나 굳어진 속도 같은 세부 기준으로 구분하는 방법입니다.

쉽게 풀면

같은 재료로 요리를 해도 "빨리 굽는지, 천천히 삶는지, 오래 절이는지"에 따라 전혀 다른 음식이 되는 것처럼, 암석도 만들어지는 방식에 따라 성질이 완전히 달라집니다. 화성암은 마그마가 식어 굳은 암석인데, 땅속 깊은 곳에서 아주 천천히 식으면 알갱이가 크게 자라 화강암처럼 알갱이가 눈에 보이고, 지표 가까이에서 빠르게 식으면 알갱이가 자랄 시간이 없어 현무암처럼 알갱이가 매우 작습니다. 퇴적암은 자갈·모래·진흙 같은 알갱이가 겹겹이 쌓여 눌리고 굳은 암석으로, 알갱이 크기에 따라 역암·사암·이암으로 나뉘고 조개껍데기 같은 화석이 들어있기도 합니다. 변성암은 기존의 암석이 땅속에서 높은 열과 압력을 받아 성질이 완전히 바뀐 것으로, 광물이 한 방향으로 줄무늬처럼 배열된 편마암이 대표적입니다. 즉 암석의 겉모습과 알갱이 배열만 잘 살펴봐도 그 암석이 어떤 과정을 거쳐 만들어졌는지 짐작할 수 있습니다.

왜 중요한가

암석의 종류를 정확히 판정하는 일은 지질학 논문의 가장 기초적인 출발점입니다. 암석이 어떻게 분류되는지에 따라 그 지역이 겪은 지질 작용의 역사, 형성 환경, 나아가 자원 매장 가능성까지 추정할 수 있기 때문입니다. 그래서 야외 지질조사나 시추 코어 분석 논문에서는 거의 예외 없이 암석 분류 결과가 서두에 제시됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"채취된 시료는 광물 조성과 입자 배열을 근거로 흑운모 편마암으로 분류되었으며, 이는 변성 작용 이전 모암이 퇴적암 계열이었음을 시사한다."

이 문장은 현장에서 채집한 돌을 암석의 분류 기준(광물 성분과 알갱이 배열)에 따라 어떤 종류로 볼 수 있는지 판정한 결과를 설명하고 있습니다.

"연구 지역의 화성암은 결정 크기와 조직을 기준으로 세립질 현무암과 조립질 반려암으로 구분되었다."

화성암 내에서도 식는 속도에 따라 알갱이 크기가 다른 세부 종류로 나눌 수 있음을 보여주는 화성암 분류 사례입니다.

"퇴적암 시료는 입도 분석을 통해 사암과 이암으로 구분되었으며, 층리 구조는 하천 퇴적 환경을 지시한다."

퇴적물 알갱이 크기와 퇴적 구조를 근거로 퇴적암을 세분류하고, 이를 통해 과거의 퇴적 환경까지 추론했다는 뜻입니다.

조금 더 깊게 보면

실제 논문에서는 육안 관찰뿐 아니라 편광현미경으로 얇게 자른 박편(thin section)을 관찰해 광물 종류와 조직을 정밀하게 확인하는 경우가 많습니다. 화성암은 흔히 화학 조성(SiO2 함량 등)과 광물 조성을 함께 고려해 세부 명칭을 붙이며, 변성암은 원암의 종류뿐 아니라 변성 정도(변성 등급)에 따라서도 이름이 달라집니다. 이러한 세부 분류 체계는 국제적으로 통용되는 명명 기준(IUGS 분류 등)을 참고해 이루어지는 것이 일반적입니다.

주의할 점

암석의 분류는 한 번 정해진 암석이 영원히 그 종류로 고정된다는 뜻이 아닙니다. 화성암, 퇴적암, 변성암은 지구 내부와 표면의 오랜 작용을 거치며 서로 다른 종류로 계속 바뀌어 가는데, 이 변화 과정 자체를 다루는 개념이 암석의 순환입니다. 분류가 "지금 이 암석이 어떤 종류인가"를 보는 것이라면, 순환은 "그 암석이 앞으로 또 어떻게 바뀔 것인가"를 보는 것이라고 구분해서 이해하면 좋습니다.

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