녹색편암(綠色片岩, Green Schist)은 중저온 및 중저압의 광역변성작용, 변위변성작용을을 받아 만들어진 편암류의 변성암이다. 녹니석, 녹렴석, 녹섬석 등의 녹색 광물을 풍부하게 함유하였고, 편리가 발달되어있다.
녹색을 띤다. 녹색편암은 300∼500 ℃의 중·저온 및 중저압하에서 광역변성작용 및 변위변성작용(變位變成作用)에 의해 만들어진다. 일반적으로 편리(片理)가 발달되어 있고, 광역변성대의 최저온도 부분을 구성하고 있다.
개요
녹색편암은 주로 녹니석, 녹염석, 녹색 각섬석, 조장석으로 이루어진 고철질 저변성암이다.
녹색편암은 녹암(greenstone)과 더불어 저변성암으로 녹색을 띄는 녹니석(chlorite), 녹염석(epidote), 양기석(actinolite)과 조장석(albite)으로 주로 구성되어 있다1). 녹색편암은 판상과 침상 광물들이 엽리를 이루고 있어 쪼개짐(벽개)와 편리가 잘 발달되어 있다. 이에 반해 녹암은 엽리의 발달이 상대적으로 미약하다. 이 외에 기타 구성광물로는 석영, 정장석, 활석 등이 있다. 녹색 편암과 녹암의 원암은 고철질 화성암류 또는 경사암(graywacke)이다
암석 기재
녹색편암을 구성하는 광물조합은 기본적으로 녹니석과 양기석으로 구성되어 있으며, 이에 더불어 조장석이나 녹염석을 포함한다(사진 1-4). 녹색편암은 녹니석과 양기석으로 정의되는 레피도블라스틱(lepidoblastic) 조직, 네마토블라스틱(nematoblastic) 조직 또는 편리 조직을 흔히 갖는다. 입자의 크기는 간혹 조립인 것도 있으나 대부분 중립에서 세립질이다. 녹니석과 상대적으로 작은 크기의 양기석은 전형적으로 입자크기가 작고 평판 또는 침상의 결정형으로 나타난다
녹색편암의 온도-압력 조건
녹색편암이 만들어지는 변성조건을 녹색편암 상(greenschist facies)이라 하며 대략 300-550℃, 4-8 Gpa의 온도-압력 범위에 해당한다. 이 온도-압력 범위 내에서 모암이 고철질 암석인 경우 변성작용을 통해 녹니석, 녹염석, 양기석, 조장석 등의 변성광물이 만들어지며 독특한 초록색을 띄게 된다.
녹색편암상은 크게 변성도에 따라서 하부와 상부 녹색편암 상으로 구분된다. 하부 녹색편암 상은 프레나이트-펀펠리아트 상과 중첩되며 상부 녹색편암 상은 각섬암 상과 중첩된다. 만일 바로비안 변성상계열에서 녹색편암의 변성도가 더 증가하게 되면 각섬암 상을 거쳐 백립암 상의 광물조합을 갖는 암석으로 변화한다.
호주, 나미비아, 캐나다 등지의 시생대 지괴에 산출하는 녹암대는 일반적으로 녹색편암 상의 변질작용을 경험하였으며, 다양한 광상의 배퇴된 모암으로 나타나기도 한다.
녹색 편암에 해당되는 암석
원암의 종류에 따라서 녹색편암 상에서 형성되는 개략적인 변성암의 광물 조성은 다음과 같다.
- 녹니석 점판암 내지 편암 (quartz ± albite ± k-feldspar ± chlorite, muscovite, garnet, pyrophyllite ± graphite)
- 양기석 녹색암 또는 녹색 편암(chlorite + actinolite + albite ± epidote) (사진 1-4)
- 안티고라이트 사문암(chlorite + serpentine ± talc ± tremolite ± diopside ± brucite)
- 방해석 대리암 (calcite ± dolomite ± quartz ± micas, scapolite, wollastonite, etc.)
한국내 녹색편암 내지 녹암의 산출지역
한반도 내에서 녹색편암을 잘 관찰할 수 있는 곳은 충청북도 충주시 대소원면 문주리와 충청북도 옥산면 경부고속도 금강휴게소 부근 등을 들 수 있다. 옥천변성대의 소위 문주리층으로 명명된 변성화성암류 중에 녹색 편암들이 다수 존재한다.
녹색 편암상
녹색 편암상(綠色片岩相 , greenschist facies , Grünschieferfazies)은 광물상의 하나. 광역 변성 작용으로 변성도가 가장 낮은 상(相). 이 명칭은 변성도가 가장 낮은 녹니석이 풍부한 녹색 편암의 이름을 따서 1921년 P.Eskola가 이름지었다. 여기에 속하는 암석은 운모나 녹니석과 같은 저온에서 생기는 함수광물을 많이 함유하고 석류석(망반석류석은 제외), Al이 풍부한 각섬석, 휘석 등을 함유하지 않는 것, 기계적 변형, 광물의 정방위 배열, 압력에 따른 기타 영향이 뚜렷이 보이는 것이 특징이다. 이 상에서 안정한 광물은 석영, 조장석, 칼리장석, 녹니석, 탤크, 백운모, 흑운모, 투녹섬석, 녹렴석, 탄산염 광물 등이 보통이다. 이 상에 속하는 암석에서는 변성시의 온도가 비교적 낮기 때문에 화학 반응이 자주 완전히 진행되지 않고 그 때문에 본래는 불안정해야 할 광물이 포함되어 있는 경우가 있다.
또 변성시에서의 암석 속의 순환 수용액 활동이 두드러지고 암석의 압력, 수증기압, 탄산 가스압, 각종 성분의 상대적 비율 기타 여러 가지 요소로 평형 조건이 크게 영향을 받으므로 녹색 편암상에 속하는 암석의 생성 조건 해석은 대단히 복잡해진다. 이 상의 온도 압력은 F. J. Turner에 따르면 300~500℃, 3000~8000바, Tom F. W. Barth에 의하면 100~250℃로 상당히 높은 압력이라고 추정되고 있다. 이 상의 상한(즉 조장석, 녹렴석 각섬암상의 하한)은 이질암원(泥質岩源) 변성암 중에 녹니석이 없어져 철반석류석이 나타나는 단계로 되어 있다. 그러나 이 점은 아직 견해가 통일되어 있지 않고, 흑운모가 나타나기 직전의 단계(녹렴석 각섬암상의 하한)로 할 경우나 사장석이 조장석에서 회조장석으로 변하는 단계(각섬암상의 하한)로 하는 경우도 있다.
참고자료
같이 보기
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