Re: 마그마에 관한 질문 3개...

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이 게시판은 지질과학과 관련하여 궁금한 사항을 묻고답하기 위한 곳입니다.  '판구조론에 대해 알려주세요'와 같은 너무 포괄적인 질문이나 학교숙제는 대답하지 않습니다. 게시판 목적에 맞지 않는 글은 관리자가 글쓴이의 동의없이 삭제합니다.


Re: 마그마에 관한 질문 3개...

성종규 0 7,432 2001.02.14 14:51
<질문>
:  하나. 염기성 마그마가 냉각이 되면서 규삼염 광물이 정출되잖아요. 근데 규삼염 광물(si
: 가 주성분인 광물 맞죠?)이 정출 되는데 조성이 산성으로 변하는 이유?---(잔류마그마 내
: si가 규산염 광물 정출로 없어지니까 마그마의 조성이 염기성으로 변해야하지 않나요?)

=> 문제는 마그마의 화학 성분을 절대적인 양으로 계산한다면, 그런 생각을 할 수 있다는
것입니다. 하지만, 마그마의 화학 성분은 전체를 100 %로 했을 때의 상대적인 것이기
때문에, 고철질 광물(감람석, 티탄철석 등)의 정출 작용에 의해 더욱 산성으로 변해갑니다.

모든 규산염 광물에 Si2 성분이 있기야 하지요. 그러나, 초기 정출 광물인 감람석 같은
경우 MgO, FeO, SiO2 성분이 함께 들어 있어요. 따라서, 감람석이 정출되면서 SiO2만
없어지는 것이 아니라, MgO, FeO 성분도 함께 없어집니다. 현무암질 마그마의 화학 성분이
SiO2가 약 45 중량%, MgO가 8 %, FeO(전철)가 5% 가 있다 가정합시다. 여기서 감람석
결정이 정출되어 MgO, FeO 함량이 급격히 낮아질 때, SiO2 함량이 낮아지는 비율은 원래
SiO2 함량에 비하여서는 얼마 안되는 양입니다. 그래서, 전체를 100%로 해서 재계산하면
SiO2 48 %, MgO 5%, FeO 4 % 등으로 계산됩니다. 계산하는 방법에 대해서는 저에게 E-mail을
주십시오. 안내해 드리겠습니다. 지금은 자료가 준비되지 않은 상태에서 생각나는 대로
적는 순간이 되어 정리가 안 되는군요.
 
둘. 그렇다면 모든 염기성 마그마가 냉각과정에서 산성으로 바뀐다는 얘긴가요?

=> 마그마의 조성이 변하는 방법은 다양하겠지요.
그 첫번째는 분별정출작용(분별결정작용, 결정분별작용)입니다.
 이는 고철질 광물(철, 마그네슘을 함유한 광물들을 이야기합니다.)이 초기에 마그마 내에서
 만들어지고, 이것들은 마그마와의 중력적 분리에 의해서 바닥으로 가라앉으며 굳어버립니다.
 그리고 남은 마그마는 주변 고체보다 가벼우므로 부력에 의해 더욱 상승을 하게 됩니다.
 이런 과정에 의해 앞서 말씀드린 바와 같이 MgO 성분은 적어지면서, 상대적으로 SiO2 성분이
 많아지는 마그마로 변해갑니다.
 마그마의 상승이 진행되고, 온도가 계속 낮아진다면, 마그마는 초기 염기성(초염기성)
 마그마에서 점점, 중성, 산성으로 변할 수 있겠지요.
두번째는 주변에 존재하는 마그마와의 반응에 의해 마그마의 조성이 변할 수 있는데,
 이는 혼염작용(contamination), 동화작용(assimilation), 마그마 혼합(magma mixing)등으로
 조성이 변할 수 있겠지요. 마그마 혼합은 서로 다른 조성을 가지는 마그마끼리 합해져서
 그 양적인, 성분적인 중간 단계의 마그마가 만들어진다는 것이고, 혼염작용은 주변 암석의
 성분에 의해 마그마의 조성이 변질되는 과정이며, 동화작용은 주변 암석과 닮아가는 과정
 입니다.
그 외 알려지지 않은 어떤 방법으로 조성이 변할 수도 있겠지만.....


셋. 마그마의 초기 조성은 그 생성환경에 따라 basaltic, andesitic, rhyolitic으로 나누
어 지는 건가요? 해령에서 솟아오르는 마그마는 현무암질이잖아요 그러면 hot spot에서 바
다로 올라오는 마그마도 현무암질이여야 하지 않아요? 근데 dynamic earth에서는 hot spot
에서 대륙으로 올라오는 마그마는 유문암질이라고 나왔던데요. 대륙물질을 용융시켜서 포
함했기 때문인가요?

=> 초기 조성이 현무암질, 안산암질, 유문암질일수도 있겠네요. 예를 들어 중앙 해령에서
나오는 마그마는 대개 현무암질 마그마(이것을 중앙해령 현무암[MORB]이라고 하지요.)일
것이고, 만일, 지각 물질이 고온, 고압에 의해 재용융되었다면, 안산암질 혹은 현무암질일
수 있겠지요. hot spot에서 올라오는 마그마가 유문암질이라구요? dynamic earth를 한 번
읽어보아야겠네요. 아직 읽어보지 않아서.... 그러나, 상식적으로 생각해 보니, 현무암질
일 것 같은데..... 그런데, MORB(중앙해령 현무암)이람 말 외에도, IAB(도호 현무암),
OIB(해양도 현무암)이란 용어들이 있고, 여기서 OIB라는 것이 흔히 hot spot에서 나오는
현무암이거든요. 그리고, 발표되는 논문들을 보면, OIB 성분(지표로 분출된 것)들이 대개
SiO2 함량이 아주 낮은(초염기성도 흔함) 현무암질 암석이고 보면.....

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