화강암의 조암광물(rock-forming minerals)과 가수분해

  화강암을 이루는 다양한 종류의 조암광물은 석영, 운모류, 장석류 등이 대표적이다. 이 가운데 일부 운모류와 장석류는 물과 반응하여 가수분해되기 때문에 화강암의 풍화에 결정적으로 영향을 미친다.

  물과 반응하는 대표적인 광물질은 사장석(NaAlSi₃O_8, 또는 CaAl₂Si₂O_{8 ,} plagioclase , 斜長石)과 흑운모(K(Mg,Fe)₃AlSi₃O₁₀(OH)_2), biotite , 黑雲母)이다. 이들은 전형적인 규산염 광물로 규산(SiO₄^4-)의 큰 음이온과 금속(Na⁺, Al³⁺, K⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ 등)의 작은 양이온으로 이루어져 있다.

 

  규산염 광물이 가수분해 되면 다양한 종류의 점토광물로 변화하는데 장석의 경우 약알칼리성 환경에서는 일라이트(illite, (K,H₃O)Al₂(Si,Al)₄O₁₀(H₂O,OH)₂) 계열의 점토광물로, 알칼리성 환경에서는 몬모릴로나이트(montmorillonite, (AI, Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂ ·4H₂O) 계열의 점토광물로, 약산성 환경이면서 따뜻하고 습한 기후 환경에서는 카올리나이트(kaolinite, Al₂Si₂O₅(OH)₄)로 분해된다.

 

  가수 분해는 물의 화학적 활동성에 좌우되는데 물(H₂O)이 H⁺와 OH^-로 해리(dissociation)되는 정도에 따라 증가한다. 또한 온도가 증가하거나 CO₂와 함수량이 높을수록 해리된 이온양이 증가하여 화학적 풍화도 더욱 활발해진다.

 

  열대지방처럼 기온이 높고 다습한 지역에서는 규산이 겔(Gel)상태로 빠져나가기 때문에 불용성인 철과 알루미늄 수산화물만이 집적되어 라테라이트(laterite)가 만들어진다.

 

화강암을 구성하는 다양한 조암 광물  *충남 천안시 태조산

 

도로 공사 때문에 드러난 화강암 풍화층  *충남 아산 영인산

 

화강암 풍화층 속에 들어있는 핵석. *강원도 강릉

 

택지조성 공사로 드러난 핵석  *천안시 쌍용동

 

공사로 드러난 핵석  *보령시 화산동

 

풍화물이 제거된 후 드러난 핵석이 흔들바위로 남아있다  *경기도 안성 죽산성지 뒷산

 

흔들바위  *충남 아산 영인산