탐구지점 1 - 암석의 절리

  탐구학습 주제 : 암석의 절리

적용 대상	중·고등학생용	소요시간	10분
준비물	클리노미터, 확대경, 줄자, 카메라, 탐구학습지, 지질도, 해머(지질용 망치)

 

(A)

 

 (B)

(C)

 1. 이 노두(암석)는 갈라진 암석의 틈이 발달되어 있습니다. 이러한 지질구조를 무엇이라고 할까요?

 2. 이러한 지질 구조가 생긴 이유는 무엇일까요?

 3. 사진 (C)를 보면 암석의 갈라진 틈에서는 식물이 암석 틈에  뿌리를 내리고 자라고 있습니다. 암석 틈에서 자라는 식물이 주위 암석에 어떤 영향을 미치는지 적어봅시다.

 4. 암석의 갈라진 틈 사이로 들어간 물이 날씨가 추워져 얼음으로 변한다면 암석의 틈에서는 어떤 변화가 일어날까요?

	절리란 무엇일까요?

절리(節理, joint)의 생성

 절리란 암석에 만들어진 크고 작은 규칙적인 틈이다. 절리는 심성암과 화산암 모두에서 잘 나타납니다.

 화강암은 심성암이므로 땅 속 깊은 곳에서 만들어집니다. 이 말은 곧 화강암이 만들어질 당시에는 그 위로 수 킬로미터에서 수십 킬로미터에 이르는 지층들이 화강암을 누르고 있었다는 말입니다. 엄청난 압력이 화강암을 짓누르고 있었다는 것입니다. 그런데 화강암을 무겁게 덮었던 위쪽의 지층들이 긴 시간을 지나면서 조금씩 깎여 나가면, 화강암에 가해지던 압력도 줄어듭니다. 이렇게 짓누르는 압력이 거의 없어지면 화강암의 부피도 커집니다. 화강암은 딱딱한 돌덩어리이기 때문에, 압력이 없어지면 스펀지나 용수철처럼 부드럽게 늘어나지 못하고 암석 사이사이가 벌어져서 틈이 생겨버립니다. 이 틈이 바로 절리입니다. 화성암의 절리는 그곳의 지형과 거의 평행한 면처럼 생기는 경우가 많은데 이러한 절리를 층상절리라고 합니다. 화강암에는 이와 같은 층상 절리는 물론 수직 방향의 수직 절리도 발달합니다. 화강암의 절리는 마그마가 식을 때, 부피가 줄어들면서 만들어지는 것도 있고, 지하 깊은 곳에 있던 화강암이 지표 가까이 상승할 때에 암석을 누르던 압력이 약해지면서 만들어지기도 합니다.

화강암의 판상 절리와 수직 절리가 만들어지는 과정

1. 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 식어 화강암이 될 때, 액체에서 고체로 상태가 변하면서 부피가 줄어듭니다. 이때 화강암에는 압력을 받는 방향에 수직으로 작은 틈(절리)이 생깁니다. 2. 지표면이 계속 침식작용을 받거나 지각변동으로 화강암이 지표면에 가까워지면 화강암을 누르던 압력이 감소하면서 지표면과 평행한 판상의 절리가 만들어집니다. 3. 지표면 밖으로 화강암이 드러나면서 절리가 더욱 많이 발달하게 됩니다.¹⁾

 

주상 절리가 만들어지는 모습

1. 용암이 식어 수축되면서 절리가 만들어집니다. 먼저 생긴 절리는 다시 두 방향으로 나뉘는데, 이와 같은 과정이 반복되면 육각형 모양의 절리가 만들어집니다.

2. 수축을 일으키는 중심점이 고르게 분포하고 있으면 육각형의 중심부로 수축이 진행됩니다.

3. 절리가 아래쪽으로 발달하면서 기둥 모양의 주상 절리가 완성됩니다.²⁾

 절리에는 1) 주상절리, 2) 판상절리(platy joint), 3) 방상절리, 4), 불규칙절리, 5) 풍화절리(양파껍질모양 박리작용), 6) 층상절리가 있습니다.

 

✤ 화강암 층상절리(북한산) ✤

 

✤ 현무암 주상절리(제주 대포동) ✤

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1) 자료출처 : 원종식 외, 2010. 한탄강 지질 탐사 일지

2) 자료출처 : 원종식 외, 2010. 한탄강 지질 탐사 일지