UNIT II · 02 · 9과09-02

광물과 암석

암석은 광물들의 모임이다. 흔히 보는 화강암을 자세히 보면 여러 광물이 섞여 있다. 어떤 광물이 모이느냐에 따라 암석의 종류가 결정된다.

LEARNING GOALS학습 목표
9과09-02 광물이 일정한 화학 성분과 결정 구조를 가진 자연 물질임을 이해하고, 암석을 이루는 주요 조암 광물의 특성을 비교할 수 있다.
SECTION 01 · 도입

암석은 광물의 모임이다

한 손에 잡힌 돌 — 자세히 보면 색이 다른 알갱이들이 보인다. 그 각각의 알갱이가 광물이고, 광물의 모임이 암석이다.

광물(mineral)이란 자연적으로 만들어지고, 일정한 화학 성분과 규칙적인 결정 구조를 가진 고체 무기 물질이다. 예: 석영(SiO₂), 장석, 운모, 흑운모.

암석(rock)은 두 가지 이상의 광물이 자연적으로 결합한 것이다. 화강암은 석영·장석·운모 세 가지 광물이 섞여 있다.

지구의 모든 암석은 약 3,000여 종의 광물로 이루어져 있지만, 실제로 많이 보이는 것은 약 10가지 — 이를 조암 광물(rock-forming minerals)이라 한다.

SECTION 02 · 조암 광물

주요 조암 광물 6가지

암석을 만드는 데 가장 자주 등장하는 광물들이다. 각각의 색·굳기·특성을 살펴보자.

석영 결정

석영

SiO₂ · QUARTZ
굳기 7무색·투명
장석

장석

FELDSPAR
굳기 6분홍·흰색
흑운모

흑운모

BIOTITE
굳기 2~3검정·층상
백운모

백운모

MUSCOVITE
굳기 2황·층상
감람석

감람석

OLIVINE
굳기 7녹색
휘석 (휘석군 대표: 보석질 보다 자연석)

휘석

PYROXENE · AUGITE
굳기 5~6녹·검정

광물을 식별할 때 사용하는 주요 특성은 다음과 같다:

· : 광물 표면의 색. 단, 같은 광물도 색이 다양할 수 있다.
· 조흔색: 광물을 도자기판에 긁었을 때 나타나는 가루의 색. 색보다 더 일정하다.
· 굳기(경도): 광물이 긁히지 않는 정도. 모스 굳기계(1~10).
· 광택: 빛 반사 모양 (금속·유리·진주 광택 등).
· 쪼개짐과 깨짐: 일정한 면으로 쪼개지는지(쪼개짐), 불규칙하게 깨지는지(깨짐).

SECTION 03 · 모스 굳기 척도

광물의 굳기 — 무엇이 무엇을 긁을 수 있는가

독일의 광물학자 모스(Friedrich Mohs)는 광물을 굳기에 따라 1(가장 무름)~10(가장 단단함)까지 10단계로 나누었다. 굳기가 높은 광물은 낮은 광물을 긁을 수 있다.

● 모스 굳기 척도 (Mohs Hardness Scale)

1단계가 가장 무르고, 10단계가 가장 단단하다. 각 단계는 바로 다음 단계 광물에 긁힌다. 다이아몬드(10)는 어떤 광물에도 긁히지 않는다.
1활석🧂
2석고🪨
3방해석
4형석💜
5인회석🟢
6정장석🌸
7석영💎
8황옥🔶
9강옥❤️
10다이아몬드
2.5손톱
3.5구리 동전
5.5유리
6.5강철 칼
7줄칼

일상에서 손쉽게 확인할 수 있는 도구로 광물의 굳기를 추정할 수 있다. 손톱(2.5)으로 긁히면 석고(2) 이하, 동전(3.5)으로 긁히면 방해석(3) 이하, 유리(5.5)에 긁히면 6 이상이다. 이렇게 표준 광물·일상 도구로 비교해 광물을 식별한다.

SECTION 04 · 광물 vs 암석

개념의 차이

MINERAL · 광물

광물

자연에서 만들어진 일정한 화학 조성과 결정 구조를 가진 한 종류의 고체. 한 광물은 어디서 발견되어도 같은 성질을 가진다.

📌 예: 석영(SiO₂), 다이아몬드(C), 금(Au), 황철석(FeS₂)

ROCK · 암석

암석

두 가지 이상의 광물이 자연적으로 결합해 만들어진 고체. 광물의 종류와 비율에 따라 암석의 종류가 결정된다.

📌 예: 화강암(석영+장석+운모), 현무암, 사암, 대리암

화강암 — 세 광물이 보이는 표본
GRANITE · 화강암 표본

한 손에 잡힌 광물의 모자이크

화강암 표본을 자세히 보면 투명한 석영, 흰·분홍빛 장석, 검은 흑운모가 알갱이 모자이크처럼 보인다. 각 알갱이가 곧 한 종류의 광물이고, 그것들이 모인 것이 암석이다.

알갱이가 큰 이유는 마그마가 땅속 깊은 곳에서 천천히 식었기 때문. 빨리 식으면 결정이 자랄 시간이 없어 작은 알갱이만 생긴다(현무암).

© Wikimedia Commons · CC BY-SA
SECTION 05 · 형성평가

스스로 점검하기

3문항 점검 퀴즈

맞힌 개수 0/ 3
Q1
광물과 암석의 관계로 옳은 것은?
해설 · 광물은 일정한 화학 성분과 결정 구조를 가진 자연 고체이고, 암석은 두 가지 이상의 광물이 결합해 만들어진다.
Q2
광물을 식별하는 데 사용하는 특성 중 가장 일정한 값을 보이는 것은?
해설 · 표면의 색은 광물에 포함된 미세한 불순물 때문에 다양하지만, 조흔색(도자기판에 긁었을 때 나타나는 가루의 색)은 광물 본연의 색이라 매우 일정하다.
Q3
화강암을 구성하는 주요 광물이 아닌 것은?
해설 · 화강암은 석영·장석·흑운모(또는 백운모)가 주성분이다. 감람석은 현무암 등의 어두운 화성암에서 주로 발견된다.

핵심 정리

MINERAL
광물
일정 화학·결정 구조의 자연 고체.
ROCK
암석
두 가지 이상의 광물 결합.
SI
6대 조암 광물
석영·장석·운모·감람석·휘석·각섬석.
ID
광물 식별
조흔색·굳기·광택·쪼개짐.