접촉·광역 변성 작용
쉽게 말하면
변성암을 만드는 요인은 온도와 압력입니다. 그런데 둘 중 무엇이 주역이냐, 그리고 압력이 한 방향으로 세게 걸리느냐에 따라 결과물이 완전히 달라집니다. 이 차이가 접촉 변성과 광역 변성을 가릅니다.
접촉 변성 작용은 마그마가 기존 암석을 뚫고 들어올 때, 마그마와 맞닿은 주변 암석이 열에 구워지는 것입니다. 주역은 열이고, 한 방향으로 미는 압력은 거의 없습니다. 그래서 광물이 나란히 눕지 못하고 결정이 사방으로 고르게 자라, 결이 없는 치밀하고 단단한 암석(혼펠스)이 됩니다. 마그마 덩어리에서 멀어질수록 열이 약해지므로 변성 정도가 급격히 줄어들고, 영향 범위는 관입체 둘레의 좁은 띠에 그칩니다.
광역 변성 작용은 판이 충돌해 조산 운동이 일어나는 곳에서, 지층이 깊이 묻히고 한 방향으로 강하게 눌리며 일어납니다. 압력과 온도가 함께 올라가고, 특히 한쪽으로 미는 압력이 크기 때문에 납작한 광물이 압력에 수직으로 정렬해 엽리가 발달합니다. 편암과 편마암이 여기서 만들어지며, 산맥 전체 규모의 넓은 지역이 한꺼번에 변성됩니다.
그래서 변성암을 보고 거꾸로 추적할 수 있습니다. 줄무늬(엽리)가 뚜렷하다면 한 방향의 강한 압력, 즉 조산대의 광역 변성을 겪은 것이고, 줄무늬 없이 치밀하기만 하다면 열이 주역이었던 접촉 변성일 가능성이 큽니다. 지역의 변성 정도가 어느 방향으로 커지는지를 지도에 그리면, 마그마가 어디 있었는지 혹은 조산대의 중심이 어디였는지를 복원할 수 있습니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1화강암 관입체를 둘러싼 좁은 띠화강암 덩어리 주변의 셰일이 혼펠스로 바뀌어 있고, 그 바깥으로 나갈수록 변성 정도가 약해지다가 원래의 셰일로 돌아갑니다. 변성의 강도가 관입체를 중심으로 동심원처럼 줄어드는 이 패턴이 접촉 변성의 전형적인 모습입니다.
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예시 2석회암이 마그마 옆에서 대리암이 되는 경우석회암이 관입한 마그마의 열을 받으면 방해석 결정이 굵게 자라 대리암이 됩니다. 한 방향 압력이 없으니 엽리는 생기지 않고, 균질하고 치밀한 조직이 됩니다.
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예시 3조산대의 편마암 — 산맥 전체가 증거판이 충돌해 산맥이 솟는 곳에서는 지층이 수십 km 깊이까지 묻히고 강하게 눌립니다. 넓은 지역에 걸쳐 엽리가 발달한 편암과 편마암이 나타나며, 우리나라의 선캄브리아 시대 편마암 지대도 이런 광역 변성의 산물입니다.
접촉 변성과 광역 변성
| 구분 | 접촉 변성 작용 | 광역 변성 작용 |
|---|---|---|
| 주된 원인 | 마그마의 열 (온도가 주역) | 판 충돌에 따른 높은 압력과 온도 |
| 일어나는 곳 | 마그마 관입체 주변 | 조산대·판 충돌대 |
| 범위 | 좁음 (관입체 둘레의 띠) | 넓음 (산맥 규모) |
| 압력의 방향 | 특정 방향으로 미는 힘이 거의 없음 | 한 방향으로 미는 힘이 강함 |
| 대표 암석과 조직 | 혼펠스·대리암 — 엽리 없이 치밀 | 편암·편마암 — 엽리 발달 |
자주 하는 오해
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 지구의 역사와 한반도의 암석
자주 묻는 질문
Q1변성 정도가 크다는 것은 무슨 뜻인가요?
Q2접촉 변성과 광역 변성이 한 지역에서 함께 일어나기도 하나요?
Q3혼펠스가 유난히 단단한 이유는 무엇인가요?
화성암·퇴적암·변성암이 서로 오가는 전체 흐름을 암석의 순환에서 하나로 묶어 보세요.
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