관입암과 분출암

화성암을 나누는 두 축 중 냉각 속도 축을 자세히 보는 자리입니다. 결정이 크게 자라려면 원자들이 제자리를 찾아 규칙적으로 붙을 시간이 필요합니다. 지하 깊은 곳은 주변 암석이 이불처럼 열을 붙잡아 두어 마그마가 수만 년, 수십만 년에 걸쳐 아주 천천히 식습니다. 결정은 느긋하게 자라 눈으로 보일 만큼 커집니다 — 이것이 조립질 조직이고, 이렇게 만들어진 암석이 심성암입니다.

반대로 용암이 지표로 흘러나오면 차가운 공기나 바닷물에 닿아 순식간에 식습니다. 결정핵은 여기저기서 마구 생기는데 자랄 시간이 없으니 아주 작은 결정이 빽빽하게 굳습니다 — 세립질 조직, 화산암입니다. 급랭이 극단적이면 결정이 아예 만들어지지 못해 유리질(흑요석 같은)이 되기도 합니다.

중요한 것은 조직과 화학 조성이 서로 독립적인 정보라는 점입니다. 화강암과 유문암은 성분이 거의 같지만 식은 속도가 달라 이름이 다르고, 화강암과 반려암은 둘 다 천천히 식었지만 $\mathrm{Si}{\mathrm{O}}_2$ 함량이 달라 이름이 다릅니다. 그래서 암석 이름 하나에 '어디서 굳었는가'와 '무엇으로 만들어졌는가'가 함께 들어 있습니다.

한 덩어리 안에서 두 속도가 섞이기도 합니다. 마그마가 지하에서 일부 결정을 크게 키우다가 갑자기 지표로 분출하면, 굵은 결정(반정)이 아주 고운 바탕(석기) 속에 박힌 반상 조직이 만들어집니다. 이 조직 자체가 '두 단계로 식었다'는 이야기를 해 줍니다.