지구과학 고2 지구의 역사와 한반도의 암석

암석의 순환

화성암·퇴적암·변성암이 지구 내외부 에너지로 서로 전환되는 암석 순환 과정을 이해한다.
화성암·퇴적암·변성암이 지구 내부의 열과 지구 외부의 태양 에너지를 받아 서로 끝없이 바뀌어 가는 과정입니다.
암석은 '종류'가 아니라 '지금 거쳐 가는 상태'입니다. 물이 얼음이었다가 수증기였다가 다시 물이 되듯, 같은 물질이 놓인 환경에 따라 화성암이 되기도 하고 퇴적암이 되기도 합니다.

쉽게 말하면

암석의 순환에는 엔진이 두 개 있습니다. 하나는 지구 내부의 열로, 마그마를 만들고 암석을 밀어 올리고 변성시킵니다. 다른 하나는 태양 에너지로, 물과 바람을 움직여 암석을 부수고 실어 나릅니다. 지구 시스템의 관점에서 보면 이 두 에너지가 지권을 계속 뒤섞고 있는 것입니다.

순환의 고리는 이렇게 이어집니다. 마그마가 식어 굳으면 화성암이 됩니다. 이 암석이 지표에 드러나면 풍화·침식·퇴적을 겪으며 잘게 부서져 퇴적물이 되고, 그것이 쌓여 다져지고 굳으면 퇴적암이 됩니다. 퇴적암이 땅속 깊이 묻혀 높은 열과 압력을 받으면 변성암으로 바뀌고, 더 깊이 들어가 녹아 버리면 다시 마그마가 됩니다.

그런데 이 고리를 '한 방향으로만 도는 원'으로 외우면 반드시 문제를 틀립니다. 순환의 핵심은 어느 암석이든 어느 암석으로든 갈 수 있다는 것입니다. 화성암이 곧바로 변성암이 될 수도 있고(깊이 묻히면 됩니다), 변성암이 풍화되어 퇴적암이 될 수도 있으며, 퇴적암이 다시 퇴적암이 될 수도 있습니다. 무엇이 되는지는 그 암석이 '어디에 놓이는가'가 정합니다. 뜨거운 곳으로 가면 녹거나 변성되고, 지표로 나오면 부서집니다.

암석과 광물에서 배운 대로 암석은 광물의 집합체이므로, 순환한다는 것은 결국 광물을 이루던 원자들이 흩어졌다가 다시 모이기를 반복한다는 뜻입니다. 지금 손에 든 돌을 이루는 원자는 아주 오래전에 다른 암석의 일부였을 가능성이 높습니다.

이렇게 나타납니다

  1. 예시 1
    화강암 한 덩어리의 여행
    땅속에서 마그마가 천천히 식어 화강암이 됩니다. 위에 있던 암석이 깎여 나가 화강암이 지표에 드러나면, 비바람에 부서져 모래가 됩니다. 그 모래가 강을 따라 바다로 가서 쌓이고 굳으면 사암(퇴적암)이 됩니다. 사암이 다시 지하 깊이 묻혀 열과 압력을 받으면 규암(변성암)이 되고, 더 깊어져 녹으면 마그마로 돌아갑니다.
  2. 예시 2
    고리를 건너뛰는 경로
    화성암이 반드시 퇴적암을 거쳐야 변성암이 되는 것은 아닙니다. 마그마가 관입하면서 옆에 있던 화성암을 그대로 구워 버리면 곧바로 변성암이 됩니다. 마찬가지로 변성암이 지표에 드러나 풍화되면 퇴적물이 되어 퇴적암으로 갑니다. 순환도의 화살표는 원 둘레만이 아니라 안쪽을 가로질러서도 그려집니다.
  3. 예시 3
    지구에는 왜 아주 오래된 암석이 드물까
    달이나 수성에는 수십억 년 전에 만들어진 표면이 그대로 남아 있지만, 지구에는 그런 표면이 거의 남아 있지 않습니다. 물과 대기가 끊임없이 암석을 부수고, 판이 움직이며 암석을 지구 내부로 되돌려 보내기 때문입니다. 암석의 순환이 활발하다는 것이 곧 지구가 살아 있는 행성이라는 증거입니다.

자주 하는 오해

순환을 정해진 한 방향의 원으로 외우기
이렇게 생각하기 쉬움마그마 → 화성암 → 퇴적암 → 변성암 → 마그마 순서로만 돈다
실제로는어느 암석이든 조건만 맞으면 어느 암석으로든 바로 갈 수 있습니다. 정해진 순서가 없습니다.
암석의 종류를 정하는 것은 순서가 아니라 그 암석이 놓인 환경입니다. 열과 압력이 높은 곳으로 가면 변성되고, 다 녹으면 마그마가 되며, 지표에 나오면 풍화됩니다. 시험에 자주 나오는 '변성암이 다시 변성암이 될 수 있는가' 같은 질문의 답이 '그렇다'인 이유가 여기에 있습니다.
암석의 순환을 물질이 사라지고 새로 생기는 일로 보기
이렇게 생각하기 쉬움퇴적암이 마그마가 되면 원래 암석은 없어지고 완전히 새 물질이 생긴다
실제로는물질은 그대로 남고 형태와 구조만 바뀝니다. 사라지는 것은 '암석의 이름'이지 원자가 아닙니다.
순환의 각 단계는 원자들이 흩어져 새로 조립되는 과정입니다. 그래서 암석의 나이를 잰다는 것은 '원자가 생긴 때'가 아니라 '지금의 광물로 굳은 때'를 재는 것이고, 이 구분이 절대 연령(방사성 동위원소)에서 결정적으로 중요해집니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

암석과 광물중1지구 시스템고1변성암고2퇴적암고2화성암고2

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

풍화·침식·퇴적고2

같은 단원의 개념 — 지구의 역사와 한반도의 암석

관입암과 분출암고2광물고2광물의 물리적 성질고2규산염 광물고2단층고2변성암고2부정합고2상대 연령고2습곡고2시상 화석고2절대 연령(방사성 동위원소)고2접촉·광역 변성 작용고2지사학과 지질 연대고2지질 구조고2지질 시대 구분고2퇴적 구조고2퇴적암고2표준 화석고2풍화·침식·퇴적고2한반도 지질고2화석과 지질 시대고2화성암고2

자주 묻는 질문

Q1암석의 순환을 굴리는 에너지는 어디서 오나요?
두 곳입니다. 지구 내부의 열은 마그마를 만들고 판을 움직여 암석을 묻거나 들어 올립니다. 태양 에너지는 물의 순환과 바람을 일으켜 지표의 암석을 부수고 실어 나릅니다. 두 엔진이 함께 돌기 때문에 순환이 멈추지 않습니다.
Q2순환이 한 바퀴 도는 데 얼마나 걸리나요?
정해진 주기가 없습니다. 어떤 암석은 짧은 시간에 지표로 나와 빠르게 부서지고, 어떤 암석은 수억 년 동안 지각 깊은 곳에 그대로 있습니다. 규칙적으로 도는 시계가 아니라, 조건이 맞을 때마다 상태가 바뀌는 과정으로 보는 것이 맞습니다.
Q3퇴적물이 곧 퇴적암인가요?
아닙니다. 부서진 알갱이가 쌓여 있는 상태는 퇴적물이고, 그것이 눌려 다져지고 알갱이 사이가 붙어 굳어야(속성 작용) 퇴적암입니다. 모래사장의 모래는 아직 퇴적물입니다.
교육과정 2022 개정 · 고2 지구과학 · 지구의 역사와 한반도의 암석 수록 기본 (교육과정 단원)

순환의 첫 단계인 '암석이 부서지는 과정'을 자세히 보려면 풍화·침식·퇴적으로 이어 가세요.

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