퇴적암의 연구 방법에 대해서

안녕하세요. 지난 시간에 이어서

오늘은 퇴적암의 연구 방법은 무엇이 있을까?에 대해서 다뤄 보기로 하겠습니다.

퇴적암 연구 방법

퇴적암 2가지 연구방법

퇴적암에 대한 연구 방법은 야외 조사와 실내 실험 두 가지로 나누어 볼 수 있습니다. 퇴적물의 퇴적 현상을 이해하기 위해서는 먼저 야외 조사가 이루어져야 합니다. 야외 조사에는 퇴적층의 발달 상태가 양호한 노두에서 주향과 경사, 암상 지층의 수직 기록 및 두께, 횡적 연장성, 주요 퇴적 구조, 그리고 화석의 유무 등의 상태를 자세히 기재하고 분류해야 합니다. 물론 한 번의 야외 조사에서 모든 것을 완전히 수행하기란 매우 어렵습니다. 그 이유는 퇴적암 형성에 대한 조사자의 이해와 지식의 정도에 따라 퇴적암 내에 기록된 여러 현상들을 관찰하고 기재하는 데 있어 한계가 있기 떄문입니다. 그러나 점차 퇴적암에 대한 지식이 쌓임에 따라 여러 번 동일한 노두를 조사하면 그때마다 새로운 측면이 관찰되므로 정확한 해석을 위해서는 충분한 야외 조사가 필요합니다. 야외 조사 기록을 이용하여 실내에서 퇴적상의 분포와 특성을 알아낼 수 있습니다. 이 관찰된 사항에 대해 가능한 퇴적작용 및 퇴적환경 등을 일차적으로 해석한 후 이를 토대로 문헌조사 자료와 비교 검토하면 정확한 해석을 할 수 있으실 겁니다.

실내 실험 방법

이어서 실내의 실험실 수조를 이용하여 입자의 크기, 유속, 수심 등의 요소를 변화시키면서 나타나는 퇴적면의 형태와 퇴적 구조를 재현하여 야외에서 관찰되는 퇴적 구조의 수력학적인 조건을 알아 낼 수 있습니다.

조사 부분을 대표할 수 있는 암석 시료에 대해서는 실내에서 박편과 연마편을 제작 관찰함으로써 야외에서 잘 나타나지 않는 퇴적 구조와 퇴적물의 조직 등을 알아낼 수 있습니다. 박편의 현미경 관찰을 통해서는 주요 조암광물과 암석화 과정의 속성작용을 알아낼 수 있습니다. 물론 이를 수행하기 위해서는 기본적인 현미경 관찰법과 광물 감정에 대한 기본적 지식이 요구되고 현미경을 통해서는 구별하기 힘든 고아물의 감정을 쉽게 하려면 특정 광물에 대해서 착색 방법을 이용하기도 합니다. 예를 들면, 쇄설성 암석에서는 사장석과 정장석의 구분을 위해서 착색의 방법을 이용하며 탄산염암에서는 방해석, 아라고나이트와 돌로마이트의 구분과 이들 광물의 철 함유 여부를 알기 위해 착색을 합니다.

석회암의 암석 시료는 연마편을 제작한 후 아세테이트 필을 만들어서 현미경 관찰뿐 아니라 이를 필름 대용으로 이용하여 인화하기도 합니다. 최근에는 쇄설성 암석도 박편 대신에 필을 만들어서 현미경 관찰에 이용하기도 합니다. 필을 이용한 방법은 박편에 비해 더 넓은 부분을 관찰할 수 있는 장점도 있고, X선 회절 분석기를 이용하면 암석의 조암광물을 알아볼 수 있는데, 특히 현미경 관찰이 어려운 세립질 암석의 연구에 이 방법이 많이 이용됩니다. 신선한 암석 시료는 주사전자 현미경을 이용하여 퇴적물 입자 표면의 조직과 교결물의 형태 및 공극의 형태를 알아볼 수 있습니다. 또한 주사전자 현미경에서 후방산란 전자상을 이용하여 광물이나 암석 내 원소의 분포 상태를 알아보기 합니다.

음극선발광장치를 이용하여 박편이나 연마편을 관찰할 때 나타나는 발광 상태에 따라 퇴적물을 구성하는 입자의 생성 조건과 속성장용 과정의 공극수와 퇴적물과의 상호관계, 교결물의 화학 성분 및 생성 단계 등을 알아보기도 합니다. 또한 전자현미분석기가 광물 연구에 많이 이용되고 있으며, 이 기기를 이용하여 광물의 정량적인 화학 조성을 얻을 수 있습니다. 이 밖에도 광물과 암석의 화학 분석에는 원자 흡광 분석기, X선 형광 분석기, 유도 결합플라즈마 질량 분석기, 유도결합플라즈마, 원자방출분광기 등이 사용되고 있습니다. 또한 안정동위원소 질량분석기를 이용하여 광물의 탄소, 산소 황의 안정동위원소 비율을 측정함으로써 특정 중광물인 저어콘을 초고분해능이온검출기나 레이저삭마 유도결합플라즈마 질량분석기를 이용하여 U-Pd 연대를 측적하여 기원지의 정보를 해석합니다.