퇴적물의 풍화작용으로 생성 Part 1
퇴적물이 만들어지는 과정중에서 여러과정이 있지만
가장 중요한 풍화작용을 여러 번 나누어서 알려드리도록 하겠습니다.
자! 들어가보시죠!.
풍화작용은 물리적, 화학적 그리고 생물학적 작용을 모두 포괄하고 있지만, 이중에서도 화학적 풍화작용이 가장 중요하게 작용을 합니다. 이번 파트에서는 지표에 노출된 암석을 어떻게 분해하고 조암광물을 낱개로 분리시켜 알갱이로 이루어진 잔류물과 용해된 성분으로 생성되는지를 알아보고자 합니다. 이렇게 풍화로 생성된 산물은 토양과 퇴적물의 기본 물질이 되는 것으로, 풍화작용이 퇴적암을 형성하는 여러 작용의 가장 첫 번째 과정에 해당하는 것입니다.
풍화작용이 노출된 암석에 어떻게 작용을 하고 어떠한 물질이 풍화의 잔류물로 남아 토양을 형성하며, 또 퇴적물과 용해된 성분으로 되어 퇴적 분지로 이동이 되는가를 이해하는 것은 매우 중요합니다. 토양과 쇄설성 퇴적암의 궁극적인 조성은 이들이 풍화작용을 받은 기원암과 밀접한 관련이 있습니다.
그러나?
많은 경우 토양층의 조성을 살펴보면 이들의 광물 조성과 화학 조성이 바로 토양이 만들어진 기원암의 조성과는 차이가 있음을 종종 볼 수 있습니다. 기원암의 몇 가지 광물은 풍화를 받는 동안 완전히 분해되어 사라지는가 하면, 풍화작용 동안 화학적으로 안정하거나 혹은 반응이 잘 일어나지 않는 광물들은 암석이 분해되거나 분리될 때 남아 풍화 잔류물을 생성하기도 합니다. 이러한 과정에서 풍화를 받는 기원암에 들어있지 않은 새로운 광물로 철산화물과 점토광물이 생선됩니다. 이렇게 볼 때 토양이란 기원암으로부터 유리되어 풍화작용 후 남은 광물들과 암석이 파편, 그리고 풍화작용 동안 새로 생성된 광물들의 집합체로 이루어져 있습니다. 토양의 조성은 기원암의 조성 뿐만 아니라 풍화작용의 특성과 정도 그리고 풍화가 진행된 기간과 토양이 만들어지는 작용에 따라 달라집니다. 이렇게 볼 때 사암과 같은 쇄설성 퇴적물은 풍화 물질인 토양으로부터 생성되는 것으로 쇄설성 퇴적물의 조성은 기원암의 조성과 풍화작용에 의하여 지배를 받는다는 것을 알 수 있습니다.
토양의 생성은 이렇게 지표에 노출된 기반암 상부뿐 아니라 퇴적물이 운반되는 동안 육상 환경에 퇴적되어 있을 경우에도 풍화작용을 받아 생성됩니다. 후자의 경우에는 하성 환경의 범람원에 쌓인 퇴적물에 생성되는 토양을 예로 들 수 있습니다.
대부분 과거에
형성된 토양은 이미 침식이 되었을 것이며, 이들은 운반되어 퇴적물을 공급하였을 것입니다. 그러나 고기의 토양 일부는 그대로 고화가 되어 암석의 기록으로 남아 있기도 합니다. 우리는 이러한 고기의 토양을 고토양이라고 부릅니다. 풍화작용과 토양이 생성되는 작용은 기후 조건에 영향을 가장 많이 받습니다. 과거의 기후를 연구하는 분야를 고기후학이라고 하는데, 토양의 생성이 기후와 밀접한 관련이 있어 고토양을 연구하여 고기후에 대한 정보를 얻을 수 있고, 이 밖에 고기후는 과거 해수면과 퇴적작용, 그리고 다양한 지질시대 동안 지상에 살았던 생물들과도 밀접한 관련이 되어 있기 때문에 지질학자는 이러한 분야에 많은 연구를 하고 있습니다. 최근 들어 고기후에 관련된 연구는 나날이 확장이 되고 있습니다.
이어서 지표 조건에서 일어나는 주된 풍화작용에 대하여 알아보고 풍화작용으로 생성되는 특정한 풍화 잔류물과 용해된 성분에 대해서 알아보기로 합시다. 또한 풍화작용과 퇴적물의 광물과 화학 조성과의 관계에 대해서도 같이 살펴보기로 하겠습니다. 이를 통하여 퇴적물 기원지인 토양 생성 환경에서의 풍화작용의 정도, 즉 고기후에 대한 정보도 자연스럽게 알아가실겁니다. 지표 조건의 풍화작용보다는 덜 중요하지만 또한 흥미로운 해저의 풍화작용에 대해서도 알아보고 여기서 해저 풍화작용이란 중앙 해령에서 찬 해수와 뜨거운 해양 지각 암석과의 상호반응과 대양저에 있는 화산암과 해양 퇴적물에서 일어나는 낮은 온도에서 일어나는 변질작용을 가리킵니다.
풍화작용을 편의상 물리적 풍화작용, 화학적 풍화작용과 생물학적 풍화작용을 구분하여 각각에 대하여 다음 챕터에서 더욱 살펴보기로 합시다!.