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감람석

last modified: 2015-04-08 11:31:56 by Contributors

웬의 반응 계열(불연속 계열)
감람석 - - 섬석 - 흑운모 - 정장석 - 운모 - 석영

橄欖石
olivine

Contents

1. 개요
2. 명칭 유래
3. 종류
4. 성질
5. 용도

1. 개요


(Mg, Fe)₂SiO₄.

독립사면체 결정구조를 갖는 대표적인 광물이다. 대표적인 염기성(고철질) 광물 중 하나다. 감람석은 지구를 구성하는 가장 대표적인 광물 중 하나인데, 맨틀의 약 65% 정도는 감람석으로 되어있다. 맨틀의 감람석은 대체로 성분은 마그네슘이 철보다 9배 정도 많은 상태(Fo80~90)를 차지하는 상태로 존재한다.


2. 명칭 유래

olivine(올리빈)이라는 명칭은 광물의 색이 마치 올리브 잎과 같은 녹색을 띠고 있어서 붙여졌다. 감람석(橄欖石)이라는 명칭 역시 감람나무 잎과 같은 녹색을 띠고 있어서 붙여진 이름. 흔히 올리브를 감람나무로 번역하지만 둘은 엄밀히 따지면 다른 종류인데 올리브 항목을 참고 바란다.

참고로 이 아름다운 녹색은 감람석에 함유된 철 때문이다. (같은 철이라도 결정 위치에 따라 색이 다르다. 이 경우에는 은은한 초록색을 낸다.) 철이 완전히 빠진 감람석은 투명하다.


3. 종류

감람석은 마그네슘용체이다. 철 함량이 높은 감람석을 철감람석(鐵橄欖石, fayalite), 마그네슘 함량이 높은 감람석을 마그네슘감람석 혹은 고토감람석(苦土橄欖石, forsterite)이라고 한다. 경우에 따라 망간이나 니켈, 칼슘 등의 기타 금속이 소량 함유되기도 한다.

한편 감람석군(group)에는 망간으로 구성된 감람석도 존재한다. 테프로아이트(tephroite)라고 하는데 매우 드물게 발견되어 보통 감람석을 이야기할 때는 포함되지 않는다.

4. 성질

철과 마그네슘을 함유한 유색광물로 색은 주로 연한 녹색이다.

모스 굳기는 6.5~7 정도이다.

결정계는 사방정계이다. 특별한 쪼개짐(벽개, cleavage)이 발달하지 않는다. 이는 감람석의 분자가 정사면체 독립상 구조를 하고 있어 특별한 약대(약한 면)가 발달하지 않기 때문이다. 분자식에서 알 수 있듯 규소(Si) 원자와 산소(O) 원자의 비가 1:4로, 규소 원자를 중심에 놓고 산소 원자들이 정사면체 형태로 달라붙어 있는 형태이다. 그리고 이 정사면체들을 철과 마그네슘 등의 금속으로 되어 있는 8면체 사슬이 연결하고 있다.

고온에서 비교적 초기에 정출되는 광물로, 보웬의 반응 계열에서는 가장 먼저 정출되는 광물로 설명한다. 감람석은 맨틀 상부를 구성하는 암석에서 가장 많은 양으로 존재한다. 보통 40% 이상이 감람석으로 되어 있는데, 그래서 이런 암석을 감람암(peridotite)이라고 부른다. 또한 현무암, 안산암과 같은 마그네슘이 비교적 풍부한 화산암에서도 발견된다. 특히 현무암에서 흔히 반정으로 발견된다. 이외에도 조건만 맞다면 일부 변성암에서도 자라는 경우가 있다.


5. 용도

투명한 녹색이 균질하고 덩어리가 커 보석으로서의 가치를 갖는 경우 페리도트라 하여 보석으로 취급한다. 8월탄생석 중 하나이다. 보석으로써의 자세한 내용은 페리도트 항목에 서술되어 있다.

2011년 초에는 친환경 감람석 운동장이라고 하여 전국 8개 학교에 시범사업으로 학교 운동장에 감람석 파쇄토를 깔기도 했다. 이 사업은 2009년부터 추진되었다. 그러나 2011년 9월에 상당수 학교의 감람석 운동장에서 인체에 유해한 석면검출되었고, 이에 운동장의 감람석을 모두 걷어내고 한동안 운동장 사용을 금지시키는 사태가 일어나 학생들이 불편을 겪었다. 그렇지만 이건 지질학적인 지식을 갖춘 사람이라면 너무 당연한 결과이다. 감람석은 함수 변질을 받으면 사문석이 되는데, 사문석 중에 흔한 종류에 석면에 해당하는 크라이소타일이 포함되어 있기 때문이다.

학술적(지질학적)으로 감람석은 맨틀암의 주구성 광물이기 때문에 맨틀의 물리적, 화학적 성질을 이해하는 데 가장 핵심을 이루는 연구대상이다. 뿐만 아니라 마그마에서 가장 초창기에 형성되는 광물이기 때문에 마그마 형성, 초기 진화 등을 이해하는 데 중요한 실마리를 제공하는 광물로 여겨지고 있다.
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