퇴적암(sedimentary rock)
퇴적암(堆積岩, Sedimentary Rock)은 퇴적물들이 속성작용을 받아 고화(固化)한 암석을 말한다. 퇴적물에는 다른 곳에서 이동되어 온 광물이나 생물에 의하여 만들어진 물질들이 포함된다. 퇴적이란 뜻은 ‘가라앉아 쌓인다‘는 뜻이다. 퇴적 과정은 지표면 상에서 위치에너지가 극소가 되는 지역에서 일어난다. 퇴적암은 지구 표면의 75.4~80.6%를 덮고 있다. 지표에서 발견되는 퇴적암은 크게 퇴적 과정에 따라 쇄설성 퇴적암, 생물학적 퇴적암, 화학적 퇴적암으로 나눌 수 있으나 실제로는 퇴적되는 물질에 따라서 규산염질 퇴적암 또는 탄산염질 퇴적암으로 나누어 연구한다.
퇴적암은 바람, 빙하, 중력, 유수에 의하여 쌓인 퇴적물이 위에서 누르는 힘(하중)에 의하여 형성된다. 퇴적물층이 깊이 쌓일수록 하중이 무거워지므로, 먼저 쌓인 아래의 퇴적물들은 층상으로 눌려지게 되고 (압축작용), 퇴적물 사이에 존재하던 공극수는 빠져나오게 된다. 퇴적물 알갱이 사이가 교결물(cement)에 의하여 결합되는 교결작용도 함께 일어난다. 속성작용은 퇴적물이 쌓이고 암석화 되는 과정 동안 받는 모든 형태의 화학적, 물리적, 생물학적 변화를 기술하는 용어로 압축작용과 교결작용을 포함한다.
⑴ 정의 : 퇴적물들이 굳어진 암석
⑵ 단계 1. 침식
① 좁은 정의 : 기원암으로부터 암석쇄설물이 생성되는 것
② 넓은 정의 : 화학적 침식(용해)도 포함
○ 예 : 카르스트 지형을 만드는 데 관여한 용식작용
③ 퇴적물의 운반 매체의 운동에너지가 클수록 침식 활발
④ 열대환경에서 화학적 침식이 활발
⑶ 단계 2. 운반 : 입자의 크기를 결정하는 단계
① 정의 : 퇴적물들이 이동하는 과정
② 요인 1. 유수
③ 요인 2. 바람
④ 요인 3. 입자의 무게 : 무거운 입자는 운반되지 않고 가라앉음
⑷ 단계 3. 퇴적 : 퇴적물이 쌓인 후 퇴적암이 생성되는 단계
① 속성작용 : 퇴적물들이 서로 뭉치는 단계
○ 열, 화학반응이 관여하기 때문에 약한 수준의 변성작용
○ 교결작용과 다짐작용으로 분류
② 3-1. 교결작용
○ 퇴적물 입자를 서로 접착시키는 작용
○ 지하수 등 물이 중요한 역할을 함
○ 칼슘 탄산염, 실리카, 철산화물 등이 접착제 역할을 함
③ 3-2. 다짐작용 : 압축작용이라고도 함
○ 위에 쌓인 퇴적물에 의해 아래의 퇴적물이 눌려지면서 퇴적물 간 공극이 줄어드는 작용
⑸ 퇴적암의 종류
① 종류 1. 쇄설성 퇴적암
○ 정의 : 원암의 부스러기, 대부분의 퇴적물이 이 영역에 속함
○ Wentworth Scale
Φ = -log2 입자의 지름 (mm)
○ 특징
○ 입자 모서리가 풍화·침식으로 마모
○ 입자 사이의 빈 공간 속에 교결물질이 들어있음
○ 층리
○ 예시
○ 셰일(shale) : 지름 ＜ 0.001 mm, Φ ＞ 10 (∴ 점토)
○ 실트 스톤(siltstone) : 지름 = 0.001 ~ 0.1 mm, Φ = 3 ~ 10 (∴ 실트)
○ 사암(sandstone) : 지름 = 0.1 ~ 1 mm, Φ = 0 ~ 3 (∴ 샌드)
○ 역암(conglomerate) : 지름 = 1 mm, Φ ＜ 0 (∴ 그래뉼)
○ 응회암(tuff) : 화산재가 퇴적한 암석
② 종류 2. 비쇄설성 퇴적암
○ 정의 : 암석쇄설물(해수 침전물, 생쇄설물), 흙으로부터 온 퇴적물을 제외한 것. 유기적 퇴적암 등
○ 2-1. 화학적 퇴적암
○ 석회암(CaCO3) : 화학적, 유기적 퇴적암. 침전으로 생성
○ 암염(NaCl) : 증발로 생성
○ 석고(CaSiO4·2H2O) : 증발로 생성
○ 2-2. 유기적 퇴적암 : 화석이 발견될 수 있음
○ 석탄 : 식물체가 퇴적
○ 석회암 : 석회질 생물(산호, 패각류, 방추충)이 퇴적
○ 처트(규조토) : 규질 생물(방산충)이 퇴적생물의 유해나 분비물로부터 유래
③ 종류 3. 혼성 퇴적암
○ 정의 : 쇄설성 퇴적암과 비쇄설성 퇴적암 성격을 모두 가짐
○ 예 1. 석회질 셰일
○ 예 2. 탄진 셰일
○ 예 3. 응회질 셰일, 집괴암
⑹ 퇴적층의 분류
① 육성층
○ 풍성층 : 바람의 작용으로 운반된 물질이 대륙 중에 퇴적된 것 (예 : Loess 층, Loam 층)
○ 빙성층 : 빙하의 운반물인 퇴석이 퇴적된 것 (예 : 측퇴석, 단퇴석, 저퇴석)
○ 호성층 : 호수 중의 퇴적물 (예 : 점토, 모래, 자갈, 규조토)
○ 하성층 : 일반으로 하천의 유역에 퇴적된 것 (예 : 홍합지, 범람원, 삼각주, 선상지)
② 해성층
○ 해안성층 : 만조, 간조의 물결에 의하여 된 퇴적물
○ 잔해성층 : 간조정선으로 수심 200 m까지의 퇴적물, 즉 대륙붕에 된 퇴적물
○ 반심해성층 : 수심 200 ~ 1,500 m의 반심해저의 퇴적물
○ 심해성층 : 수심 1,500 m 이상의 심해퇴적물
⑹ 퇴적암 지역
① 격포리 해안
② 마이산 : 주로 역암으로 이루어진 지형