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쉽게풀어보는 지질학

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쉽게 풀어보는 지질학에서는 환경지질 관련 교육교재 해설 서비스를 제공합니다.
어렵고 부담스럽게 느껴지던 지질학의 세계를 좀더 쉽고 재미있게 여행해 보시기 바랍니다.

광물
광상

광물의 정의

광물은 자연에서 산출되는 무기물로서 일정한 화학 조성과 물리적 성질을 갖는 고체이다. 광물은 각각 독특한 결정 모양, 물리,화학적 특성을 가지고 있으며, 독자적으로 혹은 조암 광물로 산출된다.

광물의 종류

지금까지 알려져 있는 광물의 종류는 약 2,400종이며, 한국에서 알려진 광물종은 현재 약 350여 종이다.

광물의 성질

물리적 성질: 결정형, 색·조흔색, 굳기, 쪼개짐·깨짐, 광택, 비중 등

화학적 성질: 동질 이상, 유질 동상, 고용체 등

광학적 성질: 복굴절, 다색성, 간섭색, 소광현상등

모오스 경도계 (굳기:약함 1 -> 굳음 10)
활석	석고	방해석	형석	인회석
굳기 경도: 1	굳기 경도: 2 비교: 손톱 2.5	굳기 경도: 3 비교: 동전 3.5	굳기 경도: 4 비교: 못 4.5	굳기 경도: 5 비교: 유리 5.5
정장석	석영	황옥	강옥	금강석
굳기 경도: 6 비교: 칼끝 6.5	굳기 경도: 7	굳기 경도: 8	굳기 경도: 9	굳기 경도: 10

광물의 생성

가장 일반적인 광물생성작용은 마그마로부터의 정출이다. 마그마의 온도가 내려가면 그 속에 녹아 있던 성분이 결합하여 감람석, 휘석, 각섬석, 사장석, 정장석, 운모, 석영 등이 어떤 일정한 순서대로 정출된다. 또한 온천수, 해수, 지하수로부터 그 속에 녹아 있던 성분이 침전하여 광물이 만들어지며, 이미 만들어진 광물들이 변성작용을 받아 새로운 광물이 만들어지기도 한다.

광물의 명칭

광물의 이름은 주로 그리스어 또는 라틴어에서 유래된 것이 많다. 광물명의 어원은 대체로 그 광물이 처음 발견된 지명 또는 광물학자의 이름을 따서 명명한 것이 많다. 한국에서 처음 발견되어 명명된 광물로는 일본인이 명명한 고토석·수안석·상팔동석과 김수진이 명명한 장군석 등이 있다.

황철석, 섬아연석, 방연석을 함유한 볼리비아
포토시(Potosi)의 고품위 맥이안산암을
절단하고 있다. 안산암은 광석 광물을
침전시켜 열수 용액에 의해 변질되었다.

광상(ore deposits)

경제적으로 가치가 있는 광물자원이 암석속에 자연상태로 집중되어 있는 곳. mineral deposits는 동의어.

광상학(economic geology)

인간이 사용할 수 있는 광물이나 암석을 연구하고 분석하는 학문. 여기에는 연료, 금속, 비금속 및 물이 포함된다. 지질학적 지식이나 원리를 광물자원을 개발하고 적용하는데 응용된다. 광상의 지질학적 산상, 성분광물의 성질과 조직, 모암의 변질상태로부터 광상의 성인, 생성순서, 물리 화학적 환경과 과정을 연구한다. science of ore deposit은 동의어.

광상의 종류

화성광상	① 마그마 광상 ② 페그마타이트 광상 ③ 접촉교대 광상 ④ 열수 광상 ⑤ 해저화산성 광상 및 반암형 광상
지표생성광상	① 퇴적광상(유기적 퇴적·화학적 침전) ② 증발 광상 ③ 풍화잔류 광상 ④ 기계적 농집 광상 ⑤ 지표부화 광상
변성광상

열수 교대 작용으로 변질된 대리암. 흰색의 광물은 방해석, 갈색은 석류석, 녹색은 휘석, 보라색은 형석이다. 대리암에는 교대 유체에 의해 석류석, 위석 및 형석을 형성시키기 위해 필요한 물질들이 첨가되었다. 표품의 폭은 8cm 이며 산출지는 오스트레일리아 킹아일랜드(King Island)이다.

서부 오스트레일리아 햄머슬리레인지(Hamersley Range)의 부룩맨스 철광층(Brockmans Iron Formation)중의 철이 풍부한 퇴적물. 흰색층은 주로 처트 형태의 실리카로 구성된 반면, 어두운 푸른색과 적색의 층은 주로 철이 풍부한 규산염 광물, 산화광물 및 탄산염광물로 이루어져 있다.

에너지 자원

석탄

석탄은 인류가 오래전부터 사용해 온 화석연료로서, 현재의 수요증가에 기준하면 매장량이 석유보다 더욱 오랜 기간(앞으로 약 300년) 이용되는 자원이다. 그러나 석탄 매장량은 개발 가능심도 및 탄폭여하에 따라 더욱 증가할 수 있다.

석유 및 천연가스

석유는 자연적으로 존재하는 탄소와 수소성의 탄화수소 물질로 고대 동물과 식물에서 유래된 것이다. 대부분 천연가스는 석유와 공존하기 때문에 간혹 이 두 물질을 합하여 석유(petroleum)라고 칭하기도 한다. 현재 석유가 산업 발전과 의식주생활에서 널리 쓰이는 주종에저니의 위치를 유지하는 것은 다음과 같은 이유 때문이다.
① 석유는 액체라서 개발부터 사용까지 취급이 용이하다.
② 열량이 높다.
③ 불순물이 적어 완전 연소된다(재가 없다).
④ 화학공업의 연료가 된다.

대체에너지

지하자원은 그 양이 한정되어, 언젠가는 고갈될 것이다. 이에 대체될 에너지는 무엇인가?

대체에너지별 장.단점
항목	태양발전	풍력발전	지열발전	파력발전 해양온도차발전
장점	깨끗함 고갈됨 없음	깨끗함 고갈됨 없음	발전비용 비교적 저렴함	깨끗함 고갈됨 없음
단점	에너지밀도 낮음 구름이 끼거나 비가오면 발전불가 소규모발전에만 가능 발전량에 비해 시설비 비쌈	에너지밀도 낮음 바람불때만 가능 우리나라 적격지 드뭄 소규모 발전 유망	적격지 한정 지중상황파악곤란 적격지 드뭄	에너지밀도 낮음 적격지 한정 소규모 발전 유망 발전량에 비해 시설비가 비쌈