1. 퇴적암 및 그 형성과정

침적암은 지표면 또는 지표에 가까운 상온 상압 환경에서 각종 기존 암석이 외력 지질의 작용을 받아 풍화 박식, 운반, 침적과 경결 성암 과정을 거쳐 형성된 암석이다.침적암은 지표면에 광범위하게 분포하며 피복면적은 륙지에서 쌓인 약 75% 를 차지한다.따라서 퇴적암의 형성 조건과 그 성질 특징을 연구하는 것은 공사 건설에 중요한 의미를 가진다.

침적암의 형성은 장기적이고 복잡한 지질 작용 과정으로 일반적으로 네 단계로 나눌 수 있다.

1.풍화, 부식 단계

지각 표면의 원래의 각종 암석은 장기간 자연계의 풍화, 박식 작용을 받았는데, 예를 들면 바람이 불고, 비가 내리고, 얼고, 햇볕이 내리쬐고, 물 흐름 또는 파도의 씻기와 임식 작용 및 생물 기계 작용과 화학 작용으로 원래의 단단한 암석이 점차 부서져 크고 작은 다른 느슨한 물질을 형성하고, 심지어 원래의 물질 성분과 화학 성분을 바꾸어 새로운 풍화 산물을 형성한다.

2. 운반 단계

암석이 풍화, 박식을 거친 후의 산물은 일부분이 제자리에 잔적된 것을 제외하고 대다수의 파쇄물질은 유수, 바람, 빙하, 바닷물과 중력 등의 작용하에 다른 곳으로 운반된다.흐르는 물의 기계 운반 작용으로 뿔이 있는 깨진 물건이 끊임없이 마모되고, 지름 입자가 점차 가늘고 둥글게 변한다.용해물은 수용파를 따라 하구와 호해로 간다.

3.퇴적단계 운반능력이 약화되거나 물리화학환경이 변화될 때 휴대하는 물질은 점차 퇴적된다.일반적으로 기계적 퇴적, 화학적 퇴적, 생물화학적 퇴적으로 나눌 수 있다.퇴적물은 뚜렷한 선별성을 가지고 있기 때문에 같은 지역에서 변적자의 직경 크기가 비슷한 입자이다.하천이 산간지역에서 평원으로 흐를 때 하상의 경사도가 줄어들면서 물흐름속도가 끊임없이 느려지기 때문에 상류의 퇴적립자는 굵고 하류의 퇴적립자는 가늘며 해양에 퇴적된 립자는 더욱 가늘다.부스러기물은 부스러기암의 물질원천이고 점토광물은 토질암의 주요물질원천이며 용해물은 화학암의 물질원천으로서 이런 느슨한 상태의 물질을 느슨한 퇴적물이라고 한다.

4. 딱딱하게 바위가 되는 단계

처음에 퇴적된 느슨한 물질은 후계 퇴적물에 의해 덮여 상복 퇴적물의 압력과 접착물질 (예를 들면 콜로이드 입자, 규소질, 칼슘질, 철질 등) 의 작용하에 점차 원물질을 촘촘히 누르고 공적을 줄이며 물을 거쳐 고결되거나 중결정 작용면이 비교적 견고한 암층을 형성한다.이런 작용을 경결성암작용 또는 석화작용이라고 한다.

2. 퇴적자의 지질 특징

1. 퇴적암의 물질 구성

퇴적암의 광물은 주로 각종 지표암석에서 나온다.풍화 작용으로 원암은 새로운 지질 환경에서 새로운 광물과 접착 물질을 형성하게 되었다.이 광물들은 원암 물질의 구성과 같은 점도 있고 다른 점도 있다.현재 발견된 광물의 종류는 매우 많은데 퇴적암을 구성하는 90% 이상의 광물은 20여종에 불과하며 형성원인류형에 따라 다음과 같이 나눌수 있다.

(1) 부스러기 광물

주로 원암에서 온 원생 광물 부스러기, 예를 들어 석영, 장석, 백운모 등 내마모성과 내풍화성이 비교적 강하고 안정적인 광물.

(2) 점토광물

고령석, 몽탈석, 수운모 등 원암이 풍화분해를 거쳐 생성된 차생광물이다.

(3) 화학 퇴적 광물

방해석, 백운석, 석청, 석염, 철과 망간산화물 또는 수산화물 등 화학적퇴적 또는 생물화학적퇴적작용면을 거쳐 형성된 광물이다.

(4) 유기질 및 생물 잔해

조개, 조토, 토탄, 석유 등 생물의 잔해나 유기화학적 변화를 거쳐 형성된 광물이다.침적암 광물 입자 사이에는 규소, 칼슘, 철분, 진흙, 석고질 등 접착물질도 있다.접착물은 퇴적암의 색갈, 단단정도에 아주 큰 영향을 미치는데 다음과 같은 몇가지 접착물질이 있다.

① 실리콘 접착제 결합은 SiO2로 나뉘는데 암석은 회색, 회백색, 황색 등을 나타내고 암성이 단단하며 압력 저항 강도가 높고 항수성 및 항풍화성이 강하다.

② 철제 접착제 접착제는 fe2O3 또는 FeO로 나뉘는데 대부분 붉은색이나 갈색이고 암석의 강도가 높다.FeO가 함유되어 있을 때 암석은 노란색이나 황갈색이며, 암석이 약하고 풍화되기 쉽다.

③ 칼슘 접착 접착 성분은 Ca, Mg의 경산염으로 백회, 청회 등의 색을 띠며 암석이 비교적 견고하고 강도가 크다.그러나 성질이 바삭바삭하고 가용성이 있으며 염산에 작용하여 거품이 생긴다.

① 진흙 접착제는 점토로 나뉘는데 황갈색을 띠며 성질이 부드럽고 깨지기 쉬우며 물을 만나면 쉽게 연화되고 느슨해진다.

⑤ 석고 접착제 접착제는 CaSO2로 나뉘는데 경도가 작고 강도가 낮으며 가소성이 크다.

같은 접착물이 접착된 암석은 접착 방식이 다르면 암석의 강도도 매우 크다.접착방식이란 접착물과 부스러기 입자 사이의 연결 형식을 말하는데, 흔히 볼 수 있는 접착방식은 기저식 접착, 공극식 접착과 접착식 접착 세 가지가 있다.부스러기 입자는 서로 접촉하지 않고 접착물에 흩어져 있는데, 이를 기저식 접착이라고 한다.그것은 접착이 긴밀하고 암석의 강도가 높다.과립간에 서로 접촉하여 접착물이 과립간의 공극으로 가득차있는데 이를 공극식접착이라고 한다.그것은 가장 흔히 볼 수 있는 접착 방식으로, 그 공정 성질은 부스러기 과립 성분, 형상 및 접착물 성분과 관련이 있으며, 변화가 비교적 크다.입자 사이는 서로 접촉하고, 접착물은 입자가 접촉하는 곳에만 있으며, 나머지 입자 사이의 공극은 접착물에 가득 차지 않았는데, 이를 접촉식 접착이라고 한다.이런 방식은 접착 정도가 가장 나쁘고 공극도가 크며 투수성이 강하고 강도가 낮다.

2. 퇴적암의 구조

퇴적암의 구조는 퇴적암의 구성 물질의 입자 크기, 형상 및 결정 정도를 말한다.그것은 퇴적암의 암성 특징을 결정할 뿐만 아니라 퇴적암의 형성 조건도 반영한다.퇴적암의 구조 유형은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

(1) 부스러기 구조

부스러기 물질이 접착물에 접착되어 형성된 구조를 가리킨다.부스러기 입경 크기에 따라 자갈 구조(>2.0mm), 모래 구조(2.0~0.05mm), 분말 모래 구조(0.05-0.005mm)로 나눌 수 있다.

(2) 진흙 구조

일반적으로 입자의 입경이 0.005mm 미만인 점토 등 접착물질로 구성된 광물 입자는 정방향으로 배열된 구조를 보여준다.

(3) 화학구조

화학적 침전이나 접착제 중량으로 형성된 구조를 말하는데, 그중에서도 상, 결핵상, 섬유상, 치밀한 덩어리상과 입상구조 등으로 나눌 수 있다.

(4) 생물구조

암석 중 거의 전부가 생물의 시체로 구성된 구조를 가리키는데, 예를 들면 생물의 부서진 구조, 조개 구조 등이다.

3. 퇴적암의 구조 퇴적암의 구조는 퇴적암의 각 구성 부분의 공간 분포와 배열 방식을 말한다.층리구조와 층면구조는 퇴적암의 가장 중요한 특징으로서 암장암과 일부 변질암과 구별되는 주요표지로서 퇴적암의 생성과 지리환경을 료해하는데 중요한 의의가 있다.

(1) 층리 구조

층리는 퇴적암이 형성되는 과정에서 퇴적환경의 변화로 인해 퇴적물질의 성분, 입자의 크기, 모양 또는 색깔이 수직방향을 따라 변화하여 나타나는 성층현상이다.

침적물은 기본적으로 안정된 지질 환경 조건에서 연속적으로 끊임없이 침적되어 형성된 단원 암층을 층인접 두 층 사이의 인터페이스라고 약칭한다. 층면은 상하층 사이에 비교적 짧은 침적 중단이 발생하여 형성된 단원 암층 상하층 간의 수직 거리를 암층 두께라고 한다.단원암층의 두께에 따라 거후층(>1m), 두께층(1-0.5m), 중후층(0.5~0.1m), 박층(<0.lm)으로 나눌 수 있다.

층리와 차원의 방향이 일치하지 않을 때가 있는데 이들의 관계에 따라 층리 형태를 분류할 수 있다. 층리와 차원의 연장 방향이 서로 평행할 때 이를 평행층리라고 한다.그 중에서 층리면이 평평할 때는 수평층리라고 하고 층리면이 파상적으로 기복할 때는 파상층리라고 하며 층리와 층면이 비스듬히 교차할 때는 사층리라고 한다.여러 개의 서로 다른 방향의 사교 층리가 서로 교차하는 것을 교차 층리라고 한다.일부 암층의 한쪽 끝은 비교적 두껍고 다른 한쪽 끝은 점차 얇아져 사라지는데, 이런 현상을 첨멸이라고 한다.만약 크지 않은 거리에서 양쪽 끝이 모두 뾰족하게 꺼지고 면 중간이 비교적 두꺼우면 렌즈체라고 한다.

(2) 차원 구조

암층 차원의 구조 특징을 가리키며 흔히 볼 수 있는 것은 파흔, 진흙 파열, 빗자국 등이 있다.

① 파흔이 퇴적하는 과정에서 퇴적물은 풍력이나 물줄기의 파도 작용으로 퇴적암 차원에서 남아 있는 파도의 흔적이다.

② 진흙이 갈라진 점토 퇴적물 표면은 물이 빠져 수축되어 불규칙한 다각형 균열을 형성하는데, 이를 진흙이 갈라진 틈 안에 진흙모래, 석청 등 물질이 자주 충전된다고 한다.

③ 빗자국 퇴적물 표면에 빗방울, 우박의 타격을 받은 후 남은 흔적.

(3) 화석

퇴적암에서는 고대 동식물의 유해와 흔적을 흔히 볼 수 있는데, 그것들은 석화 교체 작용을 거쳐 보존되어 화석이 되는데, 예를 들면 삼엽충, 나무 등이다.화석은 퇴적암의 중요한 특징이다.화석의 종류에 따라 화석이 형성된 환경과 지질 시대를 확정할 수 있다.

(4) 결핵

침적암에는 항상 원형이나 불규칙적으로 주변 암석과 성분, 색, 구조가 다르고 크기가 다른 무기물 소포체가 있는데 이 소포체를 결핵이라고 한다.결핵은 콜로이드 물질이 모여 덩어리 모양으로 석출되는 것이며, 콜로이드 물질이 일부 질점 중심을 둘러싸고 모여 동심원 구조를 가진 덩어리를 형성할 수도 있다.례를 들면 석회암중의 석결핵, 점토암중의 석고결핵, 인질결핵 및 황토중의 칼시움결핵 등이다.

면책성명: 본 공중번호는 개인소유로서 그 어떤 회사나 기구와도 관계가 없다.게재된 내용은 본 공중번호 오리지널 또는 인터넷 전재이며, 전재된 내용은 공개정보에서 왔으며, 판권은 원작자에게 귀속된다.작품 내용, 저작권 또는 기타 문제와 관련된 경우 저희에게 연락 주십시오!전재내용은 저자의 개인관점으로서 본 공중번호가 그 관점에 찬성하고 그 진실성에 대해 책임을 지는것을 대표하지 않는다.본 대중번호는 이 성명에 대한 최종 해석권을 가진다.