01 완전한 암석 순환
화성암의 형성
마그마 냉각 고화로 화성암이 형성되며, 관입암(심성암)과 분출암(화산암)을 포함합니다. 온도, 압력, 냉각 속도가 암석의 광물 조성과 구조적 특징을 결정합니다.
퇴적암의 생성
풍화 산물이 운반, 퇴적, 속성작용을 거쳐 퇴적암을 형성합니다. 쇄설암, 화학암, 생물암 세 대류로 나뉘며, 지표 환경 변화 역사를 기록합니다.
변성암의 변환
기존 암석이 고온고압 조건에서 고체 상태 재결정화를 거쳐 변성암을 형성합니다. 변성작용은 원암의 광물 조합과 구조적 특징을 변화시키지만 화학 성분은 기본적으로 유지합니다.
- 지구 내부 열에너지: 방사성 붕괴와 원시 열량이 마그마 활동과 변성작용의 에너지를 제공
- 태양 복사 에너지: 대기와 수권 순환을 구동하여 지표 풍화 박리 과정을 제어
- 중력 위치 에너지: 물질 운반과 퇴적 과정을 제어하고 지각 균형 조정에 영향
- 판구조력: 변성작용과 마그마 활동의 구조 응력장 제공
풍화 박리 과정
지표 암석이 물리적, 화학적, 생물학적 풍화 작용으로 쇄설물과 용해 물질로 분해됩니다. 풍화 정도는 기후 조건, 암석 성질, 시간 요소에 의해 결정됩니다.
운반 퇴적 과정
풍화 산물이 하천, 바람, 빙하, 중력 작용을 통해 저지대로 운반되어 퇴적됩니다. 운반 매질의 성질이 퇴적물의 분급성과 원마도를 결정합니다.
속성작용 과정
느슨한 퇴적물이 압밀, 교결, 재결정화 등의 작용으로 고결되어 암석이 됩니다. 속성 환경의 온도, 압력, 유체 화학 성질이 속성 과정을 제어합니다.
용융 재생 과정
기존 암석이 고온 조건에서 부분적 또는 완전히 용융되어 마그마를 형성합니다. 용융 과정은 온도, 압력, 휘발성분 함량, 암석 성분에 의해 제어됩니다.
- 시간 규모 변화: 서로 다른 과정이 서로 다른 시간 규모를 가지며, 순간적 화산 분출에서 백만 년 변성작용까지
- 공간 분포 불균일: 지구의 다른 부위에서 지질 과정의 강도와 유형에 현저한 차이 존재
- 피드백 메커니즘: 한 과정의 산물이 다른 과정의 진행에 영향을 미쳐 복잡한 피드백 네트워크 형성
- 환경 제어: 구조 환경, 기후 조건, 화학 환경이 공동으로 순환 과정의 방향과 강도를 제어
시생대 특징
초기 지구의 고온 환경에서 마그마 작용이 주도적 지위를 차지했고, 현대적 의미의 판구조가 아직 확립되지 않아 암석 순환 과정이 상대적으로 단순했습니다.
원생대 발전
대기 산화 사건이 지표 화학 환경을 변화시켜 최초로 대규모 적층 퇴적이 나타났고, 풍화 작용 유형에 근본적 변화가 발생했습니다.
현생대 복잡화
생물 작용이 광범위하게 암석 순환에 참여하여 생물 풍화, 생물 광물화, 생물 퇴적이 중요한 구성 부분이 되었습니다.
- 동위원소 지구화학: 물질 출처와 진화 경로 추적, 과정의 시간 규모 확정
- 실험 암석학: 고온고압 조건 모의, 암석 형성 과정 재현
- 수치 모의: 정량 모델 구축으로 순환 과정의 역학 행동 예측
- 야외 관측: 현대 지질 과정 연구를 통해 고대 암석 형성 조건 연구
- 원격 탐사 기술: 대범위 지표 과정과 지질 환경 변화 모니터링
- 탄소 순환 조절: 규산염 풍화가 대기 CO₂를 소모하여 장기 기후 변화를 조절
- 토양 형성: 암석 풍화가 토양 발육에 광물 양분과 물리적 기초 제공
- 광산 자원: 특정 지질 과정이 각류 금속 및 비금속 광산 자원 형성
- 수자원: 암석 성질이 지하수 부존 조건과 수질 특징 제어
- 지질 재해: 암석 순환 과정이 지진, 화산, 산사태 등 지질 재해 유발 가능