Muscovite
광물의 일종
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잘 자란 백운모의 결정.
| 휘석의 성질 | ||||||
| 화학식 | KAl2(AlSi3O10)(OH)2 | |||||
| 결정계 | 단사정계(Monoclinic) | |||||
| 굳기 | 2-4[1] | |||||
| 비중 | 2.8-2.9 | |||||
| 벽개 | 1방향 완벽 | |||||
| 규산염구조 | 판상구조(Sheet Silicates) | |||||
| 결정형 | 유사각육각기둥 판상(pseudohexagonal tabular) | |||||
| 주요 색상 | 무색[2] | |||||
| 조암광물 | |||||||||
| 규산염 광물 | 비규산염 광물 | ||||||||
| 사장석 | 석영 | 정장석 | 휘석 | 각섬석 | 흑운모 | 백운모 | 점토광물 | 기타광물 | |
1 성분 및 종류
백운모는 운모의 일종으로, 그 중에서도 Al성분에 따른 이팔면체형(dioctahedral)에 해당하는 광물이다. 결정 구조와 운모의 분류체계에 대해서는 운모 문서 참고.
이상적인 백운모의 화학식은 고정되어 있기 때문에 성분상의 여러 단종이 나오는 광물군을 이루지는 않는다. 그렇지만 보통 K는 Na가 어느정도 치환할 수 있고, Mg와 Fe가 부분적으로 Al을 치환하고 있을 수 있다. 특징적인건, K와 Na의 치환이 완전한 고용체 관계가 아니라는 점이다.[3] 백운모에 들어나는 Na는 10% 이상의 K를 치환하기는 어렵다. 다만 K 자리를 Na가 거의 다 차지하게 되는 건 가능한데, 이런 경우를 파라고나이트(paragonite)라고 한다. 이 경우 또 반대로 K는 20% 이상의 치환이 어렵다.
한편 Fe, Mg가 작정하고 백운모를 치환하는 것도 부분적으로 가능하다. 특히 Al이 Si 치환하는 과정이 억제되고, (Si:Al>3:1) Al 자리에 Mg, Fe가 꽤 들어차는 경우, 이를 펜자이트(phengite)라고 한다. 펜자이트는 보통 광역 변성암을 받은 암석에서 발견된다.[4] 반대로 장석같은 광물이 변질을 받으면 아주 작은 운모 조각들이 장석을 치환하게 된다. 이런 작고작은 운모는 보통 백운모나 파라고나이트인데, 이런 변질에 따른 작은 운모들을 세리사이트(sericite)라고 말한다.
2 지질학적 배경
| 보웬의 반응계열 | |
| 불연속 반응 계열 | 연속 반응 계열 |
| 감람석 | Ca 사장석 |
| 휘석 | ↓ |
| 각섬석 | |
| 흑운모 | Na 사장석 |
| 정장석 | |
| 백운모 | |
| 석영 | |
백운모의 중요한 특징은 K, Al, 그리고 OH 세 가지의 성분 함량이 높다는 것이다. 즉, 알칼리 성분과 알루미늄이 무척 풍부하고 수화 광물이라는 점이다.
화성암에서는 규장질 성분에서 곧잘 발견된다. 화강암이나 페그마타이트 등이 가장 전형적인 백운모 함유 암석들이다. 하지만 비슷한 성분의 화산암에서는 백운모를 찾기가 어렵다. 백운모는 비교적 고온의 열수변질에 의해 만들어지는 경우가 빈번하다. 화산활동에 따른 깊은 곳의 열수변질에서 발견된다.
변성암에서도 흔한 광물 중 하나이다. 특히 알루미늄이 풍부한 광물이기 때문에, 이를 잘 공급해줄 수 있는 퇴적암 기원의 변성 과정에서 도드라지게 나타난다. 중학교 때부터 등장하는 점판암, 천매암, 편암과 편마암 계통은 사실 퇴적기원의(pelitic) 변성암의 대표격인데, 각 단계의 암석을 구분하는 기준이 각각 운모가 자라기 시작하는 시점, 운모가 뚜렷하게 자란 시점, 운모 때문에 박리가 도드라지는 시점으로 나누게 되는 것. 변성 과정을 밟을 때, 백운모는 점토광물이 변성되어 나타나는 첫번째 단계이다. 그래서 편암까지는 보통 백운모 내지는 흑운모가 주요 광물이다. 다만 백운모는 아주 강력한 변성 활동이 일어나게 되면 보통 생존하지 못하고 더 고온 고압의 광물로 치환되게 된다.