암석이란 한 가지 이상의 광물들이 결합하여 이루어진 것입니다. 암석은 기원에 따라 화성암, 퇴적암, 변성암으로 구분됩니다.
지각을 구성하는 대부분의 암석은 화성암이지만 지표에 노출되어 있는 암석은 풍화의 잔류물이나 퇴적암으로 대부분 이루어져 있습니다.
암석은 암석조직이나 구성광물의 종류 등에 따라 다양한 역학적특성을 나타냅니다.
화성암(igneous rocks)은 마그마의 화성활동에 따라 생성됩니다. 화성암을 지하 심부에서 마그마가 서서히 냉각하면서 형성된 심성암(plutonic rock)과 마그마가 지표로 분출하여 급속히 냉각해 형성된 화산암(volcanic rock)으로 크게 나눌 수 있습니다.
화성암을 지표로 분출된 마그마가 가스 성분을 잃으면서 굳어진 것으로 화산의 화구나 지각의 틈으로 흘러나와 지표에서 굳어진 용암류(lava flow)와 화산 폭발로 튀어나온 먼지, 용암의 파편, 암석 부스러기들이 지표나 물속에 떨어진 후 굳어서 생긴 화산암 층의 형태로 나타납니다.
심성암은 형성위치에 따라 반심성암과 심성암으로 다시 분류되어지는데 지표에 나타나는 형태 및 주변 암석과의 구조적 관계에 따라 여러 가지로 나눌 수 있다. 암맥(dyke)은 기존 암석에 존재하는 절리나 단구등의 암석의 조각들이 암맨 중에 포함되는 경우가 있으며, 이를 포획암(xenolith)이라고 합니다.
암상(sill)은 퇴적암의 층기면에 평행하게 관입한 것으로써 형태에 따라 페콜리스(phacolith)나 병반(lacclith)로 분류됩니다. 마지막으로 저반(batholith)은 지하에서 대구모의 마그마가 서서히 냉각되면서 이루어진 커다란 심성암체입니다.
암석을 이루는 광물입자들의 크기, 형태, 입자들 사이의 공존관계 등의 특징을 조직(texture), 또는 석기(fabric)라고 합니다.
화성암의 조직은 주로 마그마의 냉각속도와 성분에 따라 좌우되며 마그마가 열의 발산이 비교적 적은 지각 내부의 깊은 곳에서 느린 속도로 냉각되면 조암광물의 결정입자들이 크게 성장합니다. 그러나 마그마가 지표에 분출되어 빠른 속도로 냉각되면 광물들의 결정은 크기가 매우 작거나 전혀 성장하지 못합니다.
화성암에서 볼 수 있는 조직의 종류에는 현정질 조직(phaneritic texture), 비현정질 조직(aphaneritic texture), 반상 조직(porphyritic texture), 유리질 조직(glassy texture), 쇄설성 조직(clastic texture)이 있습니다.
현정질 조직(phaneritic texture)이란 광물입자들이 육안으로 구별할 수 있을 정도로 큰 경우를 말합니다. 이것은 마그마가 지하 깊은 곳에서 서서히 냉각되면서 광물들의 결정화가 진행되었음을 알 수 있습니다. 입자들의 크기는 대부분 일정하며 크기에 따라 조립질(2mm 이상), 중립질(2~1/16mm), 그리고 세립질(1/16mm이하)로 나눠집니다.
비현정질 조직(aphaneritic texture)은 마그마가 비교적 빠르게 냉각되면 광물이 결정이 커질 수 있는 충분한 시간적 여유가 없으며, 이 경우에는 광물입자들의 크기가 작아서 육안으로 구별하기가 어렵습니다. 따라서 암석 현미경을 사용하여 광물 감정을 합니다.
다음으로 반상 조직(porphyritic texture)이란 입자가 큰 광물의 결정들이 다른 종류의 미세한 광물입지들과 혼합되어 있는 형태를 말합니다. 이것은 서서히 냉각되던 마그마가 갑자기 급속하게 냉각되었음을 의미합니다. 마그마사 서서히 냉각될 때 형성된 조립직의 결정을 반정(phenocryst)이라 하며 후기의 세립질 입자들을 석기(matrix or groundmass)라고 합니다.
유리질 조직(glassy texture)은 광물의 결정이 전혀 성장할 수 없을 정도로 마그마가 급속히 냉각되었을 때 형성됩니다. 입자들은 현미경을 통해서도 구별할 수 없을 만큼 작으며, 암석은 유리와 비슷한 조직을 갖습니다.
마지막으로 쇄설성 조직(clastic texture)이란 쇄설성 석리는 큰 블록이나 아주 미세한 먼지 입자에 이르기까지 깨지고 모난 암석 파편들로 이루어져 있습니다. 또한 마그마가 분출할 때 주변에 있던 암석의 조각들이 포함되기도 하는 데 대부분 화산재나 부석(pumice), 비현정질 조직을 갖는 암석의 조각들로 구성되어 있습니다.