박편제작

1. 편광현미경

암석의 박편을 관찰할 때 편광을 이용하는 현미경. 일반생물학용 현미경과는 달리 자연상태로 산출되는 광물 · 암석 및 기타 인공적인 결정체의 특성을 파악하고 감정하기 위해 특별히 고안되었다.

 

일반 현미경과의 차이점

① 재물대가 회전하는 형태이다.

② 두 개의 편광렌즈(상부니콜 · 하부니콜)가 장착되어 있다는 것이다. 하부니콜은 전후 방향으로 진동하는 평면편광으로 빛을 통과시키는 데 비해 상부니콜은 좌우 방향으로 진동하는 빛만을 통과시키도록 장치되어 있다.

 

 

2. 개방니콜과 직교니콜

① 직교 니콜: 재물대 위쪽 현미경 몸통에 장치된 상부니콜을 빛의 통로 위에 놓이도록 조작하여 관찰한다.

② 개방 니콜: 상 · 하 니콜의 진동 방향이 평행하게 관찰한다.

 

 

3.1. 박편제작

• 박편 제작실에 있는 여러 가지 암석 중 하나를 골라 암석 절단기를 이용하여 슬라이드 글라스의 크기에 맞게 직육면체 모양으로 자른다. (이때, 두께가 어느 정도 두꺼워야 나중에 커터 그라인더를 이용할 때 편하다)
• 유리판 위에 다양한 크기의 연마제와 물을 뿌려 손으로 박편의 한쪽 면을 계속 연마 해준다. (이때, 조립질 연마제에서 세립질 연마제로 바꾸어 가며 연마한다)
• 연마한 면이 거울처럼 매끈해지면, 핫플레이트 위에 가열하여 수분을 증발 시킨다.
• 아날라이트를 소량 짜서 섞어 준 후 슬라이드 글라스에 바른다. 그 후 암석편을 눌러 기포가 생기지 않도록 살짝 눌러주며 접착한다.
• 진공 커터 그라인더를 이용하여 암석을 얇게 연마한다.
• 절단된 면에 대하여 다시 2)의 과정을 반복한다. 이때, 박편이 모두 갈리는 것을 방지하기 위하여 세립질 연마제에서 서서히 연마하는 것이 좋다.
• 박편 너머로 반대쪽이 보일 수 있을 정도로 얇게 연마하면 깨끗하게 말린 뒤 현미경을 이용하여 박편을 관찰한다.

 

 

3.2. 결과

3.2.1. Case1(현무암)

① 중간 중간에 보이는 약 500마이크로미터 길이의 흰색 반정 들은 Ca-사장석과 감람석으로 보인다. 실제로 현무암에는 300~400 마이크로미터 정도의 감람석 반정이 발견된다.

② 유리질로 채워진 충간상 조직이 보인다.

③ 휘석이 정출된 입간 조직이 관찰된다.

 

현무암에는 다음과 같은 종류가 있다.

◎ 솔레이아이트질 현무암(tholeiitic basalt)은 휘석(augite)과 낮은 Ca함량 피저나이트를 함유한다. 감람석은 반정으로만 관찰되는데 5% 이하 또는 함유되지 않는 경우가 많다. 기존 결정의 간극을 유리질로 채운 충간상조직이 석기에서 관찰된다.

 

◎ 알칼리 감람석 현무암(alkali olivine basalt)에는 낮은 Ca-휘석은 극히 드물고 휘석은 Ti 함량이 높아 보라색과 회색이 섞인 색을 띤다. 알칼리장석이 10% 이하 함유된다. 석기는 입간조직을 보이며 유리질은 드물다. 네페린과 아날사이트는 석기의 충진광물로 산출된다.

◎ 감람석 현무암(olivine basalt)은 위에 소개한 두 현무암의 특징을 부분적으로 합쳐놓은 것이다. 감람석은 주성분광물로서 5% 이상 함유되며 반정과 석기 모두에서 관찰된다. 휘석에는 Ti성분이 많지 않으며 Ca의 함량은 위 두 현무암에 함유된 휘석 성분의 중간이다. 간극충진 유리질이 관찰되기도 한다.

 

이 내용을 바탕으로 하면, 반정과 석기가 모두 관찰되고, 유리질이 관찰되기도 하는 것으로 보아 위 현무암은 감람석 현무암으로 보인다.

 

* 반정

화성암 조직에서 유리질 또는 세립결정질의 석기 속에 점재하는 큰 결정. 반정을 이루는 광물은 지하에서 마그마가 상승하는 도중에 서서히 냉각될 때 정출한 것이다.

 

* 석기

화성암의 반정을 둘러싸고 그 간극을 채우는 미세한 결정의 집합체 또는 유리질 부분. 마그마가 지표에 분출하였을 때 또는 지표 가까이에서 고결하였을 때 급속히 냉각함으로써 생성된 것이다.

 

3.2.1. Case2(변성 반려암)

① 간섭색을 관찰할 수 있다.

② 결정이 용융되었다가 다시 암석으로 된 흔적으로 추정되는 모습을 사진에서 볼 수 있었다.

③ 광물의 빈도량은 사장석, 감람석 및 불투명광물이다. 사장석은 직사각형 모습이고 알바이트 쌍정을 하고 있다. 감람석은 분홍, 보라, 녹색 등 유채색 부분이며 결정 안에 불규칙한 틈이 있고, 불투명 광물을 포함하고 있다. 그 외에 검은 불투명 광물과 석기가 있다.

 

조립질 또는 세립질의 완정질이고 등립질인 심성암으로, 주구성광물은 Ca-사장석과 휘석이 각 50% 정도이다. 녹흑색, 암흑색의 유색광물(휘석, 감람석 등)에 담회색의 사장석이 섞여있으며, 대양지각의 하부를 구성하는 암석이다.