백운암 (암석)

백운암(白雲岩)

돌로마이트라는 탄산염광물로 이루어진 백운암

백운암(白雲岩) 또는 돌로스톤, 돌로마이트(Dolomite stone)는 결정질의 칼슘 마그네슘 탄산염 CaMg(CO₃)₂으로 이루어진 퇴적 탄산염암이다. 백운암은 주로 백운석으로 이루어진다. 석회암 중에 일부가 백운석으로 치환된 것을 백운석질석회암이라 하며 과거 미국에서는 고(마그네시안)석회암이라 하였다.

백운암은 1791년 프랑스의 자연학자이자 지질학자였던 데오다 그라테 드 돌로미외(Déodat Gratet de Dolomieu, 1750-1801)가 북부 이탈리아의 돌로미티 알프스의 노두에 대해서 기술한 것이 처음이다. 이탈리아의 돌로미티산맥에서 많이 발견된다.

한국의 경우, 조선 누층군 막골층과 와곡층 등의 고생대 지층에 돌로마이트가 일부 함유되어 있다.

설명

백운암은 퇴적암의 일종으로 돌로마이트(dolomite)라는 탄산염광물로 이루어진 암석이다.

광물로서 돌로마이트(백운석)의 화학식은 CaMg(CO₃)₂이다. 대부분 돌로마이트로 구성된 암석을 돌로마이트라고 한다. 이와 같이 돌로마이트는 광물명으로 사용되기도 하지만 암석명으로도 사용된다. 광물명과 암석명이 동일하여 혼동되기 쉬운 돌로마이트는 1948년부터 백운암(dolostone)이라고 하였다. 그러나 현재까지도 학계에서는 백운암보다 18세기 후반부터 사용한 돌로마이트를 암석명으로 주로 사용하고 있다1). 한국에서는 백운암을 고회암이라고도 한다.

석회암을 구성하고 있는 방해석(calcite)이라는 탄산염광물이 마그네슘 교대작용(백운석화작용)을 통해 마그네슘이 풍부한 돌로마이트라는 탄산염광물로 변한다. 백운암은 석회암으로부터 백운석화작용을 통해 형성되기 때문에 백운암은 석회암에 비해 상대적으로 마그네슘 함량이 높고, 칼슘 함량이 낮다. 석회암은 염산에 강하게 반응하지만, 백운암은 석회암에 비해 염산에 반응 정도가 상대적으로 낮다. 석회암에 비해 백운암은 상대적으로 약산성 지하수에 용해 정도가 낮지만, 백운암도 오랜 지질학적 시간 속에서 지하수에 용해될 수 있다. 이로 인해 백운암 지역에서도 카르스트 지형(Karst topography)을 볼 수 있다.

물리적 속성

백운석은 독특한 분홍빛이나 회색 색상과 상대적으로 높은 모스 경도(대개 3.5~4 범위)로 인식되는 경우가 많다. 또한 종종 진주빛에서 유리질 광택을 나타낸다.

용도

백운석은 산업 및 건설 분야에서 다양한 실제 응용 분야를 가지고 있다. 금속 및 합금 생산에서 마그네슘과 칼슘의 공급원으로 사용된다. 또한 분쇄되어 건축자재, 특히 도로의 기초재, 콘크리트의 골재, 페인트, 플라스틱, 세라믹 등 다양한 제품의 충전재로 사용된다.

석회암이 백운암으로 변하는 백운석화작용으로 인하여 암석 부피가 약 13% 정도 줄어든다. 줄어든 부피만큼 백운암에는 많은 공극이 생기게 되고, 이 공극 속에 석유 및 천연가스가 들어갈 수 있다. 그러므로 백운암은 석유 및 천연가스를 지하에 저장할 수 있는 저류암이 되기도 한다. 백운암은 시멘트 재료로 주로 사용되나, 장식용 석재, 비료, 제약 물질 등에 사용되기도 한다.

참고자료

• 〈백운암 (암석)〉, 《위키백과》
• 〈백운암〉, 《지질학백과》
• 〈돌로스톤(돌로미티)〉, 《지질과학》, 2020-11-20

같이 보기

• 마그네슘
• 칼슘
• 방해석

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