마그마의 종류에 대해 문의 드립니다.

[오의석(금천고)]

<지문>

'지판이 생성되는 중앙해령이나 열곡대와 같은 확장경계에서는 맨틀로부터 기원되는 물질에 의한 현무암질 화산활동이 일어나며, 해양지각과 대륙지각이 만나 소멸되는 수렴경계에서는 중성화산암인 안산암질 화산활동을 수반한다. 그러나 대륙지각과 대륙지각이 수렴되는 경계에서는 유문암질 화산활동을 수반한다. 그러나 맨틀 깊숙한 곳으로부터 기원되는 화산활동은 열점(Hot spot)이라 부르면 이들은 대양(예 하와이) 혹은 대륙(예 옐로우스톤국립공원) 에 존재한다.<구글 한가한 나눔에서>

질문1> 실제 마그마의 분화과정에서 나온 내용처럼 세군데서 만들어지는 마그마의 종류가 맞는지요.

질문2> 그러면 왜 장소에 따라 생성되는 마그마가 다른지 항상 의문이 들었습니다.

저의 생각>

1. 원래 외핵 부분과 맨틀의 경계에서 형성되어있는 마그마는 철과 마그네슘이 많이 포함되어 있어 현무암질 마그마인데, 이 마그마가 위로 뚫고 올라오는 과정에서 마그마의 분화과정에 따른 정출과정에 의해 마그마의 성분이 바뀐다.

2. 대륙지각과 해양지각이 만나는 섭입대에 형성되는 마그마는 안산암질 마그마는 해양지각과 대륙지각이 섞이게 되므로 안산암질로 변한다.

3. 해양지각의 열점에서 올라오는 마그마는 그대로 현무암질 마그마가 된다.

4. 대륙지각과 대륙지각이 수렴되는 경계(인도판-유라시아판 경계)에서는 대륙지각의 용융에 의해 만들어지는 마그마이므로 유문암질 마그마가 생성된다. 

이렇게 알고 있었지만 왠지 부족한 이론적 근거가 아닌가 하는 자신없는 마음이 들어 문의 드립니다.

답변을 해 주시면 참 고맙겠습니다.

[차준석(장기고)]

탈수반응에 의해 함수 성분을 쐐기형 맨틀(mantle wedge)에 공급하는 역할을 하며 섭입을 당항쪽 맨틀에서 마그마의 진화 과정이 발생하게 됩니다. 물론 특이한 케이스로 환태평양 화산대의 위쪽 부분은
섭입하는 해양판의 연령이 적어(즉, 상대적으로 덜 차가운) 섭입 과정에서 용융이 일어나 아다카이트라는 암석이 만들어질 수도 있지만 말 그대로 일반적인 상황이라고는 할 수 없습니다.
지금은 기억이 가물가물한데 교과서에 나오는 수렴형 경계 마그마 생성과 관련해서 논문이 있었는데 구글에 검색해보시면 보다 더 자세한 내용을 아실 수 있을 것 같습니다.

[차준석(장기고)]

차준석(장기고) 논문명 찾았습니다.

섭입경계에서의 마그마 형성에 대한 고등학교 「과학」 교과서 분석

참고하셔요.

개인적으로는 -판구조론에 따른 화성암의 성인-이라는 책 한 번 보시는 것도 추천드립니다.

[오의석(금천고)]

자세한 설명 고맙습니다. 학생들에게 설명하면 지구과학은 참 어렵다 하더군요.
참고해서 잘 설명해 보겠습니다.

[오의석(금천고)]

결국 열점의 뿌리에서 마그마가 분출하는 과정에서 현무암질 마그마가 형성되는 것이죠. 제가 책을 다시한번 자세히 읽어봐야겠네요.
1. 단순히 대륙지각과 해양지각이 만나는 곳에서는 안산암질 마그마, 대륙과 대륙이 만나는 지점에서는 유문암질 마그마가 형성된다
2. 그런데 왜 장소에 따라 달리 만들어지느냐 물어보면 영 궁색했습니다. 고맙습니다.

[차준석(장기고)]

저도 일반대학원을 떠난지 오래되서 이제는 가물가물하네요 ㅠㅠ
1. 예전에 많이 고민을 했으나 결론은 지구과학 교과서 정도의 정보만으로는 한계가 있다였어요. 교과서에 나오는 대륙-대륙 충돌대는 자세히 보면 대륙판이 섭입했다기 보다는 대륙-대륙이 되기 전 대륙-해양판 시절에 섭입했던 흔적에 의해 화성활동(화산활동X)이 발생한 경우였고, 해양판이 모두 소멸하고 연속선 상에서 대륙판이 충돌하는 상황에 해당하는 것이라 단순 설명으로 이해하기에는 의문이 계속해서 생기더라구요.