08년 1회차

반응 후 O₂ 0.25몰이 남으므로 산소평형은 양(+)이다. 남는 산소 질량은 $0.25\times32=8\,\text{g}$이다. 이를 니트로글리세린 1몰 질량으로 나누면 $\dfrac{8}{227.1}\approx$ +0.035 g/g이다.

흙은 흙입자(고체), 물(액체), 공기(기상)의 세 가지 기본 구성성분으로 이루어진다. 공극(pore)은 흙 내에 존재하는 빈 공간으로, 물과 공기가 점유하는 물리적 공간일 뿐 흙의 구성성분 자체가 아니다. 따라서 흙의 기본 구성성분은 입자, 물, 공기 세 가지이고, 공극은 이들이 차지하는 공간을 의미하므로 구성성분에 포함되지 않는다.

단순사면(유한사면)의 대표적인 파괴형태는 사면선단파괴, 사면내파괴, 사면저부파괴이며, 사면외파괴라는 형태는 존재하지 않는다.

사면선단파괴는 활동면이 사면 선단을 지나는 경우, 사면내파괴는 활동면이 사면 중간을 빠져나오는 경우, 사면저부파괴는 활동면이 사면 아래쪽 지반까지 깊게 형성되는 경우를 가리킨다.

도통시험은 전기뇌관 백금선의 단선 여부, 모선·보조모선·각선의 연결누락 여부 등 결선 회로 전체의 전기적 통전 상태를 확인하기 위한 시험이다.

반면 전기뇌관과 약포의 결합 상태는 전기적 통전과 무관한 기계적 결합 문제이므로 도통시험으로 확인할 수 있는 사항이 아니다.

조절발파는 발파 예정선에 맞춰 균열 발생을 줄이고 고른 발파면을 얻는 것이 목적이므로, 여굴이 줄어드는 것이 장점이지 여굴이 많이 발생한다는 설명은 조절발파의 장점이 될 수 없다.

조절발파는 여굴을 최소화하여 다음 발파나 후속 굴착이 예정선에 가깝게 진행되도록 하는 데 의의가 있다.

• 발파면이 고르게 되는 것, 균열 발생이 줄어드는 것, 발파 예정선에 일치하는 면을 얻는 것은 모두 실제 조절발파의 장점이다.

스무스 블라스팅에서 디커플링 지수를 이용한 폭약 지름 산정은 폭약 지름 = 천공경 ÷ 디커플링 지수 공식을 적용한다. 주어진 값을 대입하면 폭약 지름 = 45mm ÷ 1.6 = 28.125mm이므로, 반올림하면 약 28mm가 적당한 폭약의 지름이다. 디커플링 지수가 1.6이라는 것은 천공경 대비 폭약 지름의 비율을 제한하여 암반 진동을 최소화하고 터널 벽의 손상을 줄이는 스무스 블라스팅의 핵심 원리다.

뇌홍(풀민산수은(Ⅱ))이 폭발하면 수은, 일산화탄소, 질소가 생성되며, 이산화탄소를 방출한다는 설명은 틀렸다.

뇌홍은 100℃ 이하의 저온으로 오래 가열하면 폭발하지 않고 서서히 분해되며, 강하게 압축하면 사압에 도달해 불을 붙여도 폭발하지 않게 되는 둔감화 특성이 있다. 마찰·충격에 민감하므로 저장할 때는 물속에 넣어 보관한다.

집중 발파에서 저항선의 비는 공간격을 구멍지름으로 나눈 값으로 구한다. 구멍지름 d = 32mm, 공간격 S = 9cm = 90mm이므로, 저항선의 비 = S/d = 90/32 = 2.8125이다. 이는 선택지 중 2.9에 가장 가깝다. 장약길이(구멍지름의 12배)는 저항선 비 계산에 직접 영향을 주지 않으며, 집중 발파 시 여러 공이 거의 동시에 폭발하므로 각 공의 저항선은 공간격에 의해 결정된다.

발파계수(C)는 C = 암석계수 × 폭약계수 × 전색계수로 산정되며, 장약량 계산의 핵심 요소다. 암석계수는 암석의 강도와 풍화도를 반영하고, 폭약계수는 사용 폭약의 성능을 나타내며, 전색계수는 구멍의 충전 상태(천공 직경, 암석 밀도 등)를 고려한다. 체적계수는 발파계수 산정 공식에 포함되지 않으며, 단순히 단위 체적당 장약량(kg/m³)을 나타내는 결과값일 뿐 발파계수의 구성 요소가 아니다.

시험발파는 본발파 전에 현장 조건에서 발파 효과를 미리 확인하는 과정이다. 파괴암석의 크기, 비산 정도, 채석량 등은 실제 발파를 수행한 후 현장에서 직접 관찰하고 측정할 수 있는 발파 결과이다. 반면 폭약비중은 폭약 자체의 물리·화학적 성질로서 제조 시점에 이미 결정되어 있으며, 발파 시험을 통해 새롭게 알아내거나 확인할 수 있는 대상이 아니다.

여러 개의 발파공을 동시에 기폭시키는 방법은 제발 발파법이다.

제발 발파법은 모든 발파공에 지연시간을 두지 않고 같은 순간에 폭발시키는 방식으로, 소규모 발파나 진동·소음 관리가 크게 문제되지 않는 경우에 사용된다.

• 지발 발파법은 발파공마다 시차를 두어 순차적으로 기폭시키는 방법이다.
• 단발 발파법은 한 개의 발파공만 발파하는 방법을 말한다.
• MS 발파법은 밀리세컨드 단위의 짧은 지연시간을 이용하는 지발 발파의 한 형태이다.

테트릴(tetryl, 2,4,6-trinitrophenylmethylnitramine)은 감도폭약(secondary explosive)으로서 기폭약보다 감도가 낮으며, 주로 뇌관의 보강약이나 뇌관과 주폭약 사이의 중간폭약으로 사용되므로 기폭약이 아니다.

기폭약(뇌관용 초감도폭약)은 작은 자극(충격, 마찰, 열)에도 민감하게 반응하여 폭발하는 물질이다.

• 질화납(lead azide): 뇌관의 표준 기폭약이다.
• 테트라센(tetracene): 초감도 기폭약으로 분류된다.
• 디아조디니트로페놀(diazodinitrophenol): 초감도 기폭약으로 분류된다.

계단식 발파의 장약량은 장약량 = 발파게수 × 벤치높이 × 최소저항선 × 천공간격 공식으로 계산한다. 주어진 값을 대입하면 장약량 = 0.2 × 4 × 2 × 2 = 3.2 kg이다. 발파게수는 암석의 성질과 폭약의 종류에 따라 결정되는 단위 부피당 폭약 사용량으로, 이 값에 발파 영역의 체적(벤치높이 × 최소저항선 × 천공간격)을 곱하면 필요한 총 장약량이 된다.

화약류는 화약, 폭약 및 화공품을 총칭하는 것으로, 통상 고체 또는 액체 상태의 폭발성 물질을 가리키며 기체 상태의 물질은 화약류의 범주에 포함되지 않는다.

가열·충격·마찰 등의 자극으로 급격한 화학반응(폭발)을 일으키고, 외부에서 별도로 공기나 산소를 공급하지 않아도 자체적으로 연소·폭발할 수 있다는 것은 화약류의 일반적 특징에 해당한다.

전기뇌관의 성능시험에는 납판(연판)시험, 둔성폭약시험, 점화전류시험 등이 있다. 연주확대시험(트라우즐 시험)은 연주 구멍이 넓어지는 정도로 폭약의 위력을 비교하는 폭약 위력시험이다.

원뿔이나 반구형의 금속 라이너를 붙인 폭약이 폭굉하면서 라이너가 파괴되어 금속 미립자가 고속의 제트(jet) 흐름으로 방출되는 현상을 노이만 효과(성형폭약 효과)라고 한다.

이 원리는 장갑 관통이나 강재 절단용 성형장약(shaped charge)에 응용된다.

발파기에서 공급해야 할 전압은 뇌관 저항 + 모선 저항 + 발파기 내부저항에 대한 전압강하의 합이다.

뇌관 6개 직렬 저항:
$6 \times 0.97 = 5.82\,\Omega$
왕복 모선(50m 왕복 = 100m) 저항:
$100 \times 0.021 = 2.1\,\Omega$
발파기 내부저항:
$3.0\,\Omega$
이므로 총 저항은
$5.82 + 2.1 + 3.0 = 10.92\,\Omega$
이다.

필요 전압을 옴의 법칙으로 구하면
$V = I \times R_{\text{total}} = 1.2 \times 10.92 = 13.104\,\text{V} \approx 13.1\,\text{V}$
이다.

과염소산염을 주성분으로 하는 카알릿(carlit)은 폭발 시 염화수소(HCl) 가스를 발생시키는데, 이를 억제하기 위하여 질산바륨을 배합한다.

질산바륨이 반응 과정에서 염소 성분과 결합함으로써 유해한 염화수소 가스의 발생을 줄여주는 역할을 한다.

부동 다이너마이트는 니트로글리세린이 저온에서 쉽게 얼어 위험해지는 점을 막으려고 니트로글리세린의 약 20~25%를 어는점이 낮은 니트로글리콜로 대치한 것이다. 따라서 25% 대치가 맞는 설명이다.

응력과 변형률의 선형 관계식 σ=Eε에서 상수 E는 탄성계수(Young's modulus)이다. 이는 재료가 외부 응력에 저항하여 탄성 변형하는 정도를 나타내는 물성값으로, 응력을 변형률로 나눈 값(E=σ/ε)으로 정의된다. 응력계수, 전단계수, 인장계수는 표준 재료역학 용어가 아니며, 전단계수는 せん断応力과 せん断변형률의 관계(τ=Gγ)에서 사용되는 전단탄성계수(shear modulus)를 지칭한다.

화약의 폭발 생성 가스가 단열팽창하면서 외부에 대해 일을 하는 효과를 정적효과라고 한다.

이는 고온·고압의 가스가 부피를 팽창시키며 주변 암석을 밀어내거나 파쇄하는 작용으로, 폭굉파 자체의 충격에 의한 파괴 작용인 동적효과와 구분된다.

쿠션 블라스팅(cushion blasting)에 대한 설명으로 틀린 것은 라인 드릴링법보다 천공 간격이 좁아 천공비가 많이 든다는 내용이다.

쿠션 블라스팅은 파단선을 따라 상대적으로 넓은 간격으로 천공하고 지름이 작은 약포를 장전하는 방법으로, 모든 구멍을 촘촘히 뚫어야 하는 라인 드릴링법보다 오히려 천공비가 적게 든다.

• 견고하지 않은 암반이나 이방성 암반에서도 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있다는 설명은 쿠션 블라스팅의 특징으로 옳다.
• 파단선의 발파공에 구멍지름보다 작은 약포지름의 폭약을 장전한다는 설명도 옳다.
• 주요 발파공을 먼저 발파한 후 쿠션 발파공을 나중에 발파한다는 순서도 옳은 설명이다.

심발발파에서 평행공(parallel holes) 심발방법은 번컷(Burn Cut)이다. 번컷은 중심에 위치한 구멍들이 모두 같은 방향으로 평행하게 배열되어 암석을 태우듯이 부수는 방식으로, 평행공 배치의 대표적인 심발기법이다. V컷은 V자 형태로 배열된 수렴공 방식, 피라미드 컷은 피라미드 형태의 수렴공 방식, 부채살 심빼기는 방사상으로 펼쳐지는 수렴공 방식으로 모두 공들이 한 점으로 수렴하는 구조이므로 평행공이 아니다.

천공법 소할발파의 장약량은 $L = C \cdot D^2$로 구하며, D는 최소지름(cm)입니다.
$L = 0.02 \times 40^2 = 0.02 \times 1600 = 32\,\text{g}$이므로 장약량은 32g입니다.

암석 특성에 따른 폭약 선정 방법 중 틀린 것은 장공발파에는 비중이 큰 폭약을 사용해야 한다는 설명이다.

장공발파는 발파공이 길어 폭약이 자중에 의해 눌리면서 밀도가 높아지고 둔감해질 위험이 있으므로, 오히려 비중이 작은 폭약을 사용하는 것이 적절하다.

• 강도가 큰 암석에 에너지가 큰 폭약을 사용한다는 것은 옳은 설명이다.
• 굳은 암석에 동적효과가 큰 폭약을 사용한다는 것도 옳은 설명이다.
• 고온의 막장에서 내열성 폭약을 사용해야 한다는 것도 옳은 설명이다.

월 3톤의 폭약을 사용하는 경우 1급 화약류관리보안책임자를 선임해야 한다. 화약류 사용량에 따른 보안책임자 등급 기준은 월간 사용량으로 판단되며, 월 1톤을 초과하는 폭약을 취급하는 경우 1급 자격자를 배치하도록 규정되어 있다. 2급은 월 1톤 이하, 3급은 소량 취급 시 해당하고, 제조보안책임자는 제조업체에 필요한 자격이므로 사용업자인 건설업자에게는 해당 없다.

얼어서 굳어진 다이너마이트를 손으로 주무르면 마찰과 충격으로 폭발할 위험이 있어 금지됩니다. 반드시 50℃ 이하의 온탕을 이용한 융해기 등으로 녹여서 사용해야 합니다. 나머지 보기는 모두 올바른 취급 기준입니다.

화약류 저장소의 설치허가 신청 시 제출하는 약도는 저장소를 중심으로 4방(동·서·남·북) 500m 이내를 표시해야 한다. 이는 화약류 저장소 주변의 위험 반경과 인접 시설, 주거지역 등을 충분히 파악하기 위한 안전 기준으로, 저장소의 안전거리 및 주변 환경을 종합적으로 검토하는 데 필요한 범위이다.

화약류를 발파 또는 연소시키려는 사람은 사용지관할경찰서장의 허가를 받아야 한다. 「화약류 단속법」에서 화약류의 발파·연소 행위는 사용 장소를 관할하는 경찰서장의 허가 대상으로 규정하고 있으며, 이는 실제 사용이 이루어지는 현장의 안전관리를 위해 그 지역 경찰 기관이 감시·감독하도록 한 것이다. 주소지나 광업소 소재지가 아닌 실제 발파·연소가 시행되는 장소를 관할하는 경찰서장의 허가가 필요하다.

폭약 1톤에 해당하는 화공품 환산수량은 실탄·공포탄 200만 개, 공업용뇌관·전기뇌관 100만 개, 신호뇌관 25만 개, 총용뇌관 250만 개다. 따라서 총용뇌관 250만 개가 맞다.

3급 저장소의 최대 저장량은 화약 20kg, 폭약 25kg, 공업용뇌관·전기뇌관 1만 개, 미진동파쇄기 1만 개, 도폭선 1,500m다. 따라서 도폭선 2,000m는 틀린 값이다.

화약류저장소 주위에 설치하는 간이흙둑의 경사 기준은 75도 이하로 규정되어 있다. 이는 화약류 저장 시설의 안전 기준에서 간이흙둑이 붕괴되지 않도록 하기 위해 설정된 최대 경사각이며, 75도를 초과하면 토압에 의한 붕괴 위험이 증가하므로 적절한 안정성을 확보할 수 없다.

화약류 저장소가 보안거리 미달로 보안물건을 침범한 경우, 이는 화약류 저장에 관한 기술기준 위반으로서 즉시 안전을 위협하는 상황이다. 이 경우 행정처분기준은 감량 또는 이전명령이다.

저장 화약류의 수량을 줄이거나 다른 장소로 옮기도록 명령하는 방식으로 보안거리 요건을 충족시키도록 하는 것이 원칙이다.

• 허가취소: 보안거리 완전 위반으로 안전 복구가 불가능한 경우에 해당한다.
• 정지명령: 더 높은 수준의 위반(예: 재발 방지 명령 미이행)에 적용된다.

화약류를 운반하는 사람이 화약류운반신고필증을 지니지 않고 운반한 경우의 처벌은 300만원 이하의 과태료이다.

운반신고필증 미소지는 형사처벌 대상인 징역·벌금형이 아니라 행정질서벌인 과태료 부과 대상으로 규정되어 있다.

쇄설물과 쇄설성 퇴적암의 연결로 틀린 것은 실트와 석회암의 연결이다.

석회암은 생물의 골격이나 탄산칼슘 성분이 침전·고화되어 만들어지는 화학적·생물화학적 퇴적암으로, 실트(미사) 같은 쇄설물이 다져져 만들어지는 쇄설성 퇴적암이 아니다. 실트가 굳어져 만들어지는 쇄설성 퇴적암은 실트암(이암 계열)이다.

• 자갈이 다져져 굳으면 역암이 되는 것은 옳은 연결이다.
• 모래가 다져져 굳으면 사암이 되는 것도 옳은 연결이다.
• 점토가 다져져 굳으면 셰일이 되는 것도 옳은 연결이다.

정습곡은 축면이 수직이고 축이 수평이며, 양쪽 윙이 대칭을 이루는 습곡이다. 경사습곡은 축면이 수직이 아닌 경우, 등사습곡은 양쪽 윙의 기울기가 같아 축면이 수평에 가까운 경우, 침강습곡은 축이 아래로 향하는 경우이므로 모두 조건에 맞지 않는다.

절리는 암석의 틈이나 균열로서 양쪽 암석 사이에 눈에 띄는 이동이 없거나 극미한 지질구조를 의미한다. 반면 단층은 단층면을 경계로 한쪽 암석이 다른 쪽에 대해 상대적으로 현저한 이동을 보이는 구조이므로 문제의 조건과 맞지 않는다. 오버트러스트는 저각도 역단층으로 큰 규모의 암석 이동을 수반하고, 지구는 정단층으로 인해 형성되는 침강 지형으로 모두 유의미한 이동을 특징으로 한다. 따라서 정답은 절리이다.

화성암은 마그마가 냉각·고결되어 형성되므로 결정질 조직을 보이며, 냉각 속도에 따라 조직이 달라진다. 정답 2번의 입상 조직(심성암), 반상 조직(반심성암), 유리질 조직(화산암)은 화성암의 세 가지 특징적인 조직이며, 이를 관찰하면 냉각 속도와 생성 환경을 파악해 암석의 종류를 판별할 수 있다. 1번의 쇄설성·층리·화석은 퇴적암의 특징이고, 3·4번의 편리·편마 구조·혼펠스는 변성암의 특징이므로 화성암 감정에 맞지 않는다.

빈칸에는 차례로 현정질과 입상이 들어간다. 육안으로 광물 알갱이가 하나하나 구별될 만큼 결정이 자란 조직을 현정질 조직이라 하고, 알갱이들이 고르게 맞물려 있는 모양 때문에 입상 조직이라고도 부른다.

이런 조직은 마그마가 지하 깊은 곳에서 아주 천천히 식어 결정이 충분히 성장할 때 만들어지므로 화강암 같은 심성암의 대표적 특징이다.

• 비현정질과 미정질은 결정이 너무 작아 육안으로는 알갱이를 구별할 수 없는 조직이다
• 유리질은 급랭으로 결정이 아예 자라지 못한 조직이고, 석기는 반상 조직에서 큰 결정을 둘러싼 미세한 바탕을 가리키는 말이다
• 반상(반정) 조직은 크기가 크게 다른 결정이 섞여 있는 상태여서 알갱이가 고르게 구별되는 경우와 다르다

생물의 유해(遺骸)가 쌓여서 만들어진 퇴적물은 유기적 퇴적물이다.

산호초나 조개껍질, 규조 등 생물체의 잔해가 퇴적되어 석회암이나 규조토 같은 암석을 이루는 경우가 대표적이며, 화학적 퇴적물(용해 성분의 침전), 쇄설성 퇴적물(암석 알갱이의 운반·퇴적)과는 구분된다.

퇴적암에서 볼 수 있는 특징으로 거리가 먼 것은 절리이다.

절리는 암석에 생기는 균열 구조로 화성암·변성암을 포함한 모든 암석에서 나타날 수 있는 일반적인 구조인 반면, 층리·건열·물결자국은 퇴적 당시의 환경을 반영하는 퇴적암 고유의 퇴적구조에 해당한다.

ⓐ는 결정작용, ⓑ는 마그마다. 그림에서 ⓑ 상자는 변성암 쪽에서 '용융'이라고 적힌 화살표를 타고 들어온 자리이므로 암석이 녹아 만들어진 마그마이고, 거기서 화성암 상자로 나가는 ⓐ 화살표는 마그마가 식으며 광물이 정출되는 결정작용이다.

나머지 경로도 같은 방식으로 읽힌다. 화성암은 풍화·침식을 거쳐 퇴적물이 되고, 퇴적물은 고화작용으로 퇴적암이 되며, 퇴적암은 변성작용으로 변성암이 된다고 그림에 그대로 적혀 있다.

따라서 ⓑ 자리에 분출암·반심성암·심성암 같은 화성암의 세부 분류를 넣으면 그 앞의 '용융' 화살표와 앞뒤가 맞지 않고, ⓐ 에 화산작용·동력변성작용·운반작용을 넣으면 마그마가 화성암으로 바뀌는 과정을 설명하지 못한다.

용암 속 휘발성분이 분리되면서 굳어져 기공이 생기고, 이후 그 기공에 다른 광물이 채워져 만들어지는 구조를 행인상구조(편도상구조)라고 한다.

기공만 남아 있으면 기공구조라 하고, 그 기공을 방해석·옥수 등의 광물이 채운 상태를 행인상구조라 하여 구분한다.

변성암의 조직과 관계없는 것은 분급작용에 의한 분급 조직이다.

분급(sorting)은 퇴적물이 운반되는 과정에서 입자 크기별로 나뉘어 쌓이는 퇴적작용의 개념으로, 변성암의 조직과는 무관하다.

• 교대작용에 의한 반상 변정질 조직은 변성작용 중 새로운 광물이 기존 광물을 치환하며 큰 결정으로 자라는 변성암 조직이다.
• 압력에 의한 압쇄 조직은 강한 압력으로 광물 입자가 부서지며 만들어지는 변성암 조직이다.
• 재결정에 의한 재결정 조직도 변성작용의 대표적인 조직이다.

정단층(normal fault)은 장력(tensional stress)에 의해 상반(hanging wall)이 하반(footwall)에 대해 상대적으로 내려가는 단층이다.

• 수직단층: 단층면이 수직에 가까운 경우를 의미하며 장력과 무관한 기하학적 특성이다.
• 회전단층: 회전 운동을 하는 단층이다.
• 역단층: 압축력에 의해 상반이 올라가는 단층이다.

이들은 모두 조건에 맞지 않는다. 정단층은 대륙열곡대(rift valley)에서 전형적으로 나타나는 장력 단층이다.

중생대는 트라이아스기, 쥐라기, 백악기 세 시기로 구성되며, 약 2억 5,000만 년 전부터 6,600만 년 전까지 지속되었다. 오르도비스기는 약 4억 8,500만 년 전부터 4억 4,300만 년 전의 시기로 고생대에 속하므로 중생대에 속하지 않는다.

화성암체의 산출상태 중 지하 깊은 곳에서 가장 규모가 크게 나타나는 것은 저반(batholith)이다.

저반은 마그마가 지하 깊은 곳에서 넓은 면적에 걸쳐 관입·고결되어 만들어지는 대규모 심성암체로, 암맥이나 병반보다 규모가 훨씬 크다.

그림이 나타내는 것은 평행부정합이다. 화살표가 가리키는 부정합면은 침식을 받아 울퉁불퉁하게 물결치지만, 그 위아래 지층이 모두 수평으로 서로 나란히 쌓여 있기 때문이다.

평행부정합은 퇴적 뒤 융기해 침식을 받고 다시 침강해 퇴적되는 과정을 거치되, 지층이 기울어지는 조산운동을 받지 않은 경우에 만들어진다. 시간의 공백은 있으나 지층의 자세는 그대로 유지된다.

• 경사부정합(사교부정합)은 아래쪽 지층이 기울거나 습곡을 받아 부정합면과 비스듬히 잘려 있어야 하는데, 그림의 하부 지층은 수평이다
• 난정합은 부정합면 아래가 층리 없는 심성암이나 변성암일 때 붙이는 이름이어서, 층리가 뚜렷한 이 그림에는 맞지 않는다

변성암을 변성되기 전의 원암으로 되돌려 계산할 때, 육지 표면에 분포하는 암석의 약 75%를 차지하는 것은 퇴적암이다.

이는 지각 전체의 질량이나 부피가 아니라 지표면에 노출된 면적을 기준으로 한 비율로, 퇴적암이 비교적 얇은 층으로 넓게 지표를 덮고 있기 때문이다.

셰일이 접촉변성작용을 받아서 생성된 암석은 혼펠스이다.

접촉변성작용은 마그마의 관입에 의한 열의 영향으로 일어나는 변성작용으로, 셰일과 같은 세립질 퇴적암이 이 작용을 받으면 치밀하고 단단한 혼펠스로 변한다. 편마암·천매암·슬레이트는 주로 광역변성작용으로 만들어지는 암석이다.

화성암이 풍화작용과 침식작용을 받아 생성된 알갱이들이 운반·퇴적된 후 고화작용을 거치면 퇴적암이 된다.

풍화로 잘게 부서진 암석 입자가 물이나 바람에 의해 이동·퇴적되고, 오랜 시간 다져지고 교결되면서 단단한 퇴적암으로 굳어진다.

화학 조성이 $\mathrm{SiO_2}$인 광물은 석영이다.

백운모, 각섬석, 정장석은 규산염 광물이지만 각각 칼륨·알루미늄, 철·마그네슘·칼슘, 칼륨 등의 성분이 함께 결합된 복합 규산염이어서 순수한 $\mathrm{SiO_2}$ 조성이 아니다.

변성작용은 기존 암석이 압력, 온도, 화학성분 등의 변화에 의해 광물 조성과 조직이 변하는 과정이다. 지각 내부에서 암석의 광물들 사이에 벽화(변화)를 일으키는 주요 요인은 깊이에 따른 압력 증가, 지온 상승에 따른 온도 상승, 그리고 유체의 개입에 따른 화학성분 변화이다. 반면 공극률은 암석 내 빈 공간의 비율을 나타내는 물성값일 뿐, 광물 조성 자체를 변화시키거나 새로운 광물을 형성하게 하는 변성작용의 직접적 요인이 아니다.

백운모에 대한 설명으로 틀린 것은 결정계가 삼사정계라는 내용이다.

백운모는 단사정계 광물로, 유리광택을 띠고 완전한 벽개(쪼개짐)를 가지며 경도는 약 2.5 정도로 무른 편이다.

현무암은 화성암(분출암)에 속하므로 변성암이 아니다. 현무암은 현무질 용암이 지표에서 빠르게 냉각되어 형성되는 분출화성암으로, 염기성암이기 때문에 검은색을 띠며, 빠른 냉각으로 인해 다공질 구조(기공)가 발달한다. 제주도와 울릉도는 신생대에 분출한 현무암으로 이루어진 화산섬으로 현무암의 전형적인 분포지이다.

주향(strike)은 경사진 지층면과 수평면이 만나는 교선의 방향을 의미한다. 보기 1번은 두 면이 이루는 각도를 설명하는데, 이는 경사(dip)의 정의이다. 보기 2번도 경사각의 기울기를 나타내므로 주향이 아니다. 보기 4번은 주향이 자북뿐 아니라 진북, 격자북 등 다양한 방향 기준으로 표현될 수 있으므로 항상 자북 방향만을 기준으로 하지 않는다.

현무암질 마그마에서는 감람석(올리빈)이 가장 먼저 결정화되고, 이후 휘석(pyroxene), 각섬석(amphibole), 흑운모(biotite) 순서로 냉각되면서 생성된다.

보웬의 반응계열(Bowen's Reaction Series)은 현무암질 마그마가 냉각되면서 광물이 결정화되는 순서를 나타내며, 고온에서 먼저 결정화되는 마그마 광물부터 저온에서 결정화되는 순서로 정렬된다. 이 순서는 광물의 결정화 온도와 마그마의 화학 조성 변화에 따라 결정되는데, 감람석부터 시작하여 흑운모로 끝나는 계열이 현무암질 마그마의 전형적인 냉각 순서이다.

퇴적물이 퇴적분지에 운반·퇴적된 후 단단한 암석으로 굳어지기까지의 물리·화학적 변화 과정 전체를 속성작용이라고 한다.

속성작용에는 다짐작용, 교결작용(광물질이 입자 사이를 채워 붙이는 작용), 재결정작용 등이 포함되며, 이 과정을 거쳐 퇴적물이 단단한 퇴적암으로 변한다.

화강암과 섬록암은 모두 지하에서 천천히 식어 형성된 심성암으로 구성 광물만 다르다(화강암: 석영·장석·운모, 섬록암: 각섬석·사장석 등). 따라서 심성암끼리 올바르게 짝지어진 것은 화강암과 섬록암이다.

심성암은 마그마가 지표면 아래에서 천천히 냉각·고결되어 형성된 암석으로, 광물의 결정이 크고 명확한 결정질 구조를 가진다.

• 안산암, 반려암: 안산암과 현무암은 화산암(지표 분출)이고 반려암은 심성암이므로 짝이 맞지 않는다.
• 현무암, 유문암: 모두 화산암이므로 심성암이 아니다.
• 현무암, 화강암: 현무암은 화산암이고 화강암은 심성암이므로 짝이 맞지 않는다.