[include(틀:조암광물)] ||||||||||||||<#FDF5E6><:>''사장석의 성질''|| ||화학식||CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8 || ||결정계||삼사정계(Triclinic)|| ||굳기||6.0-6.5|| ||비중||2.62 - 2.76|| ||벽개||2방향 (90~94도). [* a축을 포함하는 두 면. 즉 {001}과 {010}.]|| ||규산염구조||망상구조(Framework Silicate)|| ||결정형||c축으로 인장된 기울어진 육면체|| ||주요 색상||무색, 백색 등|| [목차] [clearfix] == 개요 == {{{+1 [[斜]][[長]][[石]] / Plagioclase}}} '''사장석'''은 [[장석]]의 일종으로, 그중에서 특히 조장석(albite)과 회장석(anorthite)의 고용체 관계를 갖는 경우를 일컫는다. 지구 상의 많은 암석은 [[칼슘]]이 상당량 포함되어 있는 경우가 많아서 알칼리 장석보다 더 흔하게 발견된다. == 성분 및 분류 == 성분과 격자 구조, 이에 따른 치환 관계는 [[장석]] 항목에 자세히 기술되어 있다. 여기서는 기본적인 치환과 이에 따른 세부명을 소개한다. 사장석은 칼슘과 소듐의 1:1 치환으로 고용체 관계를 갖는데, 칼슘과 소듐 전하에 차이가 있으므로 이를 상쇄하기 위해 알루미늄과 규소의 치환을 함께 일으킨다. 즉, 다음과 같은 치환 관계를 성립시킨다. 2NaAlSi3O8 (Ab) + 2CaO + Al2O3 = 2CaAl2Si2O8 (An) + Na2O + 2SiO2 An = Anorthite 다른 광물도 그렇지만, 고용체인 광물은 각 단종의 혼합으로 가정하여 단종의 몰(mole) 비로 성분을 표기하는 것이 약속되어 있다. 예컨대 아래와 같은 몰 성분비를 갖는 사장석이 있다고 가정해보자. Ca0.61Na0.36K0.02Fe0.01Al1.58Si2.42O8 이 때 이 장석에 대한 성분 표현은, 미량으로 들어있는 이온의 값은 무시하며 Ca-Na-K 고용체 관계가 100% 성분을 설명한다고 표준화 한다. 따라서 이 장석의 성분은 An62Ab36Or02으로 나타낸다. 덧붙여 사장석인 경우 Or의 함량은 보통 5%를 넘지 않으므로 생략해도 큰 문제가 없다. 또한 Ab = 100-An에 가까우므로 Or을 생략한다면 Ab 역시 표현해줄 이유가 없다. 그래서 보통 사장석은 그냥 An의 값만 명시해주기도 한다. 위 가상의 사장석은 따라서 An63이라고 간단하게 표기할 수 있다. 이에 따라, 사장석은 An00부터 An100까지 성분 변화를 보인다고 말하게 된다.[* 물론 Ab00-Ab100이어도 문제되지 않는다. 그저 지질학자들이 보기에 더 흔하게 접하는 칼슘이 풍부한 사장석(An)을 기준으로 표기하는 것을 선호하는 것이다.] 결정학적인 이유는 없지만, 20세기에는 사장석의 성분을 균등하게 나누어 각각에 이름을 붙여주었다. An과 Ab 단종에 대해 각각 10%를 부여한 뒤에, 나머지 80%를 4등분한 것이다. 즉, An90-100까지는 회장석, An00-10 혹은 Ab90-100은 조장석이라고 부르며, An70-90을 바이토우나이트(bytownite), An50-70을 래브라도라이트, An30-50을 안데신(Andesine), An10-30을 올리고클래이스라고 나누어 부른다. 그러나 상술한 대로 이 구분에는 결정학적 이유가 없어 사실상 연속된 성분의 광물을 임의로 쪼갠 것에 불과하다. 이 때문에 오늘날 광물학에서는 특별한 이유가 없으면 이 구분을 사용하지 않는 것을 권장하며, 더이상 논문에서도 잘 언급되지 않는다. == 관찰상의 특성 == 사장석은 투명한 결정을 갖는 경우가 흔하며, 유백색을 띠는 경우도[* 특히 소듐이 풍부할 때] 마찬가지로 흔하다.[* 사실 그 때문에 조장석의 영어명이 Albite 즉 "흰 광물"인 것이다.] 장석 특유의 납작하거나 길쭉한 상자 모양의 육면체는 다른 조암 광물과의 차별점이기에 쉽게 구분된다. 특히 [[현무암]]에서 [[안산암]] 및 [[유문암]]에 이르기까지 많은 암석에서 사장석이 잘 자란 형태(자형)로 산출한다. 사장석은 반복쌍정이 무척 잘 발달하는 광물이다. 그 중에서도 취편 쌍정(polysynthetic twin)은 사장석의 상징과 같다. 이 취편 쌍정의 유무는 일반적으로는 박편에서 확인할 수 있지만, 사실은 육안으로 관찰 가능하다. 사장석의 판판한 면을 빛에 반사시켜보면 취편 쌍정에 의한 매우 얇고 연장성이 좋은 쌍정을 발견할 수 있다. 사장석의 반복 쌍정은 그 두께가 장석에 따라 제각각인데, 만약 이 반복 쌍정의 '반복'이 규칙적이고 적절한 두께로 발달하게 되면, 광학적으로 특별한 성질을 띠게 된다. 사장석의 반복 쌍정은 간혹 빛의 [[가시광선]]의 파장과 비슷한 두께로 발달하는데, 이 때 이 반복적인 쌍정의 배열이 입사하는 빛과 간섭하게 된다. 어떤 각도로 빛이 입사하냐에 따라 흡수하게 되는 파장대가 달라지게 되며, 이 때문에 사장석을 어떤 각도로 보냐에 따라 관찰할 수 있는 색이 달라지게 된다. 이러한 현상을 iridescence라고 하며[* 이 특성은 다른 특정 광물이나 동물, 곤충의 껍데기나 날개에서 잘 관찰되며 드물게 식물의 꽃에서도 보고되어 있다.][* 사전이나 사이트마다 이 단어의 번역은 다양한 것으로 보인다. 무지개색, 훈색 등..], 특히 소듐과 칼슘의 비율이 엇비슷한 장석인 라브라도라이트(labradorite)에서 잘 발달하여, labradorescence라고도 한다. 이 특성은 생각보다 흔하게 볼 수 있는데, 조립질로 잘 발달한 [[반려암]]을 잘 연마하여 장식재로 쓴 경우, 장식재에서 이 현상을 목격할 수 있다. 이 독특한 성질을 갖는 장석은 무척 화려하기 때문에 종종 보석으로 사용된다. 한편, 박편 상에서 사장석은 역시나 쉽게 구분된다. 비록 상부 편광판이 빠진 상태에서는[* 이를 개방니콜(open nicol; plane polarized light, PPL)이라고 부른다.] 양각(relief)이 낮고 무색 투명해서 광물이 있는 지조차 알기 어려울 지 모르지만, 상부편광판이 삽입된 채로 관찰하면[* 이를 직교니콜(crossed nicol, cross-polarized light, XPL)이라고 한다.], 장석의 낮은 복굴절에 의한 무채색(흰색-회색-검은색)의 간섭색을 볼 수 있다. 특히 사장석의 취편 쌍정은 알칼리 장석이 가질 수 없어, 사장석을 구분할 때 유용하다. 장석의 취편 쌍정은 특히 c축에 수직한 페리클라인(pericline) 쌍정과 c축에 수평하게 발달하는 알바이트(albite) 쌍정이 모두 포함된다. 특히 c축과 평행하게 발달하는 알바이트 쌍정은 무척 흔하게 나타나서, 이것이 있다면 100% 사장석이라고 말해도 무관하다.[* 물론 자연이 언제나 그렇듯이 예외는 있는 법이라서, 아노르소클래이스(anorthoclase)는 사장석이라고 말하지 않는데도 불구하고 알바이트 쌍정을 갖는다. 아노르소클래이스와 알바이트는 거의 동일한 광물이기 때문이다.] [[반려암]]에서는 성분에 따라 장석이 먼저 자라기도 하고, 휘석이 먼저 자라기도 하는데, 이 중 장석이 먼저 자라서 자형(euhedral)으로 성장하고 이후 커다랗게 자란 휘석이 이 자형의 장석들을 감싼 채로 굳은 경우 이를 특별히 오피틱 조직(ophitic texture)이라고 말한다. == 산출 == 포타슘([[칼륨]])은 암석 속에 거의 미량으로만 들어있는 경우가 많고, 특히 현무암 쯤 되면 미량원소(trace element) 취급되는 경우까지 있어, 상당히 분화한 암석이 아니면 보통 장석은 사장석인 경우가 많다. 심지어 거의 100% 회장석으로만 되어 있는 [[심성암]][* 이를 [[회장암]](anorthosite)이라고 한다.]도 존재한다. 초염기성암(ultramafic rock)에서도 간혹 장석이 있을 수 있는데, 이 때는 거의 완전히 칼슘으로만 된 회장석인 경우가 일반적이다. 그러나 장석이 기본적으로 망상 구조이고 크기가 큰 이온에 적합한 광물이기 때문에 고압에서는 장석이 만들어지지 않는다. 그래서 비록 [[맨틀]]은 초염기성암, 특히 [[감람암]]으로 되어 있지만 극히 드문 예를 제외하면 장석이 들어있지 않다. 장석 대신 알루미늄을 포함하는 광물로 [[첨정석]](spinel) 혹은 [[석류석]](garnet)을 갖고 있다. 장석이 워낙 흔한 광물이고, 그중에서도 사장석이 흔하기 때문에 사장석은 흔한 암석 대부분에 섞여 있다. [[현무암]], [[편마암]], [[화강암]], [[편암]], [[안산암]] 등에는 모두 주광물급으로 들어있다.[* 한반도 거의 대부분은 이 암석으로 되어 있다.] 흔한 암석임에도 사장석이 없는 예로는 [[규암]]과 [[석회암]][* 혹은 그것의 변성암인 [[대리암]]까지] 정도가 있다. [[사암]]도 보통 사장석의 파편이 섞여 있다. 사장석은 소량의 포타슘이 들어 있고, 알루미늄이 풍부하기 때문에 [[물]]이 섞여 들어가는 변질을 받으면 [[백운모]]로 변해버린다. 이렇게 장석이 변질되어 만들어지는 백운모를 특히 세리사이트(sericite)라고 부른다.[* 물론 포타슘이 더 풍부한 알칼리 장석에서 더 흔하게 발견된다.] 이는 박편 관찰에서 석영과 간혹 구분이 되지 않는 장석을 구분할 수 있게 만들어준다. [[분류:광물]]