광물과 암석 단원은 암석을 이루는 광물의 구조와 성질, 그리고 화성암·퇴적암·변성암이 만들어지는 과정과 구분 기준을 다룹니다. 아래 20문항으로는 모스 굳기와 밀도 같은 광물의 성질, 규산염 사면체의 결합 구조, 화성암의 색지수와 SiO₂ 함량, 퇴적암의 입자 크기, 변성 작용에 따른 암석 구분을 얼마나 정리해 두었는지 확인합니다.
📝 광물과 암석 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학을 가르치는 사람이라 지구과학 내용을 설명할 자격은 없습니다. 다만 광물과 암석처럼 용어가 줄줄이 나오는 단원은 이름부터 외우고 끝내기 쉽다는 것 정도는 말씀드릴 수 있습니다.
모스 굳기, 규산염 사면체, 색지수, 입자 크기. 이름만 나란히 외운 아이는 보기가 한 칸만 바뀌어도 흔들립니다. 저는 답만 외우는 공부에는 반대입니다.
20문항을 풀고 나면 틀린 문제를 아이 입으로 직접 말해 보게 하세요. 왜 그 보기가 답인지 한두 문장이면 충분합니다. 말이 막히는 번호가 아직 덜 익은 곳입니다. 채점은 화면에서 풀고 채점하기 버튼으로 하시면 됩니다.
— 수학의 신호 원장
시험지에서 뽑아 본 문제
지각을 이루는 조암 광물의 대부분이 속하는 광물군과 그 기본 구조 단위를 옳게 짝지은 것은? ① 탄산염 광물 - 탄산 팔면체 ② 황화 광물 - 규소 팔면체 ③ 규산염 광물 - 규소 사면체 ④ 산화 광물 - 규소 사면체정답 · ③ 규산염 광물 - 규소 사면체 — 지각을 이루는 조암 광물의 대부분은 규산염 광물이다. 규산염 광물의 기본 구조 단위는 규소 1개를 산소 4개가 둘러싼 규소 사면체(SiO₄)이다.
위 실험 결과로부터 추론한 내용으로 옳은 것은? 광물 P, Q, R의 시료로 실험을 하였다. 조흔판에 긋자 조흔색은 P가 흰색, Q가 흰색, R이 적갈색이었다. 서로 긁어 비교한 결과 굳기는 P가 3, Q가 7, R이 6으로 판정되었다. 묽은 염산을 한 방울 떨어뜨리자 P에서만 기포가 발생했고 Q와 R에서는 반응이 없었다. ① P와 Q는 조흔색이 서로 다르므로 조흔색으로 구별할 수 있다. ② R은 Q로 긁어도 흠집이 생기지 않는다. ③ P로 R을 긁으면 R에 흠집이 생긴다. ④ P는 탄산염 광물일 가능성이 높다.정답 · ④ P는 탄산염 광물일 가능성이 높다. — 묽은 염산에서 기포(CO₂)가 발생하는 것은 탄산염 광물의 특징이다. P와 Q는 조흔색이 같아 구별되지 않고, 굳기가 큰 Q(7)는 R(6)을 긁을 수 있으며 굳기가 작은 P(3)는 R을 긁지 못한다.
암석 P의 이름과 이를 만든 변성 작용을 옳게 짝지은 것은? 사암층을 뚫고 화강암질 마그마가 관입한 지역에서 마그마와의 접촉부 주변의 암석 P를 채취하였다. P는 엽리가 나타나지 않고, 석영 입자들이 서로 단단하게 맞물려 재결정되어 있으며 매우 단단하였다. ① 규암 - 접촉 변성 작용 ② 편마암 - 광역 변성 작용 ③ 대리암 - 접촉 변성 작용 ④ 천매암 - 광역 변성 작용정답 · ① 규암 - 접촉 변성 작용 — 사암이 마그마의 열을 받아 석영 입자가 재결정되면 엽리가 없는 규암이 되며, 이는 접촉 변성 작용의 결과이다. 편마암·천매암은 광역 변성 작용으로 엽리가 발달하고, 대리암은 석회암이 변성된 암석이다.
암석 가와 나의 색지수 차이는 몇 %p인가? (단, 색지수는 암석에서 어두운색 광물이 차지하는 부피 비율(%)이며, 단위를 포함하여 쓴다.) 두 화성암 박편에서 점 계수법으로 광물을 센 결과이다. 가는 400개의 점 중 석영 112개, 정장석 128개, 사장석 104개, 흑운모 36개, 각섬석 20개였다. 나는 250개의 점 중 사장석 70개, 휘석 110개, 감람석 40개, 각섬석 30개였다. 어두운색 광물은 흑운모, 각섬석, 휘석, 감람석이다.정답 · 58%p — 가의 색지수는 (36 + 20) ÷ 400 × 100 = 14 %이다. 나의 색지수는 (110 + 40 + 30) ÷ 250 × 100 = 72 %이므로 차이는 72 − 14 = 58 %p이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
광물과 암석, 무엇을 배우나
먼저 광물을 다룹니다. 굳기는 표준 광물과 서로 긁어 보며 범위를 정하고, 밀도는 시료가 밀어낸 물의 질량으로 부피를 구한 뒤 질량을 나눠 얻습니다. 규산염 광물은 규산염 사면체(SiO₄)가 이어지는 방식에 따라 감람석은 독립형, 휘석은 단사슬, 흑운모는 판상, 석영은 망상 구조로 나뉩니다.
암석은 만들어진 과정으로 나뉩니다. 화성암은 SiO₂ 함량과 조직(조립질·세립질)으로 구분하고, 색지수는 유색 광물의 부피비입니다. 쇄설성 퇴적암은 자갈·모래·진흙의 입자 크기로 역암·사암·이암을 가르고, 변성암은 접촉 변성이면 엽리가 없고 광역 변성이면 엽리가 발달합니다. 광물의 구조와 성질이 암석의 성질로 이어진다는 점이 이 단원의 줄기입니다.
광물과 암석에서 헷갈리는 곳
굳기 범위의 경계 긁었을 때 흠집이 생기지 않으면 굳기가 같거나 더 크고, 흠집이 생기면 더 작습니다. 방해석(3)과 형석(4) 결과를 합치면 3 이상 4 미만처럼 등호가 어디에 붙는지가 갈립니다.
구조 이름과 광물의 짝 감람석은 독립형, 휘석은 단사슬, 흑운모는 판상, 석영은 망상입니다. 판상 구조는 한 방향으로 얇게 쪼개지는 성질과 함께 익혀야 보기 문장이 바뀌어도 흔들리지 않습니다.
접촉 변성과 광역 변성 사암이 접촉 변성되면 규암, 석회암이 접촉 변성되면 대리암이 되며 둘 다 엽리가 없습니다. 편마암·천매암은 광역 변성으로 엽리가 발달하므로 모암과 엽리 유무를 함께 봐야 합니다.
집에서 광물과 암석 공부하는 순서
하루 30분 안팎으로 잡고 광물 쪽부터 정리합니다. 규산염 사면체 구조 네 유형을 광물 이름과 짝지어 표로 쓰고, 굳기 비교와 밀도 계산을 손으로 한 번씩 풀어 봅니다. 밀도는 질량을 부피로 나누고 단위까지 쓰는 연습이 필요합니다.
다음 날부터 암석으로 넘어갑니다. 화성암은 SiO₂ 함량과 조직을 두 축으로 한 표를 그려 색지수를 직접 계산하고, 퇴적암은 입자 크기 순서를, 변성암은 모암별로 변성 후 이름을 정리합니다. 마지막에 문항을 풀며 비어 있던 표를 확인하고 그 표만 다시 채웁니다.