장석

요약 장석은 화강암의 주요 구성 성분이며 칼륨, 나트륨, 칼슘을 함유한 알루미늄 망상 규산염 광물로 지각내 가장 많은 양을 차지하는 조암 광물이다.

장석

굳기	6
비중	2∼2.7
색깔	흰색, 회색, 짙은 갈색 등

지각이나 달, 운석 속에서 발견되는 화강암의 주요 구성 성분인 알루미늄 망상 규산염 광물이다. 화학 성분은 (K, Na, Ca) (Al, Si)₄O₈이다. 천연으로 산출되는 장석은 대부분 칼륨 장석 (K-장석)(KAlSi₃O₈), 나트륨 장석 (사장석) (NaAlSi₃O₈), 칼슘 장석(CaAl₂Si₂O₈)의 세 가지 단성분 계열에 속한다. 칼륨 장석과 나트륨 장석 및 칼슘 장석과 나트륨 장석은 보웬의 반응계열 (Bowen's reaction series)을 따라 연속적으로 고용체를 이루는데, 각각을 알칼리 장석, 사장석이라고 총칭한다.

모스 굳기는 6이고, 비중은 2~2.7으로 토양 성분과 비슷한 수치를 보인다. 쪼개짐(cleavage)의 두 방향은 직각을 이루며, 흰색, 회색, 짙은 갈색 등을 띠고 있다. 결정 구조는 삼사정계 (triclinic), 단사정계 (monoclinic)로 대칭도가 낮기 때문에 복잡한 X-선 회절 패턴을 갖는다. 하지만 장석은 소량으로 존재하여도 인식하기에 충분한 강도를 보인다. 3.30~3.18 Å 범위에서 층간격으로 나타나는 피크들을 통해 K-장석과 사장석을 구분할 수 있다. 두 개의 중간 조성을 갖는 경우 피크의 위치도 중간에 위치한다.

칼륨 장석과 칼슘 장석은 거의 고용체를 이루지 않지만, 칼륨 장석과 나트륨 장석 및 나트륨 장석과 칼슘 장석은 연속 고용체를 이루며, 각각의 계열을 알칼리 장석 및 사장석이라 총칭한다. 알칼리 장석은 삼사정계를 갖는 미사장석, 단사정계를 갖는 정장석으로 대표되며, 산성 화성암의 주성분 광물이다. 담홍색 화강암의 유색 광물은 정장석이다. 사장석은 중성·염기성 화성암의 주성분 광물이다. 나트륨과 칼슘의 비율은 보웬의 반응계열 (Bowen's reaction series)을 따라 연속적으로 변화하여, 산성암에서 염기성암으로 되어감에 따라, 나트륨보다 칼슘이 풍부한 사장석이 많아진다. 나트륨 및 칼슘을 주성분으로 하는 사장석을 각각 조장석(曹長石) 및 회장석(灰長石)이라 하며, 나트륨과 칼슘을 거의 같은 양을 함유한 사장석을 중성장석이라 한다. 장석의 이 세 가지 종류와 고용체는 지각내에 분포가 많이 분포하여 전체 지각의 약 50 % 정도를 차지하여 지각을 구성하는 광물 중에서 가장 많은 조암광물로 석영보다 많은 양을 차지한다.

일반적으로 광상에서 장석류는 불순물로 취급하지만 결정형이 잘 보이게 자란 장석 결정은 보석 내지는 준보석으로 취급된다. 대표적인 예가 장석의 일종인 라브라도라이트, 선스톤, 문스톤, 정장석, 안데신 아마조나이트 등 이다. 또한 장석이 풍화하여 생성된 도토는 도자기의 원료로 사용된다.