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石榴石 / Garnet[1]
변성암의 일종인 '편암'(schist)에 자형으로 자라난 석류석[2] 결정
1. 결정 구조 및 분류
| ▲ 석류석의 결정 구조 |
| 석류석의 성질 | |
| 화학식 | X3Y2(SiO4)3[3] |
| 결정계 | 등축정계(isometric) |
| 굳기 | 6.5-7.5 |
| 비중 | 3.1-4.2 |
| 벽개 | 없음[4] |
| 규산염 구조 | 독립사면체(Orthosilicates) |
| 결정형 | 정십이면체(dodecahedral), 편형반면상(trapezohedral) 등 |
| 주요 색상 | 적색,[5], 갈색, 녹색[6] 분홍색 등 |
- 귀석류석(Almandine) Fe3Al2(SiO4)3
- 홍석류석 (Pyrope) Mg3Al2(SiO4)3
- 망간석류석(Spessartine) Mn3Al2(SiO4)3
- 회반석류석(Grossular) Ca3Al2(SiO4)3
- 회철석류석(Andradite) Ca3Fe2(SiO4)3 [7]
- 우바로바이트(Uvarovite) Ca3Cr2(SiO4)3
이 단종들에 Si가 부족하고 수화 상태로 있는 '수화회반석류석'(Hydrogrossular) Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x 이 덧붙여진다. 또한 광물의 색깔에 따라 더 세부적인 이름들이 있지만, 학술적으로는 잘 사용되지 않는 이름들이다. 참고로 칼슘이 들어가 있는 종류를 묶어서 '우그란다이트'라고 부르기도 하는데, 별게 아니고 각 단어들의 앞철자를 가지고 와서 나열한 것이다.[8] 같은 방식으로 귀석류석, 홍석류석, 망간석류석을 묶어서 파이랄스파이트라고도 한다.[9]
보통은 단종으로 나오지는 않고, 금속 이온들이 어느 정도 섞여있는 채로 나타나게 된다. 어느 한 쪽 이온이 우세하면 해당 단어를 쓰면 된다.
석류석이 아주 잘 자라면 {112}방향의[10] 작고 긴 면이 발달하는데, 그 모습이 무척 독특하고 아름답다.
이트륨과 알루미늄을 구성성분으로 하고 결정구조가 보석인 석류석과 비슷한 가넷 결정구조를 가진 YAG 결정(Yttrium Aluminum Garnet)은 인공적으로 합성할 수 있는데, YAG 레이저 고체 레이저의 발진매체로 쓰인다.
2. 지질학적 배경
석류석은 알루미늄과 금속 양이온을 포함하는 단단한 무수광물의 대표격이다. 석류석은 굉장히 단단한 광물이라서 어지간해서는 타형으로 나오지 않고 자신의 본모습을 유지하게 된다. 심지어 강력한 응력이 걸려있는 고압변성암에서도 제 모습을 똑바로 갖춘 채 자라난다. 주변 광물이 뒤틀리면 뒤틀렸지, 석류석 자체는 알갱이 모양으로 잘 나타난다. 물론 나중에 재흡수, 변질 등을 거치게 되면 타형이 되긴 하지만, 위 사진에서도 볼 수 있듯이 암석이 쭉쭉 늘어난 편암에 혼자 새빨갛고 동그란 결정을 크게 만들어내는 것을 볼 수 있다.석류석은 상부 및 중부 맨틀에서 주요한 광물 중 하나로서, 보통 감람석 다음으로 함량이 높다. 실제로 깊은 곳에서 온 맨틀암을 보면 아름다운 녹색 암석 속에 화려하고 붉은 석류석 알갱이가 큼직하게 박혀있는 것을 볼 수 있다. 이런 맨틀 암석에 나타나는 석류석은 보통 홍석류석으로, 맨틀 자체에 Mg이 풍부하기 때문이다. 귀석류석은 편암이나 편마암 같은 알루미늄이 비교적 풍부한 변성암에서 흔히 볼 수 있다. 한국에서 장식석으로 많이 사용하는 편마암에도 자세히 보면 석류석을 관찰할 수 있다.[11]
맨틀암을 제외한 화성암에서 일반적으로는 관찰하기 어렵지만, 망간석류석 혹은 철이 많은 망간석류석[12] 결정이 규장질 화성암에서 발견될 때도 있다. 또한 스카른과 같이 탄산염암이 관계된 변성암체에서는 회반석류석이나 회철석류석이 발견될 수 있다.
박편상에서 관찰할 때는, 이 광물이 대체로 제 모습대로 자라는 데다가, 높은 양각(high relief) 때문에 구분이 꽤 쉽다. 양각이 무척 높아서 혼자 툭 튀어나와 보일 때가 많다. 더군다나 결정적으로 이 광물은 등축정계이기 때문에 교차니콜 상태(XPL)에서 새카맣게 보이므로 더욱 구별이 쉽다. 아주 다양한 암상에서 감초처럼 등장하기 때문에 중요한 광물로 인식되어 있으며, 특히 변성암석학에서 중요한 위치를 차지한다. 알루미늄과 고철질 물질을 사용하기 때문에 보통은 흑운모, 녹니석 등의 광물을 소모해서 새롭게 성장하는 대표적인 '반상변정'(pophyroblast) 광물이다. 보통 암석이 강한 힘을 받으면 광물이 늘어나거나 부분적으로 녹는 일이 발생하는데, 이 석류석은 어지간한 힘으로는 늘어나지 않는다.[13] 그래서 주변의 연약한 광물들이 더 강하게 늘어나게 되는데, 이때 모양새가 독특하다. 게다가 석류석은 특이하게도 규산염광물이지만 광학적 등방체이다. 대다수의 규산염광물이 이방체라는 점을 고려하면 꽤 특이하다.
석류석의 일부는 준강자성을 가지고 있다. 특히 파이랄스파이트에서 잘 나타난다.
3. 보석으로서의 석류석
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| 알만딘의 원석 |
체코 보헤미아 지역에서 나는 심홍색의 투명한 귀석류석(almandine)이 특히 유명하며, 그 밖에 아프리카의 케이프, 미국의 몬태나 또는 애리조나 등에서 산출되는 것은 각각 케이프 루비, 몬태나 루비, 애리조나 루비라고 속칭된다. 러시아나 미국산의 석류석도 아름다운 편이다. 특히 카보숑 (혹은 캐보션) 컷으로 연마한 것은 카벙클(carbuncle)이라 따로 칭한다. 주황색의 만다린 가넷은 상당한 상급품으로 친다. 알렉산드라이트[19] 효과가 있는 종류도 있지만, 여러 단종이 섞인 것이라 감정이 힘들고 구하기도 힘들 것이다.
준보석류에 흔히 쓰이는 것은 역시 흔한 귀석류석 계통이고, 그 외에 로돌라이트, 망간석류석 계열의 석류석도 가끔 쓰이는 추세이다. 데만토이드는 한국에서는 세팅하는 제품도 별로 없고 인지도가 차보라이트에 밀린다. 차보라이트는 인기가 높은 종류인데, 과거에는 에메랄드의 대용석 정도로 취급되었지만, 점점 고품질의 에메랄드 산출량이 줄어들고 있는 데다 차보 국립공원의 매장량도 거의 바닥을 드러내기 시작하면서 원석의 가치가 크게 오르는 중이다. 석류석이 탄생석이지만 붉은 색이 마음에 들지 않거나, 같은 녹색이라도 에메랄드 특유의 볼품없는 원석 상태를 선호하지 않는 소비자가 주로 선택하는 보석이다.
옛날에는 빨간색은 열을 내리는 약으로도 쓰였으며, 노란색은 황달병 치료제로도 사용되었다고 한다. 먼 길을 가는 여행자에게는 건강을 지켜주는 신비한 돌로도 여겨졌다고도 한다. 탄생석으로 쓰일 때는 진실과 우애, 정조, 충실, 권력, 노력의 성과 등을 통해 승리와 성공을 향해 이끌어 준다는 의미를 가졌다.
석류석은 인지도가 높아서 문화의 이곳저곳에서 등장한다. 2013년 1월 갤럭시 S III SKT 전용 색상 이름이 가넷 레드였다. 전민희의 판타지 소설 시리즈인 아룬드 연대기의 등장인물 아르나의 눈동자가 이 보석의 색과 닮았다. 아르나의 눈빛이라는 이명은 이 때문. 아르나는 연인인 레오 로아킨과 함께 연인의 대명사로 불리며, 따라서 남녀 사이에서 이 장신구를 주고받는 것은 주로 약혼이나 결혼의 의미를 지닌다. 롤랑의 노래 같은 중세 문학 작품들에서는 야명주처럼 스스로 빛을 내서 어둠을 밝히는 돌로 나온다. 더 지니어스라는 방송 프로그램에서도 가넷이라는 이름으로 게임 아이템 이름으로 사용되었다.
[1] 흔히 '가넷'이라고 하는데, 외래어 표기법에 따른 표기는 '가닛'이다. 영어 발음은
[ɡɑːnɪt]인데, 표기도 e인 데다가 근전설 평순 근고모음인 ɪ가 한국어 화자에겐 'ㅔ'로도 들리기 때문에 가넷이란 표기가 정착한 듯하다.[2] 특히 이 경우는 귀석류석(almandine)[3] 각 X,Y에 들어가는 양이온은 본문 참고[4] 깨지는 성질만 있다. 열개가 있다는 보고야 있지만, 그마저도 매우 발달하기 힘들다.[5] 진한 레드와인 색깔이다. 특히 귀석류석(almandine), 홍석류석(pyrope)이 이런 색을 갖는다.[6] 연두색 또는 에메랄드의 청록색에 가까운 색이다.[7] 여기 들어가는 Fe 이온은 당연히 Fe(III) 이온이다.[8] Uvarovite + Grossular + Andradite + ite(광물, 암석에 붙이는 접미사) = Ugrandite.[9] Pyrope + Almandine + Spessartine + ite = Pyralspite[10] 결정학적인 표현이다.[11] 물론 많은 경우는 너무 작아서 눈으로는 안 보일 수도 있다.[12] 망간석류석-귀석류석 고용체 관계[13] 정말 화려하게 늘어나 있을 때도 있는데, 이는 결정 자체가 첨예하게 자라지 않은 경우다.[14] 접두사 rhodo-는 그리스어로 장미를 뜻하는 rhodon에서 유래하여 분홍색이라는 뜻을 갖는다.[15] Mela- 검다는 뜻.[16] 연두색에 가깝고, 다이아몬드보다 빛 분산률이 높으며 내포물이 잘 관측되는 게 특징인데, 내포물이 관측되는 작은 디맨토이드도 매우 비싸다.[17] 디맨토이드보다 좀 더 짙은 녹색이다. 검색하거나 실제로 보면 그냥 초록색이다. 주로 에메랄드의 대용품으로 많이 사용되는데, 일단 색부터가 아예 다르며, 디맨토이드와 마찬가지로 내포물이 있는 작은 크기여도 비싸다. 비싼 정도로는 디맨토이드와 투탑을 달린다.[18] 토파즈와 색이 비슷하다는 뜻.[19] 특정 빛을 쐬어주면 색깔이 변하는 성질.