1. 화성암
마그마가 식어 굳어서 된 암석이라고 분명히 말할 수 있는 것은 화산암뿐입니다. 그러나 화산암을 조사해 보면 지표에서 급해 식어 마그마의 액체 부분에서 생긴 것으로 보이는 세립의 바탕 속에 대형 광물결정이 점점이 흩어져 있습니다. 이 대형 결정은 지하의 마그마 웅덩이 속에서 마그마가 서서히 식을 때 차츰 성장하여 크게 된 것으로 생각됩니다. 지표에서 마그마로부터 생긴 현무암은 감람석, 휘석, 사장석의 반정과 석기로서 되어 있으나, 같은 광물 조성의 조립 암석에 반려암이라 하는 암석이 있습니다. 그러므로 위와 같은 견해로 볼 때 반려암은 현무암질 마그마가 지하에서 서서히 식어서 된 암석이라는 것입니다. 그리고 이 같은 조립의 마그마 기원의 암석을 심성암이라 합니다. 조립현무암이라는 암석은 입자의 굵기가 현무암과 반려암의 중간으로서 이를 반심성암이라 합니다. 화산암, 반심성암, 심성암을 모두 화성암이라고 합니다. 화성암은 마그마 기원의 암석, 또는 마그마가 식어서 굳어 된 암석이라는 뜻입니다. 화산이 분화할 때 흔히 고온의 죽 같은 유동체가 흘러나와서 용암류가 되기도 하고 유동체가 찢기어나가 화산탄이 되어 날아오는 일이 있습니다. 용암류나 화산탄은 공기나 물에 닿아 식어서 단단한 암석이 됩니다. 이것이 화산암입니다. 화산암의 바탕이 되는 고온의 유동체를 마그마라고 합니다. 화산의 지하에는 마그마가 고인 것으로 생각됩니다. 큰 화산의 경우에는 활동이 10만 년 이상 계속되는 것이므로, 그 지하에는 대량의 마그마가 공급되고 있음에 틀림없습니다. 마그마는 지하 깊은 곳에서 올라와서 일단 지각 속에 마그마 웅덩이를 만들어 거기서 천천히 식으면서 결정을 만들어 내는 것입니다. 한편으로는 마그마는 가스를 분리하고 그 가스의 압력으로 화도를 넓히기도 하고 파괴하기도 하여 화산 분출을 일으키는 것으로 이야기합니다. 마그마는 고온의 액체 속에 광물의 결정을 띄운 것이며, 때로는 가스가 분리하여 거품을 만드는 일도 있습니다. 암석이 조립 광물의 집합체이고 덩어리인 경우, 그 조암 광물의 조합이 화산암과 잘 대응하면 그 암석을 심성암으로 보고 화성암에 포함시키는 것이 보통입니다. 화강암 성인설의 극단적인 것으로는 독일의 베르너의 수성설이 있습니다. 그의 의하면 지구를 싸고 있던 원시 대양에서 최초로 침전하여 밑에 쌓인 암석이 화강암이라 합니다. 그리고 그 위에 편마암, 점판암의 순서로 쌓여 맨 위에 보통의 수성암이 퇴적했다고 생각했습니다. 화산은 지하의 석탄이 연소하여 암석을 녹여서 된 것으로 생각했습니다. 그 무렵 영국에서 지구의 이론을 썼는데, 그 증거로서 화강암이 지층을 자르고 나타난 점을 들었습니다. 그 후 베르너와 같은 극단적인 수성설은 나타나지 않게 되었으나 화강암의 성인에는 아직도 여러 가지 설이 있습니다.
2. 화성암의 산출 상태
암석은 광물의 집합체라고 하는 일종의 물질입니다. 암석이라는 물질은 자연계 속에서 각 종류에 따라 특유한 형태를 한 암체로서 나타나 있습니다. 현무암과 안산암은 용암류라고 하는 암체를 만들고 있습니다. 암체의 형태, 크기, 방향, 내부 구조, 다른 암체와의 관계를 암체의 산출 상태라 합니다. 용암이 흘러나오면 용암류가 됩니다. 보통 한 개의 용암류에 대해서 하저부에는 그때의 분화 초기에 분출한 화산재, 화산력, 화산탄과 경석의 강화 퇴적층이 있으며, 그 위에 흘러나온 용암류의 하부는 깨져서 부서져 있습니다. 뜨거운 용암류의 경우에는 그 중심부에 규칙적인 균열이 발달합니다. 용암류의 상부는 부서져 있고 울퉁불퉁한 암괴로 되는 일이 많으며, 산화하여 적갈색을 띠고 있습니다. 그 밖에 화산체를 구성하고 있는 암체에는 분출한 화산 쇄설물의 강하 퇴적층, 화쇄류 퇴적층, 이류 퇴적층 등이 있습니다. 강하 퇴적층은 지표면에 평행으로 층리를 보이지만, 화쇄류 퇴적층이나 이류 퇴적층은 골짜기 등의 우묵한 땅을 메우고 있어 층리를 나타내지 않는 일이 많습니다. 마그마가 지각의 균열 사이에 들어와서 굳은 것이 암맥입니다. 암맥은 보통 수십 cm에서 수십 m 폭의 것이 많으며 수 km 이어지는 경우도 있습니다. 특리 현무암질 마그마에 의해서 생긴 암맥에는 거대한 것이 있고, 아프리카 로디 지다의 그레이트 다이크로 불리는 것은 폭 12km, 길이 500km에 이르는 반려암질의 암맥입니다.