황토의 구조
표면이 넓은 벌집 구조로 수많은
공간이 복층 구조를 이루고 있다.
알루미노규산염(aluminosilicate)이라 부르는 중요한 광물은 규산염 구조에서 규소의 일부가 알루미늄 원자들과 치환되어 생성된다.
알루미늄은 지각에서 세 번째로 많은 원소이며(무게비로 8%), 지각에서는 대부분 알루미노규산염으로 존재한다.
알루미늄은 광물에서 단순한 양이온(Al3+)으로의 역할을 하거나 규소를 대신하여 사면체배위를 할 수 있다. 알루미늄이 규소 자리에 들어갈 때
원자가전자를 4개 가진 규소 원자와 달리 원자가전자를 3개만 제공할 수 있다.
따라서,추가로 필요한 전자는 나트륨이나 칼륨과 같은 금속 원자들의 이온화에 의하여 공급된다. 그 결과 생긴 알칼리금속 이온은
알루미노규산염 구조에서 각각의 자리를 차지한다.
지구 표면에 있는 알루미노규산염 광물 중에서 가장 풍부하게 산출되는 것은 장석(feldspar)군으로, 석영과 같은 삼차원 규산염 망상구조에서
규소 대신 알루미늄이 치환된 것이다. 전체전하가 중성을 유지하기 위해서 알루미늄 이온은 나트륨, 칼륨, 또는 칼슘과 같은 다른 양이온을
동반한다.
동해 약천골 지장수는 조장석(albite)은 NaAlSi3O8의 화학식을 갖는 장석의 일종이다. 이 광물은 고온에서 알루미늄과 규소원자들은
사용가능한 사면체자리에 불규칙하게 1:3의 비율로 분포되어 있다. 낮은 온도에서는 Al과 Si자리가 부분적으로 규칙적인 배열을 갖게 되어,
열역학적으로 안정된 결정 구조가 된다.