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동시베리아해 망가니즈단괴의 산화망가니즈광물 반정량 분석
Semi-quantitative Analysis of Manganese Oxide Mineral in Manganese Nodule From the East Siberian Sea 원문보기

광물과 암석 = Korean journal of mineralogy and petrology, v.33 no.4, 2020년, pp.427 - 437  

유혜진 (경상대학교 지질과학과 및 기초과학연구소) ,  신은주 (경상대학교 지질과학과 및 기초과학연구소) ,  구효진 (경상대학교 지질과학과 및 기초과학연구소) ,  조현구 (경상대학교 지질과학과 및 기초과학연구소)

초록
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미래의 유망 자원으로 주목받고 있는 망가니즈단괴는 태평양이나 인도양의 심해저뿐만 아니라 북극해에서도 여러 곳에서 발견되고 있다. 망가니즈단괴는 성장과정에 따라 외형, 내부조직, 화학조성 및 광물조성 등 여러 가지 특성이 달라진다. 망가니즈단괴의 성장과정에 따른 내부조직과 화학조성은 다양한 연구를 통해 비교적 잘 알려져 있으나, 정량적인 광물조성은 분명하게 밝혀진 바가 없다. 망가니즈단괴를 구성하는 산화망가니즈광물들은 입자가 매우 작고 결정도가 낮기 때문에, 정량적인 분석이 어려워 전체 시료에 대한 정성적인 결과만이 보고되고 있다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해 망가니즈단괴의 내부조직을 관찰하고, 조직에 따른 광물조성의 변화를 알아보았으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용하여 망가니즈단괴를 구성하는 3가지 주요한 산화망가니즈광물 즉, 토도로카이트, 부서라이트, 버네사이트의 반정량 분석을 시도하였다. 동시베리아해 망가니즈단괴는 버네사이트, 부서라이트, 토도로카이트 순으로 함량비가 감소하며, 내부조직과는 뚜렷한 연관성을 나타내지 않았다. 그러나 단괴 내부에서 표면으로 갈수록 토도로카이트의 함량이 감소하는 경향을 나타내는데, 그 이유는 초기 침전 이후의 재결정작용 또는 단괴 내외부의 성장 속도 차이에 의한 것으로 간주된다. 피크 면적비를 이용한 산화망가니즈광물의 반정량분석은 단괴 내부에서의 광물조성 차이를 비교하는데에 좋은 방법으로 여겨지므로, 앞으로 망가니즈단괴의 광물학적 연구에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Manganese nodules, which are evaluated as potential metal resources, have been found in the Arctic Ocean as well as in the abyssal plains of the Pacific and Indian Oceans. Manganese nodules exhibit strong variations in the morphology, internal texture, chemical composition and mineralogy as they gro...

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문제 정의

  • 이번 연구에서는 북극 동시베리아해 망가니즈 단괴의 내부조직을 관찰하고, 조직에 따른 광물조성의 변화를 알아보았다. 산화망가니즈광물과 마찬가지로 통상적인 방법으로 정량적인 분석이 힘든 점토광물의 경우 면적비를 활용한 반정량 방법이 널리 이용되고 있기 때문에(Biscaye, 1965), 이를 적용하여 망가니즈 광물의 반정량 분석을 시도하였으며, 그 결과를 이용하여 내부조직과 산화망가니즈광물 사이의 연관성을 분석하였다.
  • , 2018; Baturin, 2019). 이번 연구에서는 아라온호를 이용하여 북극 동시베리아해에서 채취한 망가니즈단괴를 이용하여 내부조직을 자세히 관찰하고, 광물조성과의 연관성을 알아보고자 하였다. 망가니즈단괴는 금속 침전 과정에 따라 크게 수성 기원과 속성기원으로 구분될 수 있으며, 성장 과정에 따라 단괴의 조직, 화학조성 및 광물조성이 달라진다 (Sorem and Fewks, 1979; Choi et al.
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