동남광산(東南鑛山)의 망간광석(鑛石)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 및 성인적(成因的) 연구(硏究)

Mineralogy and Genesis of Manganese Ores in the Dongnam Mine, Korea

동남광산(東南鑛山)의 망간 광석(鑛石)은 조선계(朝鮮係) 대석회암통(大石灰岩統)의 풍촌석회암내(豊村石灰岩內)에 모암(母岩)의 구조(構造)를 횡단(橫斷)하면서 맥상(脈狀)으로 산출(産出)한다. 망간광석(鑛石)은 열수기원(熱水起源)의 탄산(炭酸)망간광석(鑛石)과 표성기원(表成起源)의 산화(酸化)망간광석(鑛石)으로 구성(構成)되어 있다. 탄산(炭酸)망간 광석(鑛石)은 주(主)로 능(菱)망간석(石)으로 구성(構成)되어 있지만 파이록스만자이트, 자유석, 방해석(方解石), 석영(石英), 황철석(黃鐵石), 방연석(方鉛石), 섬아연석(閃亞鉛石)을 소량(小量) 함유(含有)한다. 산화(酸化)망간광석(鑛石)은 란시아이트, 부서라이트, 버네사이트, 버나다이트, 토도로카이트, 연(軟)망간석(石), 엔소타이트, 하이드로헤테롤라이트 및 침철석(針鐵石)으로 구성(構成)되어 있다. 산화(酸化)망간광물(鑛物)들은 탄산(炭酸)망간광물(鑛物) 및 규산(硅酸)망간 광물(鑛物)의 산화작용(酸化作用), 용액(溶液)으로부터의 침전작용(沈澱作用)에 의(依)하여 생성(生成)되었으며 생성순서(生成順序)는 1)능(菱)망간석(石)${\rightarrow}$버나다이트${\rightarrow}$버네사이트${\rightarrow}$엔소타이트${\rightarrow}$연(軟)망간석(石), 2) 파이록스만자이트${\rightarrow}$버네사이트, 3) 부서라이트${\rightarrow}$란시아이트이다. 부서라이트, 토도로카이트, 히이드로헤테롤라이트는 용액(溶液)으로부터 침전작용(沈澱作用)에 의(依)하여 생성(生成)되었다. 이 광산(鑛山)에서 산출(産出)되는 각(各) 광물(鑛物)에 대(對)하여 현미경, X-선, IR, DTA, TG, 전자(電子)현미경에 의(依)한 광물학적(鑛物學的) 특성(特性)이 연구(硏究)되었다.

Manganese deposits ar the Dongnam mine occur as vein in the Pungchon limestone of Ordovician age. Manganese ore veins consist of the hydrothermal manganese carbonate ores in the deeper part and the supergene manganese oxide ores in the shallow part. Manganese carbonate ores consist mainly of rhodochrosite, with minor amount of proxmangite, garnet, calcite, quartz, pyrite, galena and sphalerite. Manganese oxide ores consist of rancieite, buserite, birnessite, vernadite, todorokite, pydrolusite, nsutite, hydrohetaerosite and goethite. Manganese oxide minerals were formed in the following sequences; 1) rhodochrosite ${\rightarrow}$ vernadite ${\rightarrow}$ birnessite ${\rightarrow}$ nsutite ${\rightarrow}$ pyrolusite, 2) pyroxmangite ${\rightarrow}$ birnessite, 3) Buserite ${\rightarrow}$ ransieite. Todorokite, buserite and hydrohetaerolite were precipitated from solution in the later stage. The natural analogue of synthetic buserite has been discovered from the mine. It has been disclosed that buserite transforms to rancicite by dehydration, and that distinction between buserite and todorokite is possible by X-ray diffraction studies combined with dehydration experiment. Minerals identified from the mine have been characterized using various methods including polarizing microscopy, X-ray diffraction, thermal analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermal analysis, infrared spectroscopy, elecrton microscopy and dehydration experiment.