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동남광산에서 발견된 신종광물 Zn­란시아이트(치무석) KCI 등재

Chimooite, a New Mineral from Dongnam Mine, Korea

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/247634
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광물과 암석 (Korean Journal of Mineralogy and Petrology)
한국광물학회 (The Mineralogical Society Off Korea)
초록

강원도 정선군의 동남광산에서 란시아이트(rancieite)의 Zn­단종인 신종광물이 발견되어 이 광물에 대하여 '치무석'(Chimooite)으로 명명하고 그 광물학적 특성을 보고하고자 한다. 치무석은 캄브리아기의 풍촌석회암층을 남북 내지는 북동 방향으로 관입한 능망간석과 황화광물로 형성된 열수광맥의 표층산화대의 산화망간 광물 중에서 발견되었다. 주로 미립의 판상 또는 침상 결정의 집합체로 산출되며, 큰 것은 약 0.2 mm까지 달하나 대부분 0.05 mm이하의 미세 결정체로 산출된다. 한 입자 내에서 중심부의 치무석에서 외각부의 란시아이트로 화학조성이 점이적으로 변한다. 치무석은 푸른빛을 띠는 흑색의 구상 또는 괴상의 집합체로 무광이며 흑갈색의 조흔색을 보인다. 한 방향의 뚜렷한 벽개를 가지며, 경도는 2.5∼4이다. 반사현미경 하에서 치무석은 이방성이며 복굴절을 보여 적갈색의 내부반사색을 보인다. 치무석의 전자현미분석 시 분석위치에 따라 다양한 CaO와 ZnO의 분석값을 보이는데 이로 미루어 치무석과 란시아이트는 양이온 치환에 의한 완전고용체임을 알 수 있다. 치무석의 실험식은 7 a 층상구조형 산화망간광물의 일반식인 R2x Mn4+ 9­x O18 .nH2O(x=0.81∼1.28, 평균 1.0)에 따라 계산하면(Z n0.78Na0.15C a0.08M g0.01 K0.01)(Mn4+ 3.98F e3+ 0.02)4.00 O9 .3.85H2O가 되며, 이상적으로는(Zn,Ca)Mn4+ 4 O9 .3.85H2O로 나타낼 수 있다. 이는 통상적인 스토이키오메트리 조성식인 Mn44+ O9 .4H2O와 잘 일치함을 알 수 있다. 치무석은 육방정계이고 단위포는 a=2.840 a, c=7.486 a이며 a:c = 1:2.636이다. 시차열분석에 의하면 65, 180, 690 and 1020℃에서 흡열반응을 보인다. 적외선 흡수분광분석에 의하면 445, 500, 1630 and 3400 cm1의 파장에서 흡수대가 나타난다.다.서 흡수대가 나타난다.다.다.

A new mineral, Zn analogue of rancieite (Chimooite), has been discovered at the Dongnam mine, Korea. It occurs as compact subparallel fine­grained flaky or acicular aggregates in the massive manganese oxide ores which were formed by supergene oxidation of rhodochrosite­sulfide ores in the hydrothermal veins trending NS­N25E and cutting the Pungchon limestone of the Cambrian age. The flakes of chimooite are 0.2 mm for the largest one, but usually less than 0.05 mm. The acicular crystals are elongated parallel to and flattened on (001). This mineral shows gradation to rancieite constituting its marginal part, thus both minerals are found in one and the same flake. Color is bluish black, with dull luster and brown streak in globular or massive aggregates. Cleavage is perfect in one direction. The hardness ranges from 2.5 to 4. Under reflected light it is anisotropic and bireflectant. It shows reddish brown internal reflection. Chemical analyses of different parts of both minerals suggest that rancieite and chimooite constitute a continuous solid solution series by cationic substitution. The empirical chemical formula for chimooite has been calculated following the general formula, R2x M n4+9­x O18 .nH2O for the 7 a phyllomanganate minerals, where x varies from 0.81 to 1.28 in so far studied samples, thus averaging to 1.0. Therefore, the formula of Zn­rancieite is close to the well­known strochiometric formula Mn44+ O9 .4H2O. The mineral has the formula (Z n0.78N a0.15C a0.08M g0.01 K0.01)(M n4+3.98F e3+0.02)4.00 O9 .3.85H2O, thus the ideal formula is (Zn,Ca)M n4+4 O9 .3.85H2O. The mineral has a hexagonal unit ceil with a=2.840 a c=7.486 a and a : c = 1 : 2.636. The DTA curve shows endothermic peaks at 65, 180, 690 and 1020℃. The IR absorption spectrum shows absorption bands at 445, 500, 1630 and 3400 c m1. The mineral name Chimooite has been named in honour of late Prof, Chi Moo Son of Seoul National University.ity.versity.ity.y.

저자
  • 최헌수
  • 김수진