서태평양 심해저 망가니즈 단괴의 광물학적-지화학적 특성과 성인 연구 (Origin and Mineralogical-geochemical Characteristics of the Ferromanganese Nodule on the Western Pacific Seafloor)

서지정보

· 발행기관 : 한국광물학회
· 수록지 정보 : 광물과 암석 / 37권 / 2호 / 35 ~ 46페이지
· 저자명 : 안현호, 양기호, 고영탁, 이용문, 정재우

초록

본 연구에서는 X-선 회절분석과 X-선 형광분석을 통해 서태평양 실해역 탐사 동안 마젤란 해산군 심해저면에서 획득한 소형 망가니즈 단괴의 광물학적-지화학적 특성과 성인을 파악하고자 하였다. 어두운 갈색의 망가니즈 산화물은 육안으로 구분되는 층이 없이 균질 하였으며, 세 개로 나뉘어 있는 핵을 감싸는 형태로 형성되었다. 망가니즈 산화물에서 평균 0.73(0.24-1.10)의 낮은 Mn/Fe 비를 보였으며 높은 Co 함량(0.41-0.85 wt.%; 평균 0.58 wt.%)과 낮은 Ni(0.06-1.24 wt.%; 평균 0.55 wt.%), Cu(0.27-1.02 wt.%; 평균 0.59 wt.%) 함량이 나타났다. 단괴의 최대 연령은 약 0.52 Ma로 플라이스토세 중기의 빙하기에서 간빙기로 전환되는 시기에 형성되기 시작하였을 것으로 보인다. 망가니즈 산화물 층은 버나다이트, 스멕타이트, 석영, 장석으로 이루어져 있으며 핵은 해저 퇴적물로 구성되었음을 확인하였다. 대표적인 수성기원 망가니즈 산화 광물인 버나다이트와 낮은 Mn/Fe 비, 높은 Co 함량과 낮은 Ni, Cu의 함량은 서태평양 마젤란 해산군 심해저면의 망가니즈 단괴가 수성기원으로 형성되었음을 지시한다.

영어초록

This study investigated the origin and mineralogical-geochemical characteristics of a small ferromanganese (Fe-Mn) nodule sample obtained from the abyssal seafloor of the Magellan Seamount cluster. To this end, X-ray diffraction and X-ray fluorescence analyses were conducted. The dark brown Fe-Mn oxides constituting the nodule had a homogeneous texture without distinguishable layers, forming around three distinct nuclei. The oxides had a low average Mn/Fe ratio of 0.73 (0.24-1.10) and were characterized by high Co content (0.41-0.85 wt.%, average = 0.58 wt.%) as well as low Ni (0.06-1.24 wt.%, average = 0.55 wt.%) and Cu (0.27-1.02 wt.%, average = 0.59 wt.%) concentrations. The maximum age of the nodule was estimated at 0.52 Ma, suggesting that it began forming during the transition from the glacial to the interglacial periods in the middle Pleistocene. The Fe-Mn oxide layer comprised vernadite, smectite, quartz, and feldspar, while the nuclei were composed of soft sediments. The presence of vernadite, a typical hydrogenetic Fe-Mn oxide mineral, along with the low Mn/Fe ratio, high Co content, and low Ni and Cu concentrations, indicates that Fe-Mn nodules on the abyssal seafloor of the Magellan Seamount cluster in the western Pacific Ocean formed through hydrogenetic processes.

참고자료

· 없음