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능망가니즈광

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목차

1. 개요

능망가니즈광은 방해석과 유사한 결정 구조를 가지며, 분홍색, 붉은색 등의 다양한 색을 띠는 광물이다. 철, 마그네슘, 칼슘 등의 불순물 함량에 따라 색상이 달라지며, 투명하거나 불투명한 유리 또는 진주 광택을 띤다. 능망가니즈광은 망간의 주요 광석으로 사용되며, 장식용 석재 및 보석으로도 활용된다. 주요 산출지로는 루마니아, 아르헨티나, 미국 콜로라도주, 남아프리카공화국 등이 있으며, 아르헨티나는 능망가니즈광을 국가 보석으로 지정했다.

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능망가니즈광
기본 정보
광물 종류탄산염 광물
화학식MnCO₃
분자량114.95 g/mol
IMA 기호Rds
결정계삼방정계
공간군R3c
격자 상수a = 4.777 Å, c = 15.67 Å; Z = 6
색상분홍색, 장미색, 장미 적색, 적색, 체리 적색, 노란색, 황회색, 회색, 계피 갈색, 흰색, 줄무늬가 있을 수 있음; 투과광에서 무색에서 옅은 장미색
결정형능면체 및 능각면체 결정; 또한 일반적으로 얇은 조각, 기둥 모양, 종유석 모양, 포도 모양, 입상 또는 덩어리 모양
쌍정{1012}에서 접촉 및 층상 쌍정
쪼개짐{1011}에서 완전함; {1012}에서 분리됨
파단울퉁불퉁함, 조개껍데기 모양
굳기3.5–4
광택유리 광택에서 진주 광택
굴절률nω = 1.814–1.816, nε = 1.596–1.598
광학적 성질일축성 (-)
복굴절δ = 0.218
다색성약함
형광없음
조흔색흰색
비중3.7
투명도투명 ~ 반투명
추가 정보
기타 특징쪼개짐 세 방향으로 완전
불규칙적인 파단면
불순물철(Fe)
칼슘(Ca)
마그네슘(Mg)
아연(Zn)
유사 광물방해석, 능아연석
이미지
로도크로사이트
로도크로사이트
菱マンガン鉱
능형의 결정을 갖는 광석 (스위트 홈 광산 산)
식별
스트룬츠 분류5.AB.05
데이나 분류14.1.1.4

2. 성질 및 특징

방해석과 유사한 결정 구조를 가지는 능망가니즈광은 모스 경도가 3.5-4 정도로 비교적 무르다. 쪼개짐이 완벽하며, 비중은 3.6 정도이다. 굴절률은 ω1.816, ε1.597이다. 투명하거나 불투명하며, 유리 광택 또는 진주 광택을 띤다.[2]

철, 마그네슘, 칼슘 등의 불순물 함량에 따라 색상이 달라지는데, 순수한 능망가니즈광은 선명한 분홍색, 붉은색, 암적색 등을 띤다. 불순물이 많은 경우 백색, 황회색, 황갈색, 갈색 등을 띨 수 있다.[4]

변성을 받은 망간 광상에서 산출되며, 특히 열수 광상에서는 덩어리 형태로 발견된다. 마름모꼴, 평행사변형, 편삼면체, 견치상 등 다양한 형태의 결정을 이룬다. 막상, 판상, 층상, 입상, 덩어리상, 구상, 포도송이 모양, 종유석상 등으로도 발견된다. 열수 광상에서는 섬아연광, 방연광, 황철광, 중정석 등을 동반하기도 한다.

로도나이트와 외관이 유사하지만, 산화되기 쉬운 성질이 다르다. 붉고 광택이 있는 능망가니즈광은 공기나 습기에 노출되면 갈색 피막이 생기거나 검게 변색되기 쉽다. 경도가 낮고 부서지기 쉬워 보석이나 장신구로는 적합하지 않다.[3]

남미, 특히 아르헨티나나 페루에서 산출되는 종유석 모양의 능망가니즈광은 붉은색에서 흰색의 층을 이루는 경우가 있다. 이러한 줄무늬가 아름다운 것은 "잉카 로즈"라고 불리며 보석으로 가치가 높다.[1]

시나몬색 능망가니즈광


불투명하고 흰 갈색의 능망가니즈광

2. 1. 화학적 특성

능망가니즈광은 방해석과 유사한 결정 구조를 가지는 광물로, 방해석(CaCO)과 능철석(FeCO)과 고용체를 형성한다. 벽개는 완전하며, 비중은 3.6, 모스 경도는 3.5 - 4이다. 굴절률은 ω1.816, ε1.597이다.

같은 망간 광상에서 산출되는 로도나이트와 외관이 매우 유사하지만, 산화되기 쉽다는 점이 크게 다르다. 공기나 습기에 노출되면 갈색 피막이 형성되거나 흑색으로 변하기 쉽다. 경도가 낮고 부서지기 쉬워 보석이나 장신구에는 적합하지 않다.[3]

함유된 불순물에 따라 색이 다양하다. 철, 마그네슘, 칼슘이 적으면 선명한 분홍색, 붉은색, 암적색을 띤다. 불순물이 많으면 흰색, 황회색, 황갈색, 갈색을 띤다. 일본에서는 불순물이 많아 황회색에서 흰 갈색을 띠는 능망가니즈광을 "가다랑어포 광"이라고 불렀다.[4] 능망가니즈광은 투명하거나 불투명하며, 유리 광택 또는 진주 광택을 띤다.[2] 붉은색 형광을 띠는 경우도 있다.[4]

2. 2. 물리적 특성

능망가니즈광은 방해석과 유사한 결정 구조를 가지며 동질 이상을 이룬다. 방해석(CaCO), 능철석(FeCO) 사이에서는 고용체를 형성한다. 벽개는 완전하며, 비중은 3.6이다. 모스 경도는 3.5 - 4이다. 굴절률은 ω1.816, ε1.597이다.

변성을 받은 망간 광상(접촉 변성 광상)에서 견망간석을 시작으로 하는 다양한 망간 광물을 동반하여 산출된다. 특히 열수 광상에서는 덩어리로 생성되며, 방해석의 전형적인 성질로서 마름모꼴 또는 평행 사변형의 결정체를 이루는 외에, 편삼면체나 견치상의 결정을 만들거나, 막상·판상·층상, 또는 입상·덩어리상·구상, 더 나아가 구상 덩어리가 연속된 포도송이 모양·종유석상으로 산출된다. 또한, 열수 광상에서는 종종 섬아연광, 방연광, 황철광, 중정석 등을 동반하여 산출된다.

같은 망간 광상에서 산출되는 로도나이트와 외관이 매우 유사하지만, 극도로 산화되기 쉽다는 점이 크게 다르다. 붉고 광택이 있는 능망가니즈광은 공기나 습기에 의해 산화되기 쉬우며, 야외에 두거나 비를 맞으면 갈색 피막이 형성되거나 흑색화되기 쉽다. 경도가 낮고, 부서지기 쉽고, 깨지기 쉬운 것도 특징이며, 이러한 관점에서 보석용이나 장신구에는 적합하지 않다.

치아 모양의 결정


포도송이 모양의 광석

3. 산출지

능망가니즈광은 저온 광상에서 다른 망가니즈 광물과 함께 열수맥 광물로 산출되며, 은광산이나 동광산에서 부산물로 산출되기 때문에 전 세계적으로 발견된다.

카피리타스 광산의 종유석 모양


할라폰 광산산의 결정


멕시코·사카테카스주산 광석


멕시코·치와와주산 광석


주요 산지는 다음과 같다.

3. 1. 아르헨티나

아르헨티나 산루이스주는 세계에서 가장 오래된 능망가니즈광 채굴지 중 하나이다. 13세기경부터 잉카 제국이 운영하던 은·동 광산에서 층상 능망가니즈광이 채굴되었다. 카보션 컷으로 연마하면 장미 모양 줄무늬가 나타나 "잉카의 장미", "로징카(Rosinca)", "잉카 로즈(Inca Rose)" 등으로 불린다.[22]

잉카 제국 멸망 후 잊혔던 이 광산은 1920~1930년대에 재발견되었다. 잉카 로즈는 줄무늬가 뚜렷할수록 가치가 높다. 안데스 산맥의 카타마르카주에서는 종유석 모양의 "잉카의 장미"가 유명하며, 특히 카피지타스(Capillitas) 광산이 알려져 있다.[19][20]

3. 2. 미국 콜로라도주



미국 콜로라도주 알마(Alma)에 있는 스위트홈 광산(Sweet Home Mine)은 보석으로서의 능망가니즈광 산지로 세계적으로 유명하다. 이 광산에서는 섬아연광, 망간중석, 석영 등과 함께 능망가니즈광이 산출된다. 스위트홈 광산의 능망가니즈광은 색이 짙고 선명하며, 철, 마그네슘, 칼슘 등의 불순물 함량이 적어 진홍색을 띤다. "알마 로즈"라고도 불린다.[13]

그중에서도 "알마 킹(Alma King)" 결정은 14센티미터×16.5센티미터의 크기로, 북미 최대의 능망가니즈광 결정이다. 덴버 자연 과학 박물관(Denver Museum of Nature and Science)에 소장되어 있다.

2002년 콜로라도주는 능망가니즈광을 "콜로라도주의 돌(Colorado State Mineral)"로 지정했다.[13]

3. 3. 루마니아

루마니아는 1813년 능망가니즈광이 처음 발견된 곳이며, '로도크로사이트'라는 이름이 붙여진 곳이기도 하다.[15] '로도크로사이트'는 장미색을 의미하는 그리스어 “ῥοδόχρως”에서 유래되었다. 현재 루마니아 마라무레슈 주의 카브니크(Cavnic) 광산 등에서 분홍색 능망가니즈광이 산출된다.

루마니아 카브니크 광산에서 나온 분홍색 능망가니즈광

3. 4. 남아프리카공화국

남아프리카 공화국 노스케이프 주에는 칼라하리 망간 지대(Kalahari manganese field)라고 불리는 대규모 망간 광상이 있다. 이 일대에 있는 호타젤(Hotazel) 광산의 능망가니즈광은 탄산 성분이나 불순물이 적고, 투명하고 큰 견치상 결정을 내는 것으로 잘 알려져 있다. 호타젤 인근의 쿠루만(Kuruman)에서도 비슷한 광석이 산출된다.

남아프리카 쿠루만산 능망가니즈광 결정

3. 5. 대한민국

대한민국에서는 과거 함경북도, 강원도 등지에서 망가니즈 광산이 개발되었으나, 현재는 대부분 휴·폐광되었다. 전라남도 해남군 우항리 공룡 화석지에서는 방해석, 형석 등과 함께 능망가니즈광이 발견되기도 한다.

일본 아오모리현의 오타 광산, 홋카이도의 이나구라시 광산 등에서도 능망가니즈광이 산출되었으며, 이 중 일부는 '가쓰오부시 광'이라고도 불렸다.

4. 용도

능망가니즈광은 망간의 주요 광석으로, 저가 스테인리스강 제조 및 특정 알루미늄 합금의 핵심 성분이다.[9] 양질의 띠 모양 표본은 장식용 석재 및 보석으로 사용된다. 부드럽고 완벽한 벽개 때문에 보석으로는 거의 면으로 가공되지 않으며, 많은 수집가들이 찾고 있다.[10] 특히 줄무늬가 아름다운 것은 잉카 로즈라고 불린다.

망간 탄산염은 과거 은광석 농축에 사용되었던 아말감화 공정을 극도로 파괴하여, 광산 폐기장에 버려지는 경우가 많았다. 또한 경도가 낮고, 부서지기 쉬우며, 깨지기 쉬운 특징 때문에 보석용 장신구에는 적합하지 않다.

5. 문화

아르헨티나에서는 능망가니즈광을 국가 보석으로 지정했다.[19][20] 콜로라도주는 2002년 능망가니즈광을 주의 공식 광물로 지정했다.[13] 잉카 로즈(Inca Rose), 로진카(Rosinca) 등으로도 불린다.[14]

참조

[1] 논문 IMA–CNMNC approved mineral symbols
[2] 서적 Handbook of Mineralogy http://rruff.geo.ari[...] Mineralogical Society of America
[3] 웹사이트 Rhodochrosite http://www.mindat.or[...]
[4] 웹사이트 Rhodochrosite http://webmineral.co[...]
[5] 서적 Rock-forming Minerals: Non-Silicates https://books.google[...] Geological Society of London
[6] 서적 Understanding Minerals & Crystals https://books.google[...] Penguin Random House South Africa
[7] 서적 Manganese: General Information https://books.google[...] U.S. Department of the Interior, Bureau of Mines
[8] 웹사이트 Rhodonite https://www.mindat.o[...]
[9] 서적 Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements Oxford University Press 2001
[10] 서적 Colored gemstones : the Antoinette Matlins buying guide : how to select, buy, care for & enjoy sapphires, emeralds, rubies, and other colored gems with confidence and knowledge GemStone Press 2005
[11] 웹사이트 Piedra nacional: la Rodocrosita http://www.ecolo.mre[...] Embassy of the Argentine Republic in the Colombian Republic 2013-10-07
[12] 뉴스 La piedra argentina http://www.pagina12.[...] 2002-11-09
[13] 웹사이트 Colorado State Archives; Symbols & Emblems http://www.colorado.[...] 2012-02-02
[14] 웹사이트 Rhodochrosite http://stoneplus.cst[...] Central Michigan University 2005-07-16
[15] 문서 国家として見た場合、1813年時点のルーマニアは[[ハンガリー王国]]領である。
[16] 웹사이트 Handbook of Mineralogy http://rruff.geo.ari[...]
[17] 웹사이트 Rhodochrosite data on Mindat http://www.mindat.or[...]
[18] 웹사이트 Rhodochrosite data on Webmineral http://webmineral.co[...]
[19] 웹인용 Piedra nacional: la Rodocrosita http://www.ecolo.mre[...] Embassy of the Argentine Republic in the Colombian Republic 2013-10-07
[20] 뉴스 La piedra argentina http://www.pagina12.[...] 2002-11-09
[21] 웹인용 Colorado State Archives; Symbols & Emblems http://www.colorado.[...] 2012-02-02
[22] 웹인용 Rhodochrosite http://stoneplus.cst[...] 2005-07-16


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