담양 지역의 음용 지하수 중에 형성된 망간 스케일의 지구화학적 특성을 규명하고자 하였다. 망간 스케일은 MnO 및 $SiO_2$로 구성되어 있고, MnO의 함량은 56.61wt.%에서 68.69wt.%, 그리고 $SiO_2$ 함량은 1.56wt.%에서10.45wt.%로 나타난다. 망간 스케일 중의 Ba와 Mo 함량은 지하수 심도가 증가할수록 증가하여 나타나고 Zn과 Pb는심도가 증가할수록 감소한다. 망간 스케일을 x-선 회절 분석을 한 결과 birnessite, 석영 및 장석이 분석되었다. IR 분석에서 망간 스케일은 OH, $H_2O$ 그리고 birnessite에 의한 흡수 밴드가 관찰된다. SEM 및 EDS 분석에서 망간 스케일은 포도송이 구조, 과립 구조, 구상 구조 및 속이 빈 straw 구조로 되어 있는 것이 관찰된다. 이들 구조들은 고농도의 망간함량에 의해 단순히 과포화로 침전되었을 것으로 생각되며, 혹은 Lepthothrix discophora에 의해 미생물적으로 침전되었을 것으로 생각된다. 이들 구조들의 표면을 EDS로 분석한 결과 Mn의 원자(atomic) 퍼센트가 28에서 44범위로 나타나고 Si, K, Na, Ca, Cl, Cu, Zn 및 Ba 등이 검출된다.
This study investigated the geochernical characteristics of Mn scale formed in groundwater wells at the Damyang area. The composition of Mn scale consists mainly of MnO and $SiO_2$. The content of Mn ranges from56.61wt.% to 68.69wt.%, and $SiO_2$ content ranges from 1.56wt.% to 10.45wt.%. The contents of Mo and Ba in Mn scale increased with increased depth; whereas, the content of Zn and Pb decreased with increased depth. Birnessite, quartz and feldspars were identified in Mn scales using x-ray powder diffraction studies. The IR absorption bands for Mn scales show major absorption band due to OH stretching, adsorbed molecular water, and birnessite stretching, respectively. In the SEM and EDS analysis, the Mn scale consists of botryoidal, spherical, spherulite, and empty straw structure. Those structure may be precipitated simply due to oversaturation with concentrated Mn content or may be formed through biogenic precipitation by Lepthothrix discophora. Under microanalysis using EDS on those structure surface of Mn scales, the Mn atomic percent range from 28 to 44, and such elements revealed the presence of Si, K, Na, Ca, Cl, Cu, Zn, and Ba.
