Dissolution Mechanism of Abandoned Metal Ores and Formation of Ochreous Precipitates, Dalseong Mine

The formation of acid mine drainage is closely related to water chemistry and ochreous sprecipitates formed at the bottom of creeks because it is initially derived from the possible water-rock interaction in abandoned waste metals at the mine. According to analyses on water, precipitates, and alteration characters of ore metals in Dalseone mine, whitish precipitates formed at pHs above 5 while schwertmannite formed at pH $3{\sim}4$. Water chemistry vary with seasons. The water chemistry of the treatment site measured ir Octoter 2002 is characterized by lower pH, and higher Al, Zn, Cu contents relative to those in March, 2003. In the latter case, As and Cl contents are very high. $^{27}Al$ MAS NMR data show the presence of predominant octahedral Al in whitish precipitates. Metal ore minerals dissolve at margins, cleavage, or comer of crystals where reactive sites are potential. Pyrite dissolves, forming etch pits or smooth faces on the edge.

달성광산의 폐금속 광석의 용해메커니즘과 하상 침전물의 형성특징

산성광산배수는 물-암석반응의 총체적인 결과를 반영하기 때문에 수질특성과 더불어 하상에 형성되는 이차적 기원의 침전물과도 밀접한 관련성을 가진다. 이를 위하여 달성광산의 산성광산배수의 수질특징과 바닥침전물, 폐금속광물의 변질특징을 분석하였다. 하상에는 pH 5이상에서 백색의 침전물이 형성되고, pH가 $3{\sim}4$로 낮은 환경에서는 슈베르트마나이트가 형성된다. 수질은 계절에 따라서도 다르게 나타난다. 폐수처리장의 2002년 10월 수질의 경우 2003년 3월 수질보다 pH가 더 낮으며, Al, Zn, Cu의 함량은 더 높다. 반면에 2003년 3월의 수질은 pH변동이 심하며 2002년 10월 수질에 비하여 As와 Cl의 함량도 더 높게 나타난다. 흰색의 침전물에 대한 $^{27}Al$ MAS 핵자기공명분석에 따르면 Al은 대부분 팔면체자리에 분포한다. 금속광물들은 반응성이 높은 가장자리나 모서리 부분이 집중적으로 용식되거나, 벽개를 따라 변질 분해된다. 황철석의 용해작용은 특징적으로 에칭홈 또는 모서리 에지 부분에서 집중적으로 일어난다.