Variations in Geochemical characteristics of the Acid Mine Drainages due to Mineral-Water Interactions in Donghae Mine Area in Taebaek, Korea

There are several abandoned coal mines around Donghae mine area in the Taebaek coal field. Two major creeks, Soro and Sanae, are contaminated with the colored precipitates formed from the coal mine drainages. Bed rocks of the study area consist of limestone, shale, and sandstone. Limestone consisted mainly of calcite and dolomite, and shale of quartz, pyropyllite and chlorite, and sandstone of quatz and illite. Coal coal spoil dumps composed mainly of pyrite and chlorite. The oxidative dissolution of sulfide minerals leads to acid mine drainage and adds the metal ions in the stream water. The ion concentrations of Fe, Ca, Mg, Al, Si, SO$_{4}$in the stream polluted by AMD are generally higher than those in the unpolluted stream water. High concentrations of Ca and Mg, Al and Si can be resulted from dissolution of carbonate minerals such as calcite, dolomite and aluminosilicates such as chlorite, pyrophyllite. Although the Fe, Al, Si, SO$_{4}$ contents are considerbly high in the acid water released from the mine adits, they become decreased downstream due to dilution of unpolluted water and precipitation of oxide/hydroxide and sulfate minerals on the bottom of stream.

태백 동해광인일대의 물-광물의 반응에 의한 산성광산배수의 지구화학적 특성 변화

태백지역 동해광산 일대는 여러 개의 폐광된 탄광들이 있다. 연구지역에는 소로천과 사내천의 두 개의 하천이 있으며 산성광산배수의 유입으로 인하여 하천의 바닥에 적갈색, 황갈색 및 흰색의 침전물이 형성된다. 동해탄광 주위의 암석은 크게 석회암, 사암 셰일로 구분된다. 산성광산배수의 근원이 되는 폐석은 주로 황철석과 녹니석으로 구성되며, 석회암은 방해석과 약간의 돌로마이트, 사암은 석영과 일라이트, 셰일은 엽납석과 석영, 녹니석을 포함한다. 산성광산 배수가 유입되는 하천은 Fe, Ca, Ma, Al, Si, SO$_{4}$ 등이 비 오염하천 보다 높게 나타난다. 산성광산배수 지역에서 높은 함량을 나타내는 Ca는 방해석, Mg, Al Si는 주로 녹니석, 엽납석과 같은 알루미노규산염 광물에 의해 Fe와 SO$_{4}$는 황철석의산화에 의해 하천수에 부가된 것으로 추정된다. 초기 침출수나 상류지역 하천수의 Fe, Al, Si, SO$_{4}$의 함량이 높게 나타나지만 하류로 갈수록 낮아지는 경향이 있다. 이것은 비 오염하천수의유입에 의한 희석효과와 하천수의 지구화학적 환경 변화에 따라 하천의 바닥에 산화/수산화물이나 황산염광물로 침전되기 때문인 것으로 추정된다.