만장광산 폐광석 내의 황동석 풍화과정과 용해된 금속이온의 거동을 밝히고자 광물학적 연구를 수행하였다. 광물학적 연구는 반사현미경 관찰, XRD 분석, SEM/EDS 분석을 실시하였다. 현미경 관찰 결과 황동석의 풍화는 주로 입자내의 균열부와 입자 가장자리를 따라 진행되고 있으며, 풍화정도에 따라 4단계로 구분할 수 있었다. 2차 광물에 대한 광물학적 연구결과 침철석, 코벨라이트, 구리탄산염광물(남동석, 공작석), 브로칸타이트 등이 인지되었다. 철수산화광물은 구리와 비소를 흡착하고 있으며, 흡착된 비소의 함량은 결정도가 낮은 경우 상대적으로 높았다. 산화환경에서 황동석의 풍화작용은 입자 내부의 균열부에서 우세하였으나, 코벨라이트와 브로칸타이트로의 치환반응은 입자내부에서 우세하였다. 황화광물의 풍화로 용해된 금속이온(구리, 철, 비소)은 철수산화광물에 흡착, 혹은 구리탄산염광물로 침전 등을 통해 자연적으로 고정화되어지고 있음이 확인된다.
In order to charaterize weathering of chalcopyrite and behavior of dissolved metal ions in waste rocks from Manjang Cu mine, mineralogical studies such as refractive microscope, XRD and SEM/EDS analyses carried out. The weathering was mainly occurred in fractures and edge of the chalcopyrite within the mine waste rocks. The weathering process can be seen to reflect four stages based on the weathering degree of chalcopyrite. The main secondary minerals are goethite, covellite, azurite, malachite and brochantite. Dissolved Cu and As were mainly adsorbed Fe-hydroxide. Poorly crystalline Fe-oxide contains relatively high As contents. In oxdizing condition, the weathering of chalcopyrite mainly occurs along the fracture, while the replacement of chalcopyrite observed mainly in the grain and produced covellite and brochantite. The dissolved metals (Cu, Fe, As) in waste rocks from the abandoned Manjang mine area could attenuate naturally by precipitation, adsorption and replacement reaction.
