달성광산

섬네일을 만드는 중 오류 발생:

대구광역시의 지질과 달성광산

달성광산은 대구광역시 달성군 가창면 상원리에 위치한 구리·텅스텐 광산으로 현재 폐광되었다.

역사

달성광산은 일제강점기인 1916년 텅스텐 단일 광물로 세계 생산량 3위를 차지했을 정도로 대형 광산이었지만, 1975년 이후 매장량이 소진돼 폐광되었다.

지질

섬네일을 만드는 중 오류 발생:  이 부분의 본문은 대구광역시의 지질입니다.

달성광산은 달성군 가창면 상원리 일대()에 위치한다. 달성광산의 광상은 동, 중석의 열수 광상으로 각력화된 변질 안산암의 각력 간의 열극(裂隙)을 충전하고 있는 석영맥 속에 포함되어 있다. 광체 부근의 모암은 열수 변질을 받아 견운모화 및 규화(珪化) 안산암을 비롯하여 프로필라이트 안산암으로 변해 있어 일종의 열수 변질대를 형성하고 있다. 운광암(雲鑛巖; 광상 생성의 원인이 되었거나 그 원인이 되는 화성암)은 주산안산암질암을 관입한 석영몬조나이트로 추정된다. 일반적으로 중석 광상을 비롯하여 비스무트 및 대부분의 동 광상은 기성 광상이나 달성 광산은 갱내에서 그리고 지표 변질대에 있어서 기성 변질의 증거는 거의 없고 대체로 열수 변질을 받았으므로 광화 용액에 의한 것임이 틀림없다. 흑중석, 황철석, 황동석, 휘수연석, 회중석 등의 광석이 발달한다.

달성 광산 주변의 지질은 안산암질암과 관입안산암질각력암으로 구성되며 후자는 안산암질암의 각력대나 파쇄대 또는 이를 각력화시키면서 생성된 관입각력(Intrusive breccia)이다. 두 암석은 몬조나이트의 관입에 의해 그 접촉부에서 심하게 변질작용을 받아 대상(帶狀)의 변질대가 형성되었다. 북서 70°주향의 단층은 지표와 갱내에서도 관찰되며 주 광체를 횡단하고 남서쪽으로 65°경사한다. 지표에서의 관찰에 의하면 단층 북측이 서쪽으로, 남측이 동쪽으로 이동하였고 수평 변위량은 200 m이다. 이 북서 70°주향의 단층 생성을 전후하여 2회의 광화작용이 있었음이 확인되었다.

오염

달성광산은 텅스텐, 구리, 금, 은 등을 채광하다 1994년에 폐광되었으며 폐광 이후, 매립된 폐석과 갱내로부터 나오는 침출수로 인하여 주변 수계와 토양이 오염되어 있으며 다만 신천은 오염되지 않았다. 이재영 외(1993)는 폐수로 부근과 대구광역시 시내를 통과하는 신천 하류에서 채수하여 분석한 결과 수소이온농도는 광산지대가 pH 3.6~5.2 이나, 신천 하류는 pH 6.9~7.4의 중성이며 주택지에서 나오는 생활하수로 인한 오염을 제외하면 별다른 오염은 없다. 신천 상류에서 달성 광산에서 나온 폐수가 유입됨에도 불구하고 하류에 그 영향이 없는 이유는 신천 상류 지역의 화강반암에 의해 중금속이 중화, 침전, 흡착되고 하류 지역에서는 경상 누층군 반야월층과 함안층에 석회질, 점토질 성분이 포함되어 있어 대부분의 중금속이 침전, 흡착되기 때문인 것으로 추정된다. 같은 이유로 대구광역시 중심부의 지하수에서도 달성 광산 폐수의 영향이 거의 나타나지 않는다. 김경웅 외(1996)의 조사 결과 토양에 존재하는 중금속의 함량이 타 지역보다 높고 특히 광산 폐수가 유출되는 지역에서 비소 1760 μg/g, 구리 2060 μg/g, 납 1120 μg/g, 아연 346 μg/g에 달했다.

폐광 이후 광산에서 나오는 산성 배수로 인한 오염물의 배출을 방지하기 위해 1995년 지표에 노출된 공동이 매립되고 1998년 달성군 가창면 상원리 488 지역에 5개의 소택지가 설치되었다. 갱내에서 나오는 유출수가 한 군데로 모이는 산성광산배수 정화처리시설의 경우 약 1 m 두께로 침전물이 쌓여 있으며 침전된 지 오래된 하부의 침전물은 대개 침철석(針鐵石)화되어 있고 상부는 산성광산 배수에서 흔히 발견되는 침전광물 슈베르트마나이트로 구성된다. 그러나 이지은 외(2003)의 연구 결과 소하천은 폐광 후 황철석의 산화에 의한 침출수의 영향으로 pH 4.0~5.9의 낮은 수소이온농도와 높은 전기전도도를 보이며 심하게 오염되어 있다. 정화처리시설을 거쳐 흘러나오는 갱내 유출수는 침출수보다 훨씬 낮은 pH 2.8~3.4의 수소이온농도 값을 보였으며 침출수에 비하여 1.6~145배 높은 전기전도도와 중금속이온 농도를 보이고 있어 정화처리시설을 거쳐도 거의 정화가 되지 않는 것으로 드러났다. 갱내 유출수에서 나온 이온의 농도는 철 74~222 ppm, 알루미늄 18~19 ppm, 황산 이온 2122~2176 ppm, 나트륨 26.7~31.4 ppm, 칼슘 396.8~465.1 ppm, 마그네슘 178.7~204.8 ppm, 망가니즈 89.7~102.9 ppm, 아연 19.85~22.76 ppm, 구리 10.17~8.82 ppm이다.

변현숙 외(2017)는 달성광산 주변 하천에서 중금속 제거 실험을 하였는데 조사 결과 침전물 시료를 채취한 달성광산 주변 하천은 폐광산에서 전형적으로 나타나는 황색, 적갈색, 붉은색의 침전물이 침전되어 있으며 '외관상으로도 매우 심각하게 오염된 상태'라고 보고하였다. 시료에서는 1리터당 비소 1.00 mg, 카드뮴 1.41 mg가 나왔다.

2023년에도 여전히 기준치를 초과하는 중금속이 유출되는 것으로 드러났다. 광산 인근 하천의 수소이온농도(pH)는 3.67로 산성이고 전기전도도는 1,500 μs/cm으로 부유물 오염이 심각하다. 상원천은 하천이 유출된 중금속으로 인해 노랗게 변색되는 옐로우보이(Yellowboy) 현상이 나타났다.

같이 보기

• 대구광역시의 지질
• 한국의 광산
  • 상동광산
  • 춘천 옥광산
  • 고남산 자철석 광산

외부 링크

• 폐광된 달성광산을 또 하나의 대구 유명 관광지로 만듭시다. 응답하라 대구. 2018-10-01