Abstract
The pH values of the mine and surface water from the Tohyun mine creek were higher compared with those of groundwater, and 2nd round samples in same sites were even alkaline. The stream and mine waters belong to the characteristics of (Ca+Mg)-(SO$_4$) and (Ca+Mg)-(HCO$_3$) types, and groundwaters have to the (Ca+Mg+Na+K)-(HCO$_3$+SO$_4$) type. As the 2nd samples. concentrations of mostly anions are increasing compared with the forder samples. However, the mostly cation concentrations are decreasing. The hydrogeochemistry indicate that water quality is different chemical characteristics and evolution trends. The range of $\delta$D and $\delta$$^{18}$ valutes (relative to SMOW) in the waters are shown in -62.2 to -70.1$\textperthousand$, and -8.1 to -9.4$\textperthousand$. The values are plowed parallel to $\delta$D=8$\delta$$^{18}$ O+ (6$\pm$4). The d values of groundwater show 2.4, which is lower than the surface (5.2) and mine (7.6) waters. Strontium concentra titans range from 0.025 to 11.844 mg/$\ell$ in all kinds of water samples, but the groundwater has the highest contents The $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr ratios (0.7115 to 0.7129) show more lightened to the groundwater. The $\delta$$^{18}$ O value, Ca and Sr contents are decreased with $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr increasing, because it is support to the altitude effects of the sampling sites rather than a water-rock interaction of environmental isotope. Using computer code of WATEQ4F, saturation indices of albite, Quartz, gibssite and gypsum are calculated to be soluble. The calcite and dolomite show super saturation state, however, clay mineral species are plotted boundary between undersaturation and supersaturation. In the Tohyun mine creek, reaction materials with ore wastes arid precipitation have influence upon increasing EC and TDS of the waters independent of pH. The SO$_4$ concentrations in the mine water is 181.845 mg/$\ell$. This is abruptly increase in surface water and then detected 249.727 mg/$\ell$ in the groundwater. As a results of the calculated sulfate mineral solubilities, the sulfate ions became saturation states an above 150 mg/$\ell$ concentrations.
토현광산 수계에 분포하는 광산수와 지표수의 pH는 지하수보다 다소 높아 알카리성을 띠며, 동일장소에서 두 번째 채취된 시료에서 더욱 높은 특징을 보인다. 이 지하수는 (Ca+Mg+Na+K)-(HCO$_3$+SO$_4$) 유형, 광산하류의 지표수는 (Ca+Mg)-(SO$_4$) 유형, 갱내수는(Ca+Mg)-(HCO$_3$) 유형에 속한다. 대부분 후기시료에서 음이온 함량이 증가하는 것과는 달리 양이온과 미량원소는 오히려 감소하는 경향을 갖는다. 따라서 각 유형의 수질은 서로 다른 수리지구화학적 성질과 진화경향을 갖는 것으로 보인다. 연구시료의$\delta$$^{18}$ O 및 $\delta$D 자각 -8.1~-9.4$\textperthousand$과 -62.2~-70.1$\textperthousand$이나, 지하수의 d 값은 2.4로서 지표수(5.2) 및 갱내수(7.6)에 비하여 낫다 이 값들은 모두 $\delta$D=8$\delta$$^{18}$ O +(6$\pm$4)자 평행한 범위에 도시된다. 모든 시료의 Sr 함량은 0.028~11.844 mg/ι으로서 큰 편차를 가지나 지하수에서 월등히 높고, $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 비는 0.7115~0.7129로 비교적 일정하나 지하수에서 가벼운 특징을 갖는다. 또한 $\delta$$^{18}$ \/O ,Ca 및 r은 $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 증가함에 따라 감소하는 경향이 있다. 이는 순환수와 암석간의 환경등위원소 고환반응보다는 채취지점의 고도효과가 반영된 것 일 가능성이 높다. 순환수-광활의 평형관계를 WATEQ4F로 계산한 결과, 수질에 주성분 원소를 공급할 수 있는 알바이트, 석영, 깁사이트, 석고 등의 포화지수는 대부분 용해성 환경으로 계산되었으며, 방해석과 돌로마이트는 침전조건 에 점토광물들은 침전과 용해의 경계에 집중되었다. 토현광산의 광폐석에서는 황화광물이 많이 산출되며, 이들은 pH 변화에 관계없이 EC와 TDS를 상승시키는데 큰 영향을 미쳤다 갱내수의 SO$_4$ 함량은 최대 181.845 mg/$\ell$ 이나 지표 수에서 급격히 증가하고 지하수에서도 249.927 mg/$\ell$가 검출되었다. 황산염광물들의 용해도를 계산한 결과, 이 SO$_4$$^{2-}$ 의 농집은 약 150 mg/$\ell$ 이상에서 포화상태에 도달할 것으로 나타났다.
