금광석 사금산금구분 채굴방법 선광공정 아말감법함량

금광석이라고 하면 흔히 반짝이는 덩어리를 떠올리지만, 실제로는 산출되는 형태에 따라 성질과 채굴 방식이 완전히 달라요. 사금과 산금이라는 두 가지 큰 분류부터 채굴 방식, 실제 금 함량을 뽑아내는 공정까지 순서대로 살펴볼게요.

사금과 산금의 구분

금광석은 산출 상태에 따라 크게 사금과 산금으로 구분돼요. 사금은 강이나 하천의 퇴적물 속에 섞여 있는 금이고, 산금은 암반 속에 광맥 형태로 존재하는 금이에요.

산화된 금광석은 지표 부근에서 주로 발견되며, 자유 금(free gold) 또는 자연 금 형태를 그대로 포함하고 있는 경우가 많아요. 이런 산화광은 상대적으로 채굴과 정제가 수월한 편이에요.

사금은 금의 비중이 다른 물질보다 크다는 성질을 이용해 채굴해요. 대표적인 방법으로 요분법, 요상법, 홈통법이 있는데, 모두 물살을 이용해 가벼운 흙과 모래를 흘려보내고 무거운 금 알갱이만 가라앉히는 원리를 활용해요.

대규모로 사금을 채취할 때는 채금선(dredge)이라는 준설 장비를 사용해요. 강바닥이나 하천 퇴적층을 대량으로 퍼올려 금을 걸러내는 방식이라, 소규모 수작업보다 훨씬 많은 양을 처리할 수 있어요.

산금은 지하 광산 형태로 깊은 금맥을 따라 채굴해요. 광부들이 금을 함유한 암석을 채취하기 위해 터널과 광갱(갱도)을 파 들어가는 방식이에요. 사금 채굴보다 훨씬 많은 장비와 인력, 시간이 필요한 작업이에요.

암반을 뚫고 들어가야 하는 만큼 낙반이나 붕괴 같은 위험 요소도 크기 때문에, 안전 관리와 지질 조사가 사금 채굴보다 훨씬 중요하게 다뤄져요.

채굴한 금광석에서 실제 금을 분리해내는 선광(beneficiation) 공정에는 대표적으로 세 가지 방식이 쓰여요. 중력 선광, 부유 선광, 시안화 공정이에요.

중력 방식은 모래 금광(사금)에 일반적으로 쓰이고, 부유 선광은 모래 광석과 암석 금광 모두에 적용돼요. 시안화 공정은 일반적인 방법으로는 금을 분리하기 어려운 내화성 금광(refractory ore)에 주로 사용돼요.

내화성 금광은 금 입자가 다른 광물 속에 미세하게 갇혀 있는 형태라 물리적 분리가 어렵기 때문에, 화학적 용해 과정을 거쳐야 금을 회수할 수 있어요.

전통적인 금 추출 방법 중 하나인 아말감법은 수은과 금을 결합시켜 분리하는 방식이에요. 아말감법을 이용하면 광석에 포함된 금 중 약 70% 정도를 채취할 수 있는 것으로 알려져 있어요.

금은 순수한 자연금 형태 외에도 텔루르화금 같은 화합물 형태로 존재하거나, 황동석·방연석·섬아연석·황철석 같은 비철 금속 황화물 속에 섞여 있는 경우도 많아요. 이런 경우 아말감법만으로는 회수율이 낮아서, 시안화나 부유 선광 같은 추가 공정이 필요해요.

금광석은 단순히 캐내는 것으로 끝나는 게 아니라, 산출 형태에 맞는 채굴 방식과 선광 공정을 거쳐야 실제 금으로 만들어져요. 사금이냐 산금이냐, 순수한 자연금이냐 화합물 형태냐에 따라 필요한 공정이 완전히 달라진다는 점이 금광석 산업의 핵심이에요.