땅속 보물, 광물의 세계를 만나보세요!

 

땅속 보물, 광물의 세계를 만나보세요!

여러분, 땅속에는 우리가 생활하는 데 꼭 필요한 다양한 광물들이 숨겨져 있다는 사실, 알고 계셨나요? 오늘은 이 신기한 광물들이 어떻게 만들어지고 어디에 숨어 있는지 알아보는 '광상학'의 기초적인 내용을 쉽고 재미있게 알아볼 거예요. 마치 보물찾기를 하는 기분으로 함께 떠나볼까요?

목차

• 다양한 광물 친구들 소개
• 광상은 어떻게 만들어질까? - 생성 원리
• 광물이 잘 모이는 곳은 어디? - 주요 광상 종류
• 우리나라의 광물 자원
• 특별한 자원: 석유와 석탄 이야기
• 핵심 내용 정리표

다양한 광물 친구들 소개

우리 주변에는 정말 많은 종류의 광물이 있어요. 몇 가지 예를 살펴볼까요?

• 고령토: 하얗고 부드러운 흙으로, 도자기나 화장품을 만드는 데 쓰여요. 화학식은 Al2Si2O5(OH)4 이고, 우리나라 경상남도 하동, 산청 등에서 많이 발견된답니다.
• 구리(동): 전선이나 동전 등에 쓰이는 중요한 금속이죠. 황동석(CuFeS2)이라는 광물에서 주로 얻어요. 우리나라에서는 광맥이나 교대광상 등 다양한 형태로 나타나요.
• 납(연)과 아연: 건전지나 합금 등에 사용돼요. 주로 방연석(납)과 섬아연석(아연)이라는 광물에서 얻는데, 전 세계적으로는 석회암이 변해서 만들어진 교대광상에서 많이 나와요.
• 철: 자동차, 건물 등 우리 생활에 없어서는 안 될 금속이에요. 자철석(Fe3O4)이나 적철석(Fe2O3) 같은 광물에서 얻어요. 강원도 양양이 우리나라의 대표적인 철광산이에요.
• 형석: 불소(F)와 칼슘(Ca)이 만나 만들어진 광물(CaF2)로, 제련이나 유리 제조 등 다양한 곳에 쓰여요. 여러 가지 색깔을 띠며, 굳기는 4 정도랍니다.

광상은 어떻게 만들어질까? - 생성 원리

광물들이 한곳에 모여 경제적으로 채굴할 가치가 있는 곳을 '광상'이라고 불러요. 광상은 다양한 지질 작용을 통해 만들어진답니다.

• 마그마 활동: 땅속 깊은 곳의 뜨거운 마그마가 식으면서 특정 광물이 먼저 굳거나(정마그마 광상), 마그마가 식고 남은 뜨거운 물(열수)이 바위틈을 채우면서(열수 광상), 또는 마그마 주변의 암석과 반응하면서(접촉교대 광상) 광상이 만들어져요.
• 퇴적 작용: 물이나 바람에 의해 운반된 광물 입자들이 쌓여서 만들어지기도 해요(퇴적 광상). 특히 무거운 광물들은 물살이 약해지는 곳에 잘 모여 '표사광상(사금)'을 이루기도 하죠. 강물이 바다로 흘러 들어가는 곳이나 강이 구불구불 휘어지는 곳에서 잘 발견돼요.
• 변성 작용: 기존의 암석이 높은 열이나 압력을 받아 성질이 변하면서 새로운 광물이 만들어지기도 해요(변성 광상).
• 풍화 작용: 암석이 오랜 시간 비바람에 깎이고 녹으면서 특정 성분만 남아 광상을 이루기도 해요(풍화잔류 광상). 알루미늄의 원료인 보크사이트가 대표적인 예랍니다.

광물이 잘 모이는 곳은 어디? - 주요 광상 종류

광상이 만들어지는 원리에 따라 여러 종류로 나눌 수 있어요.

• 정마그마 광상: 마그마가 식을 때 무거운 광물이 먼저 가라앉아 만들어져요. 백금, 니켈, 크롬, 다이아몬드 등이 이런 방식으로 생겨요. 캐나다 서드베리(니켈), 소련 우랄산맥(백금) 등이 유명해요.
• 페그마타이트 광상: 마그마가 거의 다 식었을 때 남은 성분들이 굳어서 만들어져요. 석영, 장석, 운모 외에도 리튬(Li), 베릴륨(Be) 같은 희귀한 원소들이 많이 포함돼요.
• 기성 광상: 마그마에서 나온 뜨거운 가스가 주변 암석과 반응하여 만들어져요. 주석(Sn), 텅스텐(W) 등이 이런 광상에서 발견돼요.
• 접촉교대 광상 (스카른 광상): 마그마가 주변의 암석(특히 석회암)과 접촉하면서 열과 물질 교환으로 만들어져요. 구리, 납, 아연, 철, 텅스텐 등 다양한 금속 광물이 생길 수 있어요. 이때 석류석, 규회석 같은 특별한 '스카른 광물'이 함께 나타나는 것이 특징이에요.
• 열수 광상: 마그마에서 나온 뜨거운 물이 식으면서 녹아있던 광물 성분들이 바위틈에 침전되어 만들어져요. 금, 은, 구리, 납, 아연 등 많은 금속 광상이 이 유형에 속해요. 온도에 따라 심열수, 중열수, 천열수 광상으로 나뉘기도 해요.
• 퇴적 광상: 앞서 설명한 표사광상 외에도, 화학적 침전으로 생긴 암염(소금), 석고 등이 있어요. 층을 이루며 나타나는 것이 특징이에요.
• 풍화잔류 광상: 보크사이트(알루미늄), 라테라이트(철, 니켈) 등이 있어요.

우리나라의 광물 자원

우리나라에도 다양한 광물 자원이 분포하고 있어요.

• 석회석: 시멘트의 주원료로, 강원도와 충청북도 지역의 고생대 지층(조선계)에 많이 분포해요.
• 철: 강원도 양양, 충주 등에 분포해요.
• 텅스텐(중석): 강원도 영월 상동광산이 세계적으로 유명했어요.
• 고령토: 경상남도 하동, 산청 등지에 많아요.
• 흑연: 충청북도 옥천계 지층에서 주로 산출돼요.
• 금: 과거에는 여러 금광이 있었어요. 충청남도 구봉광산, 전라남도 광양광산 등이 알려져 있어요.

우리나라의 많은 금속 광상들은 중생대(특히 쥬라기-백악기)에 화강암이 관입하면서 형성된 것과 관련이 깊어요.

특별한 자원: 석유와 석탄 이야기

석유와 석탄은 광물은 아니지만 중요한 지하자원이죠.

• 석유: 주로 바다나 호수 밑에 쌓인 유기물이 높은 열과 압력을 받아 만들어져요. 만들어진 석유는 구멍이 많은 암석(저류암)에 모여있고, 더 이상 이동하지 못하게 막는 구조(트랩)와 덮개암(캡록)이 필요해요. 배사 구조(땅이 위로 볼록하게 휜 구조)에서 잘 발견돼요. 전 세계적으로 신생대 제3기 지층에서 가장 많이 발견된답니다.
• 석탄: 식물이 땅속에 묻혀 열과 압력을 받아 변해서 만들어져요. 변한 정도(탄화도)에 따라 토탄-갈탄-역청탄-무연탄 순서로 구분해요. 우리나라는 주로 고생대 평안계 지층(특히 사동통)에서 무연탄이 많이 나왔어요. 강원도 태백, 삼척, 정선, 영월 지역이 주요 탄전이었죠.

땅속 보물 이야기는 정말 신기하고 흥미롭죠? 우리가 편리하게 사용하는 많은 물건들이 바로 이 광물들로부터 온다는 것을 기억해주세요. 자원을 아껴 쓰고 소중히 여기는 마음을 갖는 것이 중요하답니다!

 

구분	주요 내용	대표 광물/광상 예시
광상의 정의	경제적으로 채굴 가치가 있는 광물 집합체	금광상, 철광상 등
광상 생성 원리	마그마 활동	정마그마(Ni, Cr), 페그마타이트(Li, Be), 기성(Sn, W), 접촉교대(Cu, Pb, Zn), 열수(Au, Ag)
	퇴적 작용	표사광상(금), 침전광상(암염, 석고)
	변성 작용	변성 광상 (흑연 등)
	풍화 작용	풍화잔류 광상 (보크사이트)
주요 광물 소개	고령토, 구리, 납/아연, 철, 형석 등	각 광물의 화학식, 용도, 산출 형태 등
우리나라 자원	석회석, 철, 텅스텐, 고령토, 흑연, 금 등	주요 분포 지역 및 지질 시대 (고생대, 중생대)
석유/석탄	생성 원리, 부존 조건, 종류	석유(저류암, 트랩, 캡록), 석탄(토탄-갈탄-역청탄-무연탄)