Ⅴ 지질조사와우리나라의지질 ãûö ÇìÖìã å å 3 01 우리나라의지질역사와환경은 ` 어떠한가? 02 우리나라에는어떤지하자원이분포되어있을까? 물리자원탐사선탐해 2 호 ( 한국지질자원연구원 ) 들어가기 우리나라의국토는좁지만모든지질시대에걸친다양한광물, 암석이산출되기때문에한반도를 자연사박물관 이라고부른다. 그이유를한반도의지질역사와환경에서찾아보자. 그리고지하자원의분포에대하여알아보자. 알고가기 1 화성암, 퇴적암, 변성암에해당하는암석에는무엇이있는가? 2 지질시대별대표적인표준화석에는어떤것들이있는가? 3 우리생활에유용하게사용하는지하자원은무엇인가? 4 우리나라에서는어떤지하자원을개발하고있는가? 269 299 단원학습목표 1 우리나라의지질분포와특징을탐구하여지질역사와환경을추리한다. 2 지하자원이만들어지는과정과우리나라주요지하자원의분포를간략히기술한다. / 알 / 고 / 가 / 기 / 1_ 화성암에는현무암, 안산암, 유문암, 반려암, 섬록암, 화강암등이있고, 퇴적암에는사암, 이암, 셰일, 역암, 석회암등이있으며, 변성암에는규암, 대리암, 점판암, 편암, 편마암등이있다. 2_ 선캄브리아대 : 스트로마톨라이트화석고생대 : 삼엽충, 필석류, 방추충화석중생대 : 암모나이트, 공룡화석신생대 : 화폐석, 매머드화석 3_ 우리생활에유용하게사용되는지하자원으로는철, 구리, 납등의금속광물자원, 석회석, 고령토등의비금속광물자원, 석탄, 석유, 천연가스등의에너지자원이있다. 4_ 우리나라의주요지하자원으로는석탄 ( 강원도일대 ), 흑연 ( 옥천 ), 석회석 ( 단양 ), 고령토 ( 동해 ), 텅스텐 ( 상동 ), 무연탄 ( 태백 ), 규사 ( 안면도 ) 등이있다. Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 1 3. 우리나라의지질
01 ãûö ÇìÖìã å å ãô âìãõì íõìßäô ã ß ãóñóíìßäì? 우리나라의지질분포와특징을탐구하여지질역사와환경을추리할수있다. 우리나라는수려한지형과기묘한암석이수목과어우러져아름다운경관을이루기때문에예부터 금수강산 이라불리고있다. 이러한우리땅은언제만들어졌으며, 어떤암석으로구성되어있을까`? 그리고지질시대동안어떻게변해왔을까`? 고생대고생대층은고생대초기의조선누층군, 회동리층과후기의평안누층군으로구분된다. 조선누층군은선캄브리아대지층을부정합으로덮고있는데, 하부는규암, 점판암, 천매암으로이루어져있으며, 중부와상부는두꺼운석회암으로이루어져있다. 실루리아기의회동리층은조선누층군을부정합으로덮고있으며, 주로석회암으로이루어져있다. 평안누층군은선캄브리아대지층과조선누층군을부정합으로덮고있다. 이지층의하부에는역암과사암이교대로쌓여있고, 중부에는사암, 셰일, 석회암이교대로쌓여있으며, 상부에는사암과셰일이교대로쌓여있는데흑색셰일속에는탄층이포함되기도한다. 조선누층군, 회동리층, 평안누층군에대해자세히알아보자. 누층군암석층서단위의가장기본이되는것을층이라하며, 두개이상의층을하나의단위로묶은것을층군, 두개이상의층군을한단위로묶은것을누층군이라고한다. 설악산의가을 우리나라에분포하는암석은선캄브리아대부터신생대까지거의모든지질시대에걸쳐있다. 이암석들과그속의화석을통하여우리나라의지질역사와환경을알아보자. êì Äû 1 고생대지층의지질시대와환경을어떻게알수있을까 `? 과정 1. 고생대초기지층과후기지층의분포를살펴보자. 2. 다음에제시된화석은어떤지질시대와환경에서살았던생물인지조사해 자료해석, 조사 변성암류 상원계 선캄브리아대선캄브리아대암석은그림 Ⅴ-30과같이우리나라의전역에분포 보자. 그리고이외의고생대지층에서발견된화석들을조사해보자. 되어있으며, 편암, 편마암, 규암, 점판암, 대리암, 천매암등다양한변 성암으로이루어져있다. 이암석들은대부분여러차례심한변성작 백두산 서울 용을받아어떤시기와환경에서변한것인지확인하기어렵다. 그러나이변성암에서도아주드물게화석이발견되기도하는데, 상원계에해당하는인천소청도의변성암에서스트로마톨라이트가산출 방추충화석 ( 강원도영월 ) 되어이지층은후기원생대지층임이알려졌다. 그리고이화석으로미루어당시이일대는기후가따뜻한얕은바다였을것이라고추정된다. 삼엽충화석 ( 강원도삼척 ) 서울 서울옥천대 부산 부산 Ⅴ-30 선캄브리아대의지질분포 유절류잎화석 ( 강원도영월 ) Ⅴ-32 고생대초기지층의분포및발견화석 Ⅴ-33 고생대후기지층의분포및발견화석 정리고생대초기지층과후기지층의분포지역과암석및지층에서발견되는화석을표로정리해보자. 그리고그지층이만들어진환경을해석해보자. Ⅴ-31 스트로마톨라이트 ( 소청도 ) 300 301 300 Ⅴ 지질사와우리나라의지질 3 우리나라의지질 301 우리나라의지질 선캄브리아대의변성암류가약 40%, 중생대와그후에관입한화성암류가약 35%, 고생대이후의퇴적암류가약 25% 분포한다. 변성암류는주로북한과한반도중부지방에분포되어있으며변성퇴적암과화강변성암이대부분이다. 서울과원산을잇는추가령열곡대를경계로북쪽은지질분포가불규칙적이지만, 남쪽은대체로북동`-`남서의방향으로분포한다. 화성암류는대부분화강암으로중생대에관입한것이며, 남쪽에서는대체로북동`-`남서방향으로분포한다. 화산암류는대부분백두산, 철원, 울릉도, 제주도에분포하는현무암이다. 퇴적암류의대부분은고생대의해성층과중생대의육성층이며, 신생대층은주로해안부근에좁게분포한다. 고생대의지질과산출화석 고생대층은고생대초기의조선누층군과후기의평안누층군으로구별되며, 그사이에는회동리층이나타난다. 조선누층군은주로강원도와평안남도에분포하는해성층이며, 삼엽충, 필석, 완족류, 코노돈트화석이산출되고, 하부는규암과셰일로, 상부는두꺼운석회암층으로이루어져있다. 평안누층군은하부는석회암, 사암, 셰일층으로이루어진해성층이며, 방추충, 완족류, 산호화석이산출되고상부는무연탄이협재되어있으며양치식물화석이산출된다. 탐구 1 해설 정리 선캄브리아대의지질과산출화석 한반도의선캄브리아대의암석은경기도와충남을포함한중부지방, 소백산맥일대그리고평북`-`함남남부, 함북남부, 평남, 황해도등지에넓게분포하며, 심한변성작용을받은여러종류의편암과변성암으로되어있다. 상원계는주로평안남도, 황해도, 경기도북부에분포하며, 석회조류인콜레니아, 스트로마톨라이트화석이산출된다. 구분분포지역산출화석생성환경 고생대초기지층강원도와평안남도에분포삼엽충, 필석, 완족류, 코노돈트화석산출대부분해성층으로구성 고생대후기지층강원도와평안남도에소규모로분산되어분포상부 : 양치식물화석하부 : 방추충, 완족류, 산호화석산출상부 : 육성층, 하부 : 해성층 Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 2 3. 우리나라의지질
E A R T H S C I E N C E - Ⅱ êì Äû 2 중생대 중생대층은대동누층군, 경상누층군으로구분된다. 이시대에는지각변동과함께화강암관입이활발했다. 대동누층군은한반도전지역에분산되어소규모로분포하며, 평안누층군을부정합으로덮고있다. 역암, 사암, 이암, 셰일로구성되며석탄층을포함한다. 경상누층군은영남지역에집중적으로분포하며한반도곳곳에소규모로분포한다. 대동누층군을부정합으로덮고있으며역암, 사암, 이암, 셰일로구성된다. 중생대지층의지질시대와환경을어떻게알수있을까 `? 과정 1. 대동누층군과경상누층군의분포를살펴보자. 자료해석, 조사 2. 대동누층군과경상누층군을이루는암석을통하여그암석이만들어질당시의환경을추리해보자. 3. 중생대지층에서발견되는또다른화석들을조사해보자. 4. 다음에제시된화석은어떤지질시대와환경에서살았던생물인지조사해보자. 서울 부산 서울 부산 새발자국화석 ( 전라남도해남우항리 ) 중생대에있었던커다란지각변동으로는송림조산운동, 대보조산운 0 50 100km 동, 불국사조산운동이있다. 송림조산운동은한반도북부에서주로일어났으며, 트라이아스기말기에 불국사화강암 서쥐라기초기의, 대동누층군이만들어지기전에일어났던지각변동이대보화강암 트라이아스기 다. 이때, 평안누층군이하의지층에많은습곡과단층을만들었고, 화강암의관입이약하게일어났다. 대보조산운동은대동누층군이퇴적된후쥐라기말기에일어난지각변동으로, 한반도전체에커다란산맥이만들어졌다. 이지각변동의영향으로대동누층군이전의암석은심한습곡을받았다. 이때, 화강암관입이왕성하게일어났는데이화강암을대보화강암이라고한다. 이화강암은한 Ⅴ-36 중생대화강암의분포반도북부에서는불규칙한모양으로, 한반도남부에서는북동 -남서방향으로띠를이루며분포한다. 불국사조산운동은백악기의경상누층군이퇴적되는중간부터시작되어신생대초기까지계속되었다. 이때, 화강암관입이한반도남부에집중적으로일어났는데이화강암을불국사화강암이라고한다. 신생대신생대층은제 3계와제 4계로구분되며, 경상북도의동해안, 강원도동해안, 제주도서귀포, 황해도, 평안남도, 함경도에소규모로분포한다. 이시대에는조산운동과같은큰지각변동은없고후기에화산활동이있었다. 제 3계는퇴적화작용이덜된역암, 사암, 이암으로구성되며, 해성층과육성층이교대로나타난다. 연체동물, 어류, 곤충, 규화목, 다양한식물화석이발견된다. 제 4계는제주도, 백두산, 철원, 울릉도등지의화산암류가대부분인데, 이시기의화산암류는대부분현무암이다. 이시기에는화산활동이부분적으로활발했던것으로보인다. 현재와같은해안선과지형은신생대말기에이루어졌다. 0 50 100km 제 4 계 제 3 계 Ⅴ-37 신생대제 3 계와제 4 계의분포 어류화석 ( 충청남도보령 ) Ⅴ-34 대동누층군의분포및발견화석 Ⅴ-35 경상누층군의분포및발견화석 공룡발자국화석 ( 경상남도고성군덕명리 ) 정리 대동누층군과경상누층군은어떤지질시대와환경에서만들어진지층인지 발표해보자. Ⅴ-38 경상북도포항부근에서발견된규화목 ( 왼쪽 ) 과나뭇잎화석 ( 오른쪽 ) 302 303 302 Ⅴ 지질 사와우리나라의지질 3 우리나라의지질 303 중생대의지질과산출화석 중생대초기에퇴적된대동누층군은경기도김포, 연천, 경북문경, 충북단양, 영월, 정선, 충남대천등에소규모로분포하는육성층이며, 석탄층과담수어류화석이산출된다. 쥐라기말에대보조산운동으로대보화강암이북동`-`남서방향으로관입하여이전의모든지층들을심하게교란시켰다. 후기에퇴적된경상누층군은경상남북도에분포하며역암, 셰일및화산암류의육성퇴적물로구성되어있다. 백악기말엽에불국사변동으로불국사화강암이곳곳에관입하였으며, 담수조개, 공룡발자국, 새발자국, 식물화석등이산출된다. 탐구 2 해설 정리대동누층군은트라이아스기후기부터쥐라기중기에, 경상누층군은백악기에퇴적되었으며모두육성층이다. 신생대의지질과산출화석 중생대에큰지각변동이있은후비교적조용했던시기로제 3기중엽부터제`4기초에걸쳐화산활동에의해화산암류가산재되어있다. 제`3계는북한의회령, 길주, 명천과남한의포 항, 울산, 제주도의서귀포등지에소규모로분포하며, 하부의육성층에서는갈탄층과식물화석이, 상부의해성층에서는유공충과식물화석이산출된다. 제`4계는백두산, 철원, 울릉도, 제주도등에분포하며화산활동으로현무암이분출되었다. 읽을거리세계유일의화석지전라남도해남군황산면우항리해안에있는고생물화석군및퇴적층군이 1998년 10월 17일천연기념물제`394호로지정되었다. 1996년부터 1998년까지수행된발굴및연구에의해다양한공룡발자국화석 514점, 익룡류발자국화석 443점, 새발자국화석천여점, 규화목및탄화목화석수십점등이발견및발굴되었다. 그중에서물갈퀴새의발자국화석은세계에서가장오래된것으로알려진미국에오세지방의신생대지층보다 4천만년정도앞선중생대백악기지층의것으로밝혀졌다. 이밖에도세계유일의대형용각류공룡발자국화석, 세계최대의발크기와발자국개수를가지고있는테로닥틸로이드종류의익룡발자국화석이발견되었다. 이곳의퇴적층은중생대백악기인 8300만 ~8500만년전에형성된것으로추정되며, 공룡, 익룡, 새발자국이한층에서발견된세계유일의화석지이기도하다. Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 3 3. 우리나라의지질
우리나라지층명의유래 변성암복합체 : 여러가지변성암으로이루어진암체명 대석회암층군 : 석회암이매우두껍게분포하는지층명 조선누층군 : 과거우리나라의국명을따서붙인지층명 평안누층군 : 평안도의지명을따서붙인지층명 대동누층군 : 평안도대동강의지명을따서붙인지층명 경상누층군 : 경상도의지명을따서붙인지층명 우리나라의지질계통과특성을정리하면다음표와같다. 일반적으로지층명은그지층이잘나오는지역의명칭을따서붙인경우가많다. 한반도에는선캄브리아대에서신생대까지의모든시기의지층이분포되어있으며, 그동안여러번의조륙운동및조산운동이있었다. 우리나라의지질계통과특성 신 생 대 지질시대 제 4 기 제 3 기 백악기 중 생 쥐라기 대 트라이아스기 지층명 제 4 계 제 3 계 경상누층군 대동누층군 특 성 불국사화강암관입 불국사조산운동 육성층, 해성층 육성층, 해성층 결층 육성층 대보조산운동 대보화강암관입 육성층, 석탄층 부정합 송림조산운동 화강암관입 그림 Ⅴ- 39는한반도의지질을화성암, 퇴적암, 변성암으로구분하여그분포를나타낸것이고그림 Ⅴ- 40은한반도의지체구조를나타낸것이다. 두그림을살펴보고다음과같은내용을조사해보자. 1. 한반도의동해안의해안선은단조로운데비하여남해안과서해안의해안선은복잡한리아스식해안을이루고있다. 동해안과서해안에어떤지형이발달되어있는지조사해보고, 왜이러한지형이생겼는지설명해보자. 2. 한반도지체구조도에산맥의분포를그려넣고산맥의분포와지체구조의관련성을살펴보자. 화성암 퇴적암 변성암 낭림육괴 평남분지 경기육괴 함북 습곡대 한반도의지질은어떤특징이있는가 `? 환태 알칼리 화산지구 한국지질자원연구원 www.kigam.re.kr 한국의지질특성을조사해보자. 산맥의분포와지체구조는어떤관련이있을까? 페름기 석탄기 평안누층군 육성층, 석탄층 해성층, 석회암 0 100km 환태평양 옥천습곡대 경상 알칼리 소백산 분지 화산지구 육괴 0 100km 데본기 결층 Ⅴ-39 한반도의지질분포 Ⅴ-40 한반도의지체구조도 결층현재까지발견하지못한층해성층바다속에서만들어진지층육성층육지에서만들어진지층 고 생 대 실루리아기 오르도비스기 캄브리아기 실루리아계 조선누층군 대석회암층군 해성층, 결층 해성층, 석회암 íúì ã ßíìÄ 1 우리나라선캄브리아대층은주로어떤암석으로만들어져있는가`? 2 소청도에서는스트로마톨라이트화석이많이발견된다. 이화석은어떤환경에서만들어진것인가`? 3 우리나라의지질계통중어느지층에해성석회암이가장두껍게발달되어있는가? 4 중생대백악기전에만들어진암석은습곡과단층이많은데비해백악기이후의암석은거의수평에가깝다. 그까닭은무엇인가`? 5 북동 - 남서방향의지질분포가만들어진시기는언제인가 `? 선캄브리아대 선캄브리아대층 변성암복합체 6 제주도와백두산의현무암은어느시기에만들어졌는가 `? 304 305 304 Ⅴ 지질 사와우리나라의지질 3 우리나라의지질 305 스스로조사해보기해설 1_ 동해안은해안선이단순하고해안가에절벽이나타나며서해안은해안선이복잡하고섬이많은리아스식해안의특징을나타낸다. 이러한지형적차이는동해안은융기에의해, 서해안은침강에의해이루어졌기때문이다. 2_ 한반도지질변동중가장강력했던중생대쥐라기에일어난대보조산운동은북동`-`남서방향의습곡축과단층을수반하여이단층대를따라대보화강암이관입하게되었다. 이로인해중국방향의지질구조선이형성되었고이구조선을따라침식이일어나현재의지체구조도의방향성과일치하는멸악, 차령, 노령산맥등이형성되었다. 한반도의지체구조구 우리나라를암석의연령, 종류및지질구조등과같은기준에따라여러개의땅덩어리로나눈것이다. 육괴 : 주로선캄브리아대의지층으로이루어진지역으로, 고생대이후에대체로육지로노출되었다. 낭림육괴, 경기육괴, 소백산육괴등 퇴적분지 : 육괴사이의낮은지역으로, 고생대이후에지역 에따라바다나호수가형성되어퇴적층이쌓였다. 평남분지, 경상분지등 확인하기정답 1_ 선캄브리아대의암석은주로변성암복합체로퇴적암이변성된변성퇴적암류와변성퇴적암류를관입하고있는화강편마암류로구성되어있다. 2_ 따뜻하고얕은바다에서남조류의성장과신진대사에의해퇴적물이독특한형태로쌓여서만들어졌다. 3_ 조선누층군은대개해성층으로구성되어있으며, 특히조선누층군상부는두꺼운석회암층이발달되어있다. 4_ 중생대쥐라기말기에한반도에서가장큰지각변동인대보조산운동이일어났고, 백악기이후에는대규모의지각변동이없었기때문이다. 5_ 쥐라기말에대보조산운동으로대보화강암이관입하여북동`-`남서방향의지질분포가만들어졌다. 6_ 신생대제`3기후기에서제`4기에걸쳐서백두산, 제주도, 울릉도, 철원`-`전곡일대와포항분지일대에서화산활동이일어나현무암질용암이다량으로분출되었다. Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 4 3. 우리나라의지질
02 ãûö ÇìÖìãòÇ ß ãóñóß å íì åìãûóßã áûßëõéõ ãó ã ã Åì? 지하자원이만들어지는과정과우리나라주요지하자원의분포를설명할수있다. 연합뉴스광물자원, 암석자원, 에너지자원과같은지하자원이땅속이나퇴적물속에들어있다. 이러한자원은어떻게만들어지며, 우리나라에는어디에분포되어있을까? 산출된다. 이밖에화성기원의페그마타이트광상에서소량의우라늄이발견되고있다. 우리나라의중요한연료자원은석탄이다. 석탄은주로무연탄이며, 강원도일대에서충청북도단양, 경상북도문경, 전라남도화순을잇는지역과평안남도, 함경북도에많은양이매장되어있다. 이외에도퇴적기원의갈탄과석회석광상, 변성기원의흑연, 철광상등이발달되어있다. 우리나라는국토면적이주변국가에비하여좁지만, 전국에 57개광석종, 16900여개의광구가등록될정도로광석의종류가다양하다. 광구 광업법으로정한광물 ( 석탄 석유 금 은 구리 철등 ) 을개발 생산하기위하여광업권을통상산업부등록사무소에출원하여등록된구역 éì Äõ åìöù 화성광상의종류 광물과화학식회중석 :CaWO 휘수연석 :MoS 주석석 :SnO 섬아연석 :(Zn, Fe)S 석면 :Mg Si O (OH) 중정석 :BaSO 황철석 :FeS 홍주석 :Al SiO 유비철석 :(Fe, Co)(As, Sb)S 휘은석 :AgS 티탄철석 :FeTiO 광상 지하에유용광물이천연적으로집합하여채굴의대상이되는곳이다. 광상은목적 용도에따라주로금속광물이있는금속광상, 유용비금속광물이있는비금속광상으로나눌수있다. 산출대상물에따라금광상 은광상 구리광상등으로나누기도하며화성광상의경우, 마그마가고결되는 화성광상에는정마그마광상, 페그마타이트광상, 접촉교대광상, 열수광상등이있다. 탄광 정마그마광상은마그마분화초기에니켈, 코발트, 백금과같은금속광물이침전되어만들어진광 상이고페그마타이트광상은마그마분화말기에화강암질마그마가주위암석의빈틈을채우면서 우리나라에서산출되는중요한광물자원을분류해보면크게금속광물자원, 비금속광물자원, 아금속광물자원, 화석및핵연료광물자원, 건축용석골재자원으로나눌수있다. 각광물자원에해당하는광물의종류를정리하면다음표와같다. 우라늄과같은원소를포함하는광물이모여만들어진광상이다. 접촉교대광상은마그마가접촉하고있는주위암석에마그마성분이침투해들어가만들어진광상으로이때, 자철석과중석이만들어진다. 열수광상은마그마가화성암으로결정되고남은열수용액이주변암석틈으로들어가만들어진광상으로이때, 석영맥과함께금, 은, 구리와같은금속광물이침전된다. 우리나라의중요한광물자원 ( 한국의지질, 1998) 자원광물 페그마타이트페그마타이트 금, 은, 동, 납, 아연, 철, 망간, 중석 ( 회중석 ), 휘수연석 ( 몰리브덴 금속광물 광 ), 주석석, 섬아연석, 황철석, 사금, 티탄철석, 자철석 염기성암 흑연, 활석, 장석, 고령토, 석회석, 돌로마이트, 규석, 규조토, 석면, 비금속광물 형석, 중정석, 운모, 홍주석 광석 화강암 아금속광물 유비철석, 휘은석 정마그마광상 페그마타이트광상 화석및핵연료광물 무연탄, 갈탄, 우라늄 건축재 화강암, 셰일, 사암, 대리암, 골재 우리나라의금속광물과비금속광물은산성화성암류와성인적으로밀 석회암 광석 접하게관련되어있다. 대부분의금속광물은중생대의화성활동에의하여 만들어진열수광상과접촉교대광상에서산출된다. 화강암 우리나라는염기성화성암류가아주적기때문에이와관련된금강석, 광석 광석 과정에따라다양한광상으로나눈다. 백금, 크롬등의분포는아직확인되지않는다. 그러나염기성화성암과관 접촉교대광상 열수광상 련된정마그마광상이경기도연평도에분포하는데여기서티탄철광석이 306 307 306 Ⅴ 지질 사와우리나라의지질 3 우리나라의지질 307 광상의분류 광상이생성되기위해서는몇가지의지질작용에의해한가지이상의유용광물이특정한곳에농집되어야한다. 광상을분류하는편리한방법은주요광물을농집시킨주된작용을기준으로하는것이다. 이것을기준으로광상을분류하면지각내열극및공극을따라흐르는뜨거운수용성용액에의하여농집된열수광상, 화성암체내에서의마그마작용에의하여농집된마그마광상, 호수혹은해수로부터침전에의하여농집된퇴적광상, 하천또는해안을따라지표수의이동에의하여농집된사광상, 그리고풍화작용에의하여농집된잔류광상이있다. 우리나라의광물자원 우리나라에분포하는암석은시대적으로선캄브리아대에서신생대에이르기까지다양하며, 암석의종류도화성암, 퇴적암및변성암이고루분포한다. 이와같은지질학적배경은광물자원의분포에직접반영되기때문에, 비교적좁은국토면적에도불구하고 330여종의다양한광물이분포하며그중 120여종은경제성있는광물이고, 상품으로생산되는광물은 50여종에이른다. 이들중금속으로서는금, 은, 구리, 연, 아연, 철, 망간, 텅스텐, 몰리브덴, 주석등이있으며, 이들은우리나라에널리 분포되어있는화강암류와성인적으로밀접한관계가있다. 염기성화성암류는극히일부지역을제외하고는거의노출되지않고있어이들과성인적으로관련되는백금, 다이아몬드, 크롬등은산출되지않는다. 비금속으로서는석탄, 흑연, 활석, 고령토, 석회석, 규사등이있는데, 이들은퇴적기원, 변성기원등다양한성인에의해형성되었다. 특히, 석회석은시멘트의원료로서우리나라에서가장풍부한자원중의하나이다. 화성광상의성인 모든암석은화성암에서유도된것이고화성암은지하에용융상태에있던마그마가지하에서또는지표에흘러나와서굳어진것이다. 그런데광상생성에관계가깊은것은지하에서서서히냉각되는마그마이다. 마그마는거의모든원소를포함하고있는 800~1200æ의액상의물질이다. 마그마가냉각됨에따라그중의원소들은대부분화합물을만들게되는데, 마그마의규산과금속산화물은휘발성이없는물질로서여러종류의광물로정출된다. 휘발성성분중에집중된여러가지원소는굳어져가는마그마에서밖으로새어나와화성암체주위에침전하여여러가지유용광물을포함한광상을만든다. 이와같이만들어진마그마기원의모든광상을화성광상이라고한다. Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 5 3. 우리나라의지질
우리나라의금속광상과비금속광상의생성시기는크게선캄브리아 생활속의과학 대, 고생대, 중생대초기`~` 중기, 중생대말기`~` 신생대초기의 4단계로구 분한다. 그중에서제 3`~`4 단계에해당하는중생대중기`~`신생대초기에다양하고많은양의광물이산출된다. 이것은우리나라에서가장큰지각변동인대보조산운동이일어나면서대보화강암이광범위하게관입했고그후에불국사화강암이관입했기때문이다. 따라서, 우리나라의주요광 Ü Öîã åìãûóß, Üì Äìß ÉìßÄõ 많은국가들이공업화를추진하고대량생산시설을갖추면서지표가까이에있던자원들이고갈될위기에직면하게되었다. 가장흔하게생각했던물과공기도귀중한자원으로생각하게되었다. 이러한자원의고갈위기에서망간단괴의발견은중요한의미를가진다. 상은대부분중생대쥐라기말기, 백악기, 신생대제 3기에활동한대보화망간단괴는 1873년영국해양탐사선챌린저 10g/m 이상 강암류및불국사화강암류에의하여생성된것으로볼수있다. 호의선원들이발견한이후오늘날세계여러해 5~10g/m 이들화강암류가북동-`남서방향으로분포되어있으므로이때만들어진광상도북동`-`남서방향으로분포한다. 그림 Ⅴ- 41과표는우리나라광상의생성시기와분포및광물의종류를종합하여나타낸것이다. 저에서그분포도를작성하게되었다. 망간단괴는지름이약 10cm 내외가되는감자모양의덩어리로철, 망간, 코발트, 니켈등중요한금속광물로이루어져있다. 망간단괴는해저에있는금속성분이달라붙어만들어지며, 0~5g/m 40 N 0 0 여러광상구와그곳에서산출되 37 는대표적인광물의종류 41 100만년에수mm의비율로성장하는것으로 17 40 S 광상구 산출되는광물 28 18 40 알려져있다. 현재는망간이가지고있는금속성 15 태평양해저의망간단괴분포도 1~2: 적철석 27 9 13 분의대부분을육지에서공급받을수있지만미 3~5: 흑연선캄브리아대 21 12 래에이러한자원이고갈되었을때는중요한자 30 N 6~10: 활석, 석면 43 32 14 29 멕시코 11: 중석 3 45 원이될것이다. 하와이섬 33 47 44 12: 적철석, 자철석 16 16 42 11 20 1 58 46 20 고생대이러한중요성때문에세계여러나라는해 13~14: 적철석 22 2 34 15~16: 갈철석저망간단괴탐사에참여하고있으며, 우리나 19 54 50 35 17~26: 금, 은 38 10 라도 1983년부터적도부근의북태평양에서 27~32: 납, 아연 8 4 66 쥐라기 ~ 33~36: 텅스텐 23 51 조사를실시해왔다. 그결과 1994년 8월에는백악기초 33~36: 몰리브덴백악기말 ~ 제 3 39 60 기초 30 0 유엔으로부터클라리온- 클리퍼턴광구를승인 1000km 37~39: 형석 31 52 40~43: 자철석 49 받게되었다. 이광구의면적은 15만 km 에달 160 W 150 140 130 120 110 100 쥐라기 ~ 백악기초 7 36 44: 납, 아연, 금, 은 24 64 57 하며, 부존된망간단괴의양은약 550억톤으우리나라의망간단괴광구 45: 중석, 휘수연석 53 46: 텅스텐, 주석고생대 62 로추정된다. 59 63 47: 납, 아연, 망간 55 56 48: 금, 은백악기말 ~ 선캄브리아대 5 65 Q 망간단괴에서우리가유용하게이용할수있는광물은무엇인가`? 49: 망간신생대 48 50~53: 납, 아연 26 제 3기초 25 시대미상 61 54~56: 구리 57: 중석, 휘수연석 íúì ã ßíìÄ 58~59: 자철석 60~63: 납석 1 석회암과마그마가접하는곳에서는어떤광물이잘만들어지는가`? 64: 벤토나이트 65: 고령토 0 100km 2 우리나라의주요광상은대부분어떤지질시기에만들어졌는가? 시대미상 66: 우라늄 3 현재우리나라에서가장많이생산되는지하자원은무엇인가`? 308 Ⅴ-41 한국의주요광상의생성시기와위치및광물의종류 309 308 Ⅴ 지질 사와우리나라의지질 3 우리나라의지질 309 클라리온균열대 클라리온 - 클리퍼턴광구 클리퍼턴균열대 동태평양 해령 광상의분포 금 은광상 : 금정, 구봉, 무극광상이유명하나모두폐광한상태이고, 최근전남해남에서양질의금광상이발견되었다. 구리광상 : 대부분납, 아연, 철, 중석등과함께산출된다. 철광석금 은니켈 철광상 : 양양과물금광상구리텅스텐흑연납 아연고령토석회석이유명하나규모가작다. 우리나라광상의분포 중석광상 : 강철제조에필요한중석은강원, 경북, 충북에분포한다. 석회암광상 : 시멘트, 건축재료, 화학공업용, 농업원료등으로사용되는석회암은강원도와충북등의조선누층군과평안누층군등고생대지층에분포한다. 고령토광상 : 도자기원료등요업공업에이용되는고령토는경남하동과산청에대량으로분포한다. 석탄광상 : 주로무연탄으로매장량의약 85% 가삼척, 강릉, 정선, 평창, 영월등고생대말의평안누층군에서산출된다. 생활속의과학 A 망간단괴는철, 망간, 코발트, 니켈등중요한금속광물로이루어져 있으며, 미래에이러한자원이고갈되었을때중요하게이용될것이다. 확인하기정답 1_ 화성암체주위에석회암이있으면휘발성성분은이와격렬하게반응하며석회암을교대하여석류석, 투휘석, 규회석같이 Ca을많이포함한여러가지광물을만든다. 이러한특수한광물의집합체를스카른 (skarn) 이라고하며, 이밖에도여러가지금속광물이같이침전되는데이렇게석회분이있는암석과접한곳에생성된기성기의광물을가진광상을접촉광상또는고열교대광상이라고한다. 기성기의온도는대체로 374~500æ 사이에있으며, 우리나라의상동광산의텅스텐광상이좋은예이다. 2_ 중생대중기부터신생대초기에대보화강암과불국사화강암의관입으로인하여주요광상이생성되었다. 3_ 석회암, 석탄, 화강암 Ⅴ. 지질조사와우리나라의지질 6 3. 우리나라의지질