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바다밑의 표사광상에 광물자원이 쌓여있을 것으로 추측된다. 황해·남해 외에 동해의 퇴적분지도 석유부존 가능성이 높다


우리나라의 석유광구 및 시추지점
 

우리나라는 역사시대를 통하여 금은보화가 가득한 동방의 이상향으로 중국과 서양에 알려져 왔다. 실제로 신라를 비롯한 삼국시대의 찬란한 금관문화는 한반도에 금이 많았기에 꽃을 피울수 있었다.

한반도의 지질은 오랫동안 닳아 벗겨져 화강암을 주로 한 산성화성암이 노출되었고, 이에 따라 연관된 금 은 구리 등의 표면 노출이 많아 노다지광산이 산재하였다. 따라서 지금처럼 땅속 깊이 갱도를 뚫지 않고서도 쉽게 채광이 가능하였다.

구한말 한반도가 세계열강의 각축장이 되었던 가장 큰 이유중의 하나도 바로 노다지 금광의 채광권 확보였다. 일제시대 때만해도 하천에서의 사금생산으로 금생산량은 세계 2~3위를 고수하였다.

우리나라의 금이나 은에서도 볼 수 있듯이 옛날에는 육지위에 많은 광물들이 노출돼 있었다. 특히 인류가 광물자원을 본격적으로 이용하기 이전에는 오랜 동안 땅위에 유용광물들이 널려 있었다고 보아야 한다. 그러면 이같은 광물들은 모두 어디로 갔을까.

암석이 풍화되어 토사로 되는 동안 풍화에 강한 유용광물들은 분리되어 토사와 함께 강을 통하여 바다로의 긴 여행을 하게 된다. 지질시대를 통한 긴 여행동안 토사보다 무겁고 풍화(산화작용)에 강한 유용광물들은 유속 너울 조류 등에 의해 자연적인 비중선광이 이루어져 일정한 장소에 농축되는데 우리는 이를 표사광상(placer deposit)이라 부른다.

따라서 대륙붕, 대륙사면을 포함한 대륙 주변부는 육상지질의 영향을 많이 받게 되고 퇴적층의 두께 또한 보통 수Km에 이를 정도로 두꺼워 다양하고 풍부한 광물자원이 부존되게 마련이다. 다른 나라의 예이지만 대륙주변부에서 채광중인 해저 광물자원만도 자그마치 1백30여종에 이르며, 중요한 것은 사금 백금 주석 사철 저어콘 금강석 모나자이트 등 세계 총생산량의 20~80%가 바다에서 생산중이다. 또 채광가능수심도 현재의 50m에서 1천m가지로 깊어질 전망이다.

대륙주변부는 이들 표사광상외에 모래 자갈 등 골자재원의 공급지로도 중요하다. 미국의 경우 이미 1974년에 9억t (16억 달러 상당)의 골재를 바다에서 생산했고 해마다 늘어 서기 2000년에는 생산량이 2배가 넘을 것으로 추정되며, 일본 영국 프랑스 등의 나라에서도 총생산량의 20% 이상을 바다에서 얻고 있다.

석유 및 천연가스자원은 지질시대중 육지 또는 해양에서 생성된 유기물질이 두꺼운 퇴적층내에 묻혀 생성된 것으로 대륙주변부와 가장 중요한 자원이다. 현재 개발된 해저유전수는 매장량 5억배럴 이상의 큰 것만도 50개가 넘으며, 해저석유생산량은 총 생산량의 22%가 넘고 있다.

주요 해저유전으로는 멕시코만 캘리포니아연안 북해 중동의 페르샤먄 인도네시아 및 보르네오 해저유전과, 아프리카의 상아해안, 중공의 발해만유전을 꼽을 수 있다.

그러나 이와 같은 해저광물자원개발에는 육상에서의 경우보다 몇배의 노력과 경비, 인내심이 필요하다. 바다밑은 보이지 않고 접근 또한 용이하지 않기 때문이다. 따라서 아직까지는 해저광물자원은 몇몇 선진국만의 전유물이며 우리나라의 경우 안타깝게도 아직은 걸음마 단계를 못벗어나고 있다.

이제까지는 주로 사금 모나자이트 자철석 및 규사 등의 표사광상에 대한 소규모의 탐사가 있었을 뿐 주변해역에 부존된 광물 자원의 종류나 매장량에 대한 자료조차 없다.

사금의 경우 1920년대까지는 매년 1t이상을 생산했으나 1954년 이후 급격히 감소 하여 15년간의 총생산량이 6백kg정도 였고 그 이후는 거의 무시할 정도이다.

이와 같이 부진한 원인은 노출사광의 고갈, 시설마비, 영세한 자본, 경험부족등에 도 있으나 무엇보다도 큰 이유는 탐사활동이 미약한 데 있었다. 특히 고지형(古地形)과 고수류(古水流)에 바탕을 둔 대륙붕 전역에 대한 탐사가 없어 찾지를 못했다는데에 있다.

잘 알려진대로 현세에만 해도 네차례의 빙하기가 있었고, 결빙과 해빙에 의한 해수면 변화가 따랐다. 최후빙하기인 1만5천년전 무렵에는 해수면이 현재보다 약 1백30m가 낮았으며 7천년전만 해도 20~40m가 낮았다.

이 기간동안 황해를 포함한 한반도 주변 대륙붕의 대부분이 육지였으며, 그 육지 위에는 당시의 한강 낙동강 등이 유유히 흘렀다. 이들 옛 강들은 금을 포함한 많은 유용광물을 운반하여 당시의 강바닥에는 물론 옛하구와 해변에 농축시켜 표사광상을 형성 하였다.

현재도 충남 태안반도부근의 모래분포 지역에는 저어콘 모나자이트 금홍석의 함량이 높아 개발의 기대가 높다. 선사시대의 옛 강줄기와 하구, 해변을 해저지층참사를 통하여 찾아 고지형도를 정확히 작성한다면 한반도에서 흘러 들어간 우리의 금 은유용 광물들을 회수할 수 있을 것이다.

이와는 달리 석유개발을 위한 우리나라의 활동은 자못 희망적이고 기대가 된다.

1966년 포항해역에서의 탄성파탐사를 시발로 한 우리나라 석유탐사활동은 각종 항공자력탐사 해상탄성파 및 자력탐사를 걸쳐 7개 개발광구로 나누었고, 그 중 5광구 일부와 7광구는 한·일공동개발광구로 설정하여 집중적인 탐사와 시추활동을 벌여오고 있다.

시추는 탐사결과를 토대로 황해의 2광구에서 2개공, 4광구에서 1개공을 포함하여 남해의 5, 6, 7광구에서 10개공 등 총 13개 지점에서 심도 2천~4천5백m까지 실시하였다. 결과는 대부분의 시추공에서 석유와 천연개스의 징후는 발견하였으나 상업적으로 가치있는 유전은 아직 찾지 못하고 있다.

그러나 채산성 있는 유전의 발견은 워낙 하늘의 별따기처럼 어려워 1백개 시추공에서 2개 미만 정도이므로 낙망하기에 앞서 인내심을 갖고 더 열심히 찾아야 한다.

한반도 주변에 분명히 석유는 있다. 포항석유는 별도로 친다 해도, 황해·남해의 두꺼운 퇴적층과 적합한 지질구조, 높은 유기물 함량이 이를 말해주며, 시추공이 입증하고 있다. 또한 지질이 비슷한 발해만유전은 물론, 가까이는 우리나라 4광구 남쪽의 북위 30도 동경 126도 부근에서 중공의 지질부와 석유공업부가 1980년부터 3년간 실시한 3개 시추공에서 모두 개발이 유망한 석유와 천연개스를 발견했음이 또다른 증거이다.

이상의 황해와 남해외에 동해의 퇴적분지와 대륙사면도 석유부존가능성이 높은 곳이다. 다만 한가지 약점은 한반도가 섭입대(subduction zone)를 갖는 수렴주변부(convergent margin)부근에 위치하여 신생대에 들어와서도 화산활동이 있었고, 이로 인하여 부존되었던 석유가 이동되고 휘발되었을 가능성이 높으며 따라서 경제성 있는 유전을 찾기 위해서는 더 많은 노력과 인내가 요구될 뿐이다.

없다는 것과 찾지 못한 것과는 다르다. 걸음마단계인 해저광물자원탐사활동이 궤도를 달리게 되면 한반도 주변에 묻혀 있는 많은 자원이 우리를 선진대열에 서게 할 것이다.

1986년 05월 과학동아 정보

  • 한상준 실장

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