중국의 광물자원 탐사개발 최신동향 분석 및 시사점

김성용,허철호 한국광물학회 2022 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.35 No.1

국내 배터리원료광종 공급망 업스트림 리스크와 광물자원탐사부문에서의 대응방안

오일환,허철호,김성용 대한자원환경지질학회 2022 자원환경지질 Vol.55 No.4

2050 탄소중립이라는 메가트렌드에 맞추어 청정에너지기술에 사용되는 핵심광물의 양이 파리기후변화협약기반 시나리오와 2050 탄소중립기반 시나리오에 따르면 각각 4배, 6배 증가하는 것으로 평가된다. 그리고, 한국의 경우, 2차전지에 사용되는 배터리 공급망에서 볼 때 배터리물질과 배터리셀팩을 제조하는 미드스트림에서는 강점을 보이나 원료물질을 제공하고 처리하는 업스트림에서는 어려움을 겪고 있다. 한국지질자원연구원은 이러한 배터리원료광종의 업트스림 리스크에 대응하기 위해 리튬, 니켈, 코발트에 대한 확보전략을 수립하고 탐사기술을 개발하고 있다. 리튬의 경우, 경상북도 울진에서 2020년부터 탐사를 진행하고 있고 2021년말 제반탐사자료를 종합하고 3D모델을 구축하여 정밀탐사대상지를 선정했으며, 2022년에는 정밀탐사대상지를 중심으로 리튬페그마타이트의 부존잠재량을 평가할 예정이다. 니켈의 경우, 과거 탐광을 했던 10여개 니켈황화물광상을 대상으로 예비조사를 통하여 2022년말 탐사대상지를 선정할 예정이다. 코발트의 경우, 남한에서는 유일하게 보국코발트가 알려져있지만 열수광상으로 코발타이트가 산출되었다는 기록만 있을뿐 세계적인 코발트광상(예. 모로코 Bou Azzer)의 성인을 보면, 초염기성암과 관련된 사문암체와 화강암의 접촉부에서 코발트광체가 발견되어 국내에서는 코발트탐사를 위한 프로토콜을 정립할 예정이다.

미얀마 깔레이미요 크롬철석광상 탐사의 지구화학적 인자

박정우,박규승,허철호,김지혁 대한자원환경지질학회 2017 자원환경지질 Vol.50 No.6

한국지질자원연구원(KIGAM)과 미얀마 지질조사광물탐사국(DGSE)은 2013년부터 미얀마 깔레이미요지역 크롬광화대에 대한 공동 탐사를 진행하고 있다. 향후 효율적인 광물자원 예측 및 지질모델링을 위해서 지구화학 인자의 도출이 필요하다. 이 지역에 산출하는 크롬광체는 맨틀 고치형 크롬철석암이며 맨틀-용융체 상호반응으로 형성되는 것으로 알려져 있다. 따라서 크롬철석암을 중심으로 산출하는 하즈버가이트에 서로 다른 정도의 맨틀-용융체 상호반응의결과가 관찰될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 깔레이미요 크롬광화대에서 산출하는 암석의 첨정석에 대한 지구화학 분석을 실시하고 첨정석의 조성과 크롬철석암의 공간적 상관관계를 테스트하였다. 결과는 광체의 주변부에서 하즈버가이트의 첨정석 Cr#(molar Cr/(Cr+Al)×100)가 높은 반면에 광체에서 멀어질수록 Cr#가 낮아지는 경향을 보인다. 첨정석의 산출 양상도 Cr#에 따라서 명확히 구분된다. 높은 Cr#(>30)을 보이는 첨정석은 대부분 자형 또는 반자형이며 감람석에 둘러싸여 산출되는 반면 Cr#가 낮은 첨정석(<25)은 열편상 또는 타형으로 휘석의 경계부에 산출된다. 이 같은 암석학적, 지구화학적 분석결과는 모암인 하즈버가이트와 이를 침투한 용융체의 상호반응의 결과로 해석된다. 깔레이미요 지역의 크롬광체가 렌즈상 더나이트에 포획되어 산출하기 때문에 지금까지는 탐사의 지시 암석으로 더나이트를 활용하였으나 지표에 노출된 더나이트의 분포는 제한적이기 때문에 하즈버가이트 첨정석의 Cr#를 지화학적지시자로 활용하여 향후 신규 탐사지역의 광화대 탐사 및 3D 지질 모델링에 적용할 수 있을 것이다.

핵심광물 탐사 기반 구축을 위한 광물자원 데이터 플랫폼 구축

이창원,방은석,박계순 한국자원공학회 2023 한국자원공학회지 Vol.60 No.5

The increasing importance of addressing the climate crises through carbon neutrality is accelerating the transition to cleaner energy, such as in the case of electricity. This has led to a surge in demand for critical minerals, such as battery materials, that are essential for electrification, and rare earth elements (REE) that are essential for high-tech industries. Therefore, securing a stable supply chain of critical minerals is essential for a country's sustainable development. To build a foundation and database for exploration of critical minerals that do not have established ore genesis models and specialized exploration technologies yet, KIGAM has developed a mineral resources data platform that can increase exploration efficiency and share exploration data anywhere in the world, and its features are introduced here.

Landsat과 ASTER 위성영상 자료를 이용한 광물자원탐사로의 적용 가능성을 위한 예비연구

이홍진,박맹언,김의준,Lee, Hong-Jin,Park, Maeng-Eon,Kim, Eui-Jun 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.5

Landsat과 ASTER 위성영상을 이용한 암상구분은 반건조-건조 지역을 대상으로 활발한 연구가 이루진 바 있으며, 미국 네바다 금속광화대 지역을 중심으로 광물자원탐사를 위한 초기 단계에서 유용한 방법으로서의 가능성에 관한 검증이 이루어졌다. 연구대상 지역인 중앙, 삼성, 경주, 내남 납석광산이 위치하고 있는 경상분지 남동부의 지질은 주로 백악기 하양층군에 속하는 진동층을 기저로 하여 유천층군에 해당하는 중성질 화산암류, 정각산층, 건천리층, 산성 화산암류와 후기에 이들 층을 관입하는 불국사 화강암류들로 구성되어 있다. 위성영상으로부터 납석광상을 추출하기 위한 비연산 모델을 제시하기 위해서, 중앙납석광산으로부터 채취된 응회암질 모암과 열수변질작용에 의해 형성된 납석을 대상으로 이들의 분광반사률을 측정하였다. 이들 분광반사률을 Landsat 영상과 ASTER 영상의 밴드별 분광반사율 곡선을 이용하여 재배열한 결과, Landsat 영상에 대해서는 밴드 5번에서 강한 반사 특성을 보이고, 밴드 7번에서 강한 흡수 특성을 보였다. ASTER 영상에서는 밴드 5와 8번에서 강한 흡수 특성을 밴드 4와 7번에서 반사특성이 나타났다. 이를 바탕으로 Landsat 위성영상의 DN (Digital Number) 값을 이용한 $Py_{Landsat}$ 모델을 적용한 결과, 열수변질대 지역은 1.94 이상으로 상대적으로 높은 값을 보이는데 반해서 이외의 지역은 1.19~1.49 사이의 낮은 값을 갖는 것으로 나타났다. 또한 $Py_{ASTER}$ 모델의 적용결과 납석광산과 다른 대상물간의 치는 콘크리트와 0.472, 나대지와 0.399로, $OHI_b$과, PAK모델의 적용결과 0.452, 0.371과 0.365, 0.311로 보다 큰 차이가 나타남을 알 수 있다. 따라서 이번 연구에서 제안한 $Py_{ASTER}$ 모델은 납석광상을 보다 더 명확하게 규명할 수 있는 것으로 나타났다. The Landsat and ASTER data have been used in mineralogical and lithological studies, and they have also proved to be useful tool in the initial steps for mineral exploration throughout Nevada mining district, US. Huge pyrophyllite quarry mines, including Jungang, Samsung, Kyeongju, and Naenam located in the southeastern part of Gyeongsang Basin. The geology of study area consists mainly of Cretaceous volcanic rocks, which belong into Cretaceous Hayang and Jindong Group. They were intruded by Bulgugsa granites, so called Sannae-Eonyang granites. To extraction of Ratio model for pyrophyllite deposits, tuffaceous rock and pyrophyllite ores from the Jungang mine used in reflectance spectral analysis and these results were re-sampled to Landsat and ASTER bandpass. As a result of these processes, the pyrophyllite ores spectral features show strong reflectance at band 5, whereas strong absorption at band 7 in Landsat data. In the ASTER data, the pyrophyllite ores spectral features show strong absorption at band 5 and 8, whereas strong reflectance at band 4 and 7. Based on these spectral features, as a result of application of $Py_{Landsat}$ model to hydrothermal alteration zone and other exposed sites, the DN values of two different areas are 1.94 and 1.19 to 1.49, respectively. The differences values between pyrophyllite deposits and concrete-barren area are 0.472 and 0.399 for $Py_{ASTER}$ model, 0.452 and 0.371 for OHIb model, 0.365 and 0.311 for PAK model, respectively. Thus, $Py_{ASTER}$ and $Py_{Landsat}$ model proposed from this study proved to be more useful tool for the extraction of pyrophyllite deposits relative to previous models.

당두 연-아연 광상의 스카른 광물의 분광학적 특성과 휴대용 분광계의 스카른 탐사 가능성에 대한 고찰

정용식 ( Yong Sik Jeong ),유재형 ( Jae Hyung Yu ),고상모 ( Sang Mo Koh ),허철호 ( Chul Ho Heo ) 한국광물학회 2014 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.27 No.3

당두광상에서 산출되는 스카른 광물 및 섬아연석에 대한 분광분석을 실시하고 XRD 분석 및 편광현미경 관찰을 통해 휴대용 분광계를 이용한 스카른 광상 광물자원탐사에 있어서 효율성에 대해 고찰하였다. 그 결과, 단사휘석(회철휘석, 투휘석, 보통휘석), 석류석(회철석류석, 회반석류석), 녹렴석, 방해석, 녹니석 및 섬아연석이 산출됨을 확인하였으며, 단사휘석, 석류석, 녹렴석, 섬아연석의 경우 해당 광물의 단일표준분광정보와 매우 일치하는 반면, 녹니석은 방해석 및 단사휘석과 혼합된 형태의 분광특성이 나타난다. 분광특성분석과 XRD 분석 및 현미경관찰을 통한 교차검증 결과, 단사휘석, 석류석, 녹렴석의 경우 80% 이상의 일치성을 보인 반면, 섬아연석, 녹니석, 방해석의 경우 50% 이하의 일치성을 보인다. 따라서 휴대용 분광계를 이용한 스카른 광상 탐사 시 단사휘석, 석류석, 녹렴석의 정보제공에 효과적인 반면, 섬아연석, 녹니석, 방해석의 경우 부수적인 자료로 활용하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 녹니석이나 방해석의 경우 효과적인 탐지를 위해서는 충분한 함량이 뒷받침되어야 할 것이다. This study analyzed spectroscopic methods for characterization of skarn minerals and sphalerite occurring in Dangdu ore deposit, and effectiveness of portable spectrometer in skarn mineral resources exploration is discussed. The spectroscopic analyses identified clinopyroxene, garnet, epidote, calcite, chlorite and sphalerite where spectral curves of clinopyroxene, garnet, epidote, and sphalerite show single mineral spectral characteristics and those of chlorite are in a mixed form with calcite and clinopyroxene. The assessment of spectroscopic analyses based on XRD analysis and microscopic observation reveals that clinopyroxene, garnet, epidote correspond well with more than 80% of detection, but sphalerite, chlorite, and calcite showed below 50% of detection rate. It is expected that skarn deposit exploration using a portable spectrometer is more effective in detection of clinopyroxene, garnet, and epidote whereas spectroscopic data of sphalerite, chlorite, and calcite needs to be utilized as a supplementary data. For the effective detection of chlorite and calcite, their content in the samples needs to be sufficient.

ASTER 영상자료를 활용한 몽골 오보르항가이(Övörkhangai) 일대 암상 빛 변질 정보추출의 활용가능성 평가

정용식(Yongsik Jeong),유재형(Jaehyung Yu),고상모(Sang-Mo Koh 2),허철호(Chul-Ho Heo) 대한자원환경지질학회 2015 자원환경지질 Vol.48 No.4

본 연구는 몽골 오보르항가이(Övörkhangai) 지역에 발달한 광화대 일대를 대상으로, ASTER 밴드를 이용한 비연산 모델을 활용하여 잠재적 변질대 및 광역적 암상정보추출의 가능성에 대한 잠재성 평가를 실시하고, 원격탐사의 활용 가능성을 검토하였다. ABRLO, PBRLO, PrBRLO 비연산 모델을 적용한 결과, 니질 변질대를 이루는 주광물인 점 토광물은 열수변질 이외의 작용에 의한 산물로써도 산출이 가능하므로, 현장 샘플을 통한 검증이 필요할 것으로 사료 되며, 필릭-프로피리틱 변질대의 경우, 분포양상이 변성퇴적암류-관입체 관계, 구조 및 광화대 위치에 관련된 정보가 상당한 연관성을 보이며, 이는 초기 자원탐사 시 필릭-프로피리틱 변질대와 관련된 지역의 잠재성을 평가하는데 유용 할 것으로 판단된다. QI와 MI 비연산 모델을 적용한 결과, 규암화된 변성퇴적암에서보다 상대적으로 변성을 받지 않은 역암, 사암질의 퇴적층을 대상으로 QI가 더 효과적일 것으로 생각되며, MI의 경우 연구지역 내에서 규장질 혹은 고철질의 규산염 암석의 확인에 대한 신뢰도는 상대적으로 미약한 것으로 판단된다. 따라서 QI과 MI 비연산 모델이 신뢰도 높은 암상정보추출에 있어 어려움이 동반될 것으로 사료되나, 현장샘플 및 지표지질조사자료 등이 보충된다면, 기초지질 사전탐사로써 암상정보의 단서를 얻는데 상당한 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. This study examined the possibility to extract potential alteration zones and lithologic information based on ASTER band ratio techniques for mineralized area located in Övörkhangai province, Mongolia, and the effective-ness of remote sensing as a preliminary exploration tool for mineral exploration was tested. The results of ABRLO, PBRLO, and PrBRLO models indicated that the detection of argillic zone requires the verification of the samples to verify hydrothermal alteration minerals as clay minerals can formed by weathering process, whereas phyllic-propyl-itic zones were considerably related to the spatial distribution of the intrusive bodies, geological structures, and ore distribution. QI and MI results showed that QI is more useful for sedimentary rocks such as conglomerate and sandstone than meta-sedimentary like quartzite, and MI faced relatively uncertain in detection of felsic or mafic sili-cate rocks. QI and MI may require additional geologic information such as the characteristics of samples and geo-logical survey data to improve extraction of lithologic information, and, if so, it is expected that remote sensing technique would contribute significantly as a preliminary geological survey method.

우주 자원의 상업적 이용에 관한 법적 문제 - 미국의 2015년 `우주 자원의 탐사 및 이용에 관한 법률` 의 구조와 쟁점 -

김영주 ( Kim Young-ju ) 한국항공우주정책·법학회(구 한국항공우주법학회) 2017 한국항공우주정책·법학회지 Vol.32 No.1

우주 공간은 천연 자원의 보고로, 미래 인류의 지속적인 생존과 번영을 위해, 언젠가는 개척해야 할 영역이다. 문제는 우주에 존재하는 수많은 자원들의 수송, 이용, 처분과 같은 민간 차원의 배타적 소유권 행사가 국제법적으로 가능하냐는 것이다. 1967년 제정된 우주조약의 경우에는 우주에 대한 국가적 소유는 금지하고 있으나 사적 소유에 대하여는 아무런 규정을 두고 있지 않다. 따라서 민간 기업과 같은 사적 주체에 의한 우주 자원의 재산적 권리가 가능한 것은 아닌가 하는 해석을 할 수 있다. 지난 2015년 11월 25일 미국은, 이와 관련한 `상업우주발사경쟁력법`(CSLCA)을 제정하면서, 민간 기업의 소행성 자원과 우주 자원의 점유, 소유, 이용, 수송, 처분 등에 관한 재산적 권리를 명시적으로 인정하였다. 본 논문에서는 이와 같은 문제에 주목하여, 2015년 CSLCA의 구조와 법적 쟁점들을 검토해 보았다. 특히 우주 자원의 사적 소유권 쟁점을 중심으로, 국제우주법 체제의 제규정들과 비교 분석하였고, 이를 통해 CSLCA 제4편 SREU Act의 타당성 여부를 검증해 보았다. 결론은, 새로운 우주 시대를 위해 우주 자원의 `사적 소유권`을 보장할 필요가 있다는 것이다. 구체적으로는, 우주 천체와 우주 자원을 구분하여 파악하되, ① 우주 천체로부터 분리되지 않은 비추출 우주 자원의 경우에는 사적 소유를 금지하며, ② 우주 천체로부터 분리되어 추출된 우주 자원의 경우에는 사적 소유를 인정하여야 한다고 본다. 나아가 1967년 우주조약은 현대적 입법 환경에 맞추어, 새로운 우주 산업 시대를 보다 효율적으로 설계할 수 있는 방향으로 개선되어야 할 것이다. In Space contains valuable natural resources. These provide a compelling reason for entrepreneurs, investors, and governments to pursue space exploration and settlement. The Outer Space Treaty of 1967 explicitly forbids any government from claiming a celestial resource such as the Moon or a planet. Article II of the Outer Space Treaty states that “outer space, including the Moon and other celestial bodies, is not subject to national appropriation by claim of sovereignty, by means of use or occupation, or by any other means.” The U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act of 2015 (CSLCA), however, makes significant advances in furthering U.S. commercial space industry, which explicitly allows U.S. citizens to engage in the commercial exploration and exploitation of `space resources` including water and minerals. Thus, some scholars argue that the United States recognizing ownership of space resources is an act of sovereignty, and that the act violates the Outer Space Treaty. This paper suggests that it is necessary to guarantee the right to resources harvested in outer space. More specifically, a private ownership of extracted space resources needs to promote new space business and industry. As resources on Earth become increasingly difficult and expensive to mine, it is clear that our laws and policies must encourage private appropriation of space resources. CSLCA which addresses all aspects of space resource extraction will be one way to encourage space commercial activity.

Mineral resources potential and evaluation of its exploration in Northern Victoria Land, Antarctica

김영민(Yeongmin Kim),이인성(Insung Lee),이종익(Jong Ik Lee),우주선(Jusun Woo),김태우(Taewoo Kim) 대한지질학회 2017 지질학회지 Vol.53 No.4

산청 회장암과 철-티탄 광체의 구조적 특징과 발생적 관계

강지훈,이덕선,Kang, Ji-Hoon,Lee, Deok-Seon 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.6

영남육괴 지리산지구의 산청지역은 선캠브리아기 지리산 변성암복합체와 이를 관입하는 산청 회장암복합체(이하, 회장암체) 그리고 이들을 관입하는 중생대 화성암류 등으로 구성되어 있고, 연구지역은 암주상 산청 회장암체의 서부에 위치한다. 본 연구는 산청 회장암체에 산출하는 산청 회장암(이하, SA)과 철-티탄 광체(이하, FTO)를 중심으로 노두별 상세한 야외지질조사를 수행하였으며, SA와 FTO의 엽리, 전단대, 산상 등으로부터 FTO 엽리의 성인과 이들 사이의 발생적 관계를 새롭게 해석하였다. 지금까지 밝혀진 SA와 FTO 사이의 구조적 특징은 다음과 같다: FTO의 다중 층상구조, SA의 세립화와 관련된 직선상, 혈관상, 요철상, 직각형 블록구조의 파생세맥, 점이적이고 불규칙한 SA 블록과 FTO 사이의 설상 또는 둥근 열편상 잠입 경계면 구조, 연성전단변형이 아닌 유동적 산상의 FTO 엽리와 FTO 엽리면상의 선상배열, SA 내에 발달하는 불연속전단대, SA 블록의 경계면에 평행한 FTO 엽리의 방향성, SA 블록의 경계면을 향한 FTO 엽리의 우세한 발달, 사장석 포획결정과 포획된 SA 블록의 종횡비에 비례하는 FTO 엽리의 우세성, FTO 엽리의 유동 습곡구조. 이러한 구조적 특징으로부터 FTO가 용융체로 존재할 당시에 SA가 완전히 고화되지 않았으며, 부분 고화된 SA의 단열작용은 FTO의 파생세맥과 SA의 세립화를 초래하였음을 알 수 있다. 또한 SA 블록과 FTO 사이에 점이적이고 불규칙한 경계면은 완전히 응결되지 않은 SA 블록와 FTO 용융체 사이의 상호반응에 의해 형성되었으며, FTO 엽리는 마그마 엽리로서 FTO 용융체와 부분 고결된 SA 블록 사이에 상호운동의 결과로 형성되었음을 알 수 있다. 이는 SA와 FTO는 성인과 시대를 달리하는 서로 다른 마그마의 관입관계가 아니라 동일시대의 동일기원 마그마의 다단계 분별정출작용에 의해 형성되었음을 의미하고, FTO는 관입적인 (암)맥상과 같이 규칙적인 산상이 아니라 불규칙한 단열을 따라 주입된 매우 불규칙한 산상을 보인 것으로 해석되며, Fe-Ti 광물자원 탐사 시에 적용될 수 있을 것이다. It consists of the Precambrian Jirisan metamorphic complex and Sancheong anorthosite complex and the Mesozoic granitoids which intrude them in the Sancheong area, the Jirisan province of Yeongnam massif, Korea. The study area is located in the western part of the stock-type Sancheong anorthosite complex. We performed a detailed fieldwork on the Sancheong anorthosite (SA) and Fe-Ti ore body (FTO) which constitute the Sancheong anorthosite complex, and reinterpreted the origin of FTO foliation and the genetic relationship between them from the foliations, shear zones, occurrences of the SA and FTO. The new structural characteristics between them are as follows: the multilayer structures of FTO, the derived veins of straight, anastomosing uneven types and block structures related to the size reduction of SA, the gradual or irregular boundaries of SA blocks and FTO showing bulbous lobate margins and comb structures, the FTO foliation and linear arrangements of flow occurrence which is not ductile shear deformation, the discontinuous shear zone of SA, the orientation of FTO foliations parallel to the boundaries of SA blocks, the predominance of FTO foliations toward the boundaries of SA blocks and being proportional to the aspect ratio of plagioclase xenocrysts and SA xenoblocks, and the flow folding structures of FTO foliation. Such field evidences indicate that the SA is not fully congealed when the FTO is melt and the fracturing of partly congealed SA causes the derived veins of FTO and the size reduction of SA. Also the gradual or irregular boundaries of SA blocks and FTO result from the mutual reaction between the not fully congealed SA blocks and the FTO melt, and the FTO foliation is a magmatic foliation which was formed by the interaction between the FTO melt and the partly congealed SA blocks. Therefore, these suggest that the SA and FTO are not formed from the intrusion of different magmas in genesis and age but from a coeval and cogenetic magma through multiple fractionation. We predict that the FTO will show an very irregular occurrence injected along irregular fractures, not the regular occurrence like as the intrusive vein and dike. It can be applied to the designing of Fe-Ti mineral resource exploration in this area.