우리나라에서 최초의 서구식 지질자원 조사 탐사활동은 한-독 및 한-영 통상수호조약에 따라 1884년도에 본격적으로 실시되었다. 이를 토대로 최초의 논문도 Gottsche에 의해 1886년도에 독일에서 게재되었다. 1900년대 초에는 대한제국의 독자적인 서구식 지질자원기술 확보 및 조사 탐사활동의 노력도 있었으나 불행하게도 일제에 의해 좌절되었다. 일제강점기에 일본인에 의해 전국토를 대상으로 체계적인 지질자원 조사가 실시되었고, 이 시기에 기본지질도 61매 작성과 지질조사요보, 광상조사보고 및 요보, 탄전조사보고 등이 발간되었다. 결론적으로 개화기로부터 일제강점기까지의 외국인에 의한 우리나라 국토에서 수행된 서구식 지질자원 조사 탐사활동의 의도는 순수하지 않았으나 조사 탐사 결과 그 자체만 판단한다면, 학술적 성과는 매우 크다고 할 수 있다.
본 연구에서는 고준위방사성폐기물 처분안전성 입증 및 신뢰성 향상을 위한 처분자연유사연구의 역할과 중요성을 개괄적으로 조사하였다. 아울러 지하 처분환경에서 복잡하고 다양한 핵종거동을 규명하고 해석하기 위한 우라늄광상을 이용한 국내외 자연유사연구 동향을 고찰하였다. 또한 국내 옥천변성대 우라늄광상을 포함하는 우라늄광상 지하수와 암석에서의 우라늄의 거동특성과 지질환경에서의 우라늄의 생지화학적 상호작용을 조사하였다. 비록 우라늄광상에서 획득한 우라늄 거동 특성 자료들은 처분안전성평가에 직접적으로 활용하는 데는 많은 제약과 불확실성을 내포하고 있지만, 우라늄광상을 통해 획득한 자료와 정보들은 처분안전성평가와 Safety Case 구축에 정성적으로 또는 일부 정량적으로 활용될 수 있을 것이다.
페루 남동부 지역에 위치한 꾸스코 동-금을 포함한 다중금속 광상 지역의 지질은 고생대 페름기-중생대 삼첩기 변성퇴적암인 미투(Mitu)층군과 이를 관입한 동시기 관입암으로 구성되어 있다. 조사지역은 페름기-삼첩기 관입암과 관련된 U-W-Sn-Mo, Au-Cu-Pb-Zn, REE 광화작용과 관련된 금속광화 대로 알려져 있다. 특히 해당 관입암은 대자율 측정 결과 S-type, 티탄철석계열과 관련이 있는 것으로 보인다. 꾸스코 지역은 깔까 북쪽과 시꾸아니 부근에 주요 광화대가 발달하고 있다. 조사대상 광상은 아줄 동, 올미오 동, 빅토리아 금, 빠딴자 동, 나우챠피-초차까나 동, 체카 금광상이다. 아줄 광상의 모암은 안산암질암이며 광석광물로는 반동석 및 황동석이 산출하며, 동은 7.81~15.3%의 범위를 가지고 평균 10.7%이다. 올미오 광상의 모암은 흑색편암이며 엽리를 따라 산화동이 충진되어 있고, 동은 0.61~2.60%의 범위를 가지고 평균 1.74%이다. 빅토리아 광상의 모암은 변성퇴적암이며, 석영맥 충진형 광상으로 금함량은 < 0.1 g/t, 은함량은 < 0.1~< 0.3 g/t이다. 빠딴자 광상에서는 이암 또는 실트암의 층리를 따라 충진하고 있는 산화동이 산출하며, 동은 3.74~9.21%의 범위를 보이며 평균 6.21%이다. 나우챠피-초차까나 광상은 적색사암의 층리를 교대충진하고 있는 산화동 광체이며, 동은 1.62~10.5%의 범위를 가지며 평균 6.39%이다. 체카 광상은 모암인 규암이 각력화작용을 받은 부분에서 금이 산출되고 있는 것으로 보고되어있으나 분석결과 금이 탐지되지는 않았다.
필자(筆者)는 1981년(年) 파리, 1983년(年) 마닐라에서 개최되었던 CGMW 회의(會議)에 참석(參席)함을 계기로 세계공통(世界共通)의 제작규약(製作規約)을 준수(遵守)해 가면서 대한지질도(大韓地質圖) 및 한국의 지체구조도(地體構造圖)를 기본도(基本圖)로 하여 그간의 광상조사연구자료중(鑛床調査硏究資料中) 444개(個) 주요대상광상(主要對象鑛床)을 선정(選定), 이들 자료(資料)를 정리종합(整理綜合) 분류(分類)하여 1983년(年)에 한국의 광상생성도(鑛床生成圖)를 발간(發刊)(한국동력자원연구소(韓國動力資源硏究所))한 바 있다. 처음 시도(試圖)된 일이었을 뿐 아니라 대상개개(對象個個) 광상(鑛床)의 정밀조사자료(精密調査資料)가 부족(不足)하여 흡족(洽足)하지 못하였음에 차후(次後) 보다 보완(補完)된 충실(充實)한 내용(內容)의 광상생성도(鑛床生成圖)를 기대(期待)하여 마지 않는다.
미얀마 북서부 보피붐 크롬-광화대에 대한 지질특성, 광체산상 및 개발 잠재성을 파악하기 위하여 광화대내 약 $6km^2$ 탐사지역을 설정하여 한국지질자원연구원과 미얀마 지질조사광물탐사국이 현지 공동조사를 수행하였다. 조사지역 내 크롬광체는 주로 더나이트에 수반된 크롬철석암으로 해발 200-400 m 구간에 걸쳐 지표상에 분포하고 있는 것을 확인하였으며 지표지질 및 광상조사를 수행하여 1:1,000 축척의 정밀 지질도 및 광상분포도를 작성하였다. 지질 및 광상 조사와 병행하여 토양 지화학 탐사를 수행하였으며, 50 m 간격으로 총 114개 지점에 대한 피팅탐사를 실시하여 토양과 노두시료를 채취 분석 하였고, ICP-AES를 이용하여 Cr, Ni, Fe, Mn에 대한 지화학이상대도를 작성하였다.
이 연구는 1976년부터 2013년까지 총 38년간 광물자원조사 및 광상분야의 연구추이분석과 연구생산성 제고를 위해 수행되었다. 광물자원조사 및 광상분야는 지난 38년간 281과제, 674.1억원('13 현재가 환산, 1,070.7억원)이 집행되었다. 연구비는 1976년 1.08억원에서 2013년 64.2억원으로 59.4배 증가하였고, 2013년 현재가치로 환산하여 1976년 6.57억원에서 64.2억원으로 9.8배가 증가하였다. 세부분야별로는 조사 90과제(32%), 성인 기초연구 54과제(19%), 탐사 48과제(17%), DB정보화 37과제(13%), 광물광상 25과제(9%), 기타 27과제(10%)이었다. 38년간의 광물자원조사 및 광상분야 연구추이분석을 기반할 때, 연구생산성 제고를 위해서는 조사기술의 반복적 활용과 더불어 조사관련 기술개발이 강화되어야 할 것이다.
태백산 광화대는 1960년대부터 광물자원에 대한 조사 및 개발이 활발하게 이루어지고 있는 지역으로 지질관련 자료들이 많이 축적되어 있으므로 자료의 이용이 용이하고 예측 모델링을 적용한 결과와 기존 결과의 비교가 가능한 지역이다. 본 연구에서는 태백산 광화대 지역의 금속광상의 부존가능지역 예측을 위하여 지화학 자료를 이용하여 주제도를 작성하였다. 부존가능지역 예측을 위하여 사용한 기법은 GIS 기반의 예측 기법 중하나인 Weights of Evidence 모델링 기법으로 연구지역에 시범 적용함으로써 국내 환경에의 적용 가능성을 검토하고 구조선과 광상간의 공간적 상관성을 확인하였다.
복잡하고 다양한 광상 생성 과정과 부존 위치의 심부화로 인하여 광물자원 탐사의 효율을 높일 수 있는 예측탐사의 필요성이 점차 높아지고 있다. 최근의 머신러닝 기법의 활용성 증가와 광역 지질 데이터베이스의 구축 상황을 고려하면, 예측탐사의 기반인 광상 배태 가능성 평가 기술의 신뢰도는 점차 높아질 것으로 예상된다. 이번 연구에서는 심층신경망을 이용하여 화성암과 단층 및 자력탐사 정보의 광화 인자로의 활용 가능성을 확인하였다. 지질 정보의 수치화 기법으로 단층, 화성암, 자력 정보를 입력 자료로 구성하여 0.9 이상의 정확도를 가지며 예측 값이 안정적으로 수렴하는 금속 광상 예측 모델을 구축할 수 있었다. 이 기술은 추후 정밀한 지질 조사 결과와 물리탐사 정보가 확보된다면, 광화대 규모에서의 예측 탐사에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이 연구를 통해 지하의 화성암 정보를 제공하는 자력자료를 활용할 경우 지표의 화성암 정보를 보완하여 보다 높은 성능의 모델을 구축할 수 있는 것으로 확인되었다. 즉, 단순히 많은 자료를 융합하는 것 보다는 광체 성인과의 지질학적 상관관계를 고려하여 입력 자료를 구성하는 것이 보다 중요하다.
물리검층은 주로 석유탐사 분야에서 개발·이용되어왔으나 소구경 시추공을 이용하는 지반조사. 자원평가, 지하수조사 또는 환경오염조사 등에서 물리검층의 수요가 증가하고 있다. 국내에서 수행된 물리검층은 우라늄 탐사 목적으로 1980년 전후로 많이 수행되었으며 1990년 중반에는 지하수 조사에 일부 활용되어 왔다. 현재 물리검층의 활용도가 증가하고 있는 분야는 지반조사 분야로 원위치 물성측정, 시추공과 교차하는 암반의 균열파악 등 터널, 교량과 같은 각종 토목분야의 지반조사에 많이 활용되고 있다. 이외에도 지하수 유동특성 규명이나 환경오염조사, 자원평가(지열, 온천, 석·골재, 금속광상 등)에도 활용되고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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