새 탐사기술로 노다지 21만톤 찾았다
새 탐사기술로 노다지 21만톤 찾았다
  • 조강희 기자
  • 승인 2016.08.23 17:50
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지질자원硏-희송지오텍, ‘광대역 유도분극 정밀탐광기술’ 개발

골든썬 운영 금광상에 적용…해남 모이산서 금광맥 발견

[한국에너지신문] 한국지질자원연구원(원장 김규한)은 땅속 깊은 곳까지 정밀하게 탐사해 구리나 금, 은과 같은 금속광상을 찾아낼 수 있는 ‘광대역 유도분극 정밀탐광기술’을 개발했다. 개발된 기술을 활용하면 땅속 300m 깊이까지의 금속광체 분포와 매장량을 정밀하게 평가할 수 있다.

해당 기술 개발은 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원이 지원하는 에너지기술개발사업으로 희송지오텍이 주관하고 지질 자원연과 골든썬이 참여하는‘광대역 유도분극을 이용한 정밀 탐광기술 개발’과제로 수행됐다.

지질자원연구원은 2015년 광대역 유도분극탐사 정밀탐광 해석기술 등을 희송지오텍(사장 김기석)에 이전하고, 상용화 기술을 완성했다. 연구원과 희송지오텍은 골든썬주식회사(사장 임기영)에서 운영하고 있는 천열수 금광상인 해남 모이산 광구와 가사도 광구에 해당 기술을 적용해 새로운 금광맥을 발견하고, 채광할 수 있는 금 627.5kg을 채취할 수 있는 금광석 매장량 약 21만 1283톤을 확보해 개발하고 있다.

▲ 한국지질자원연구원은 땅속 깊은 곳까지 정밀하게 탐사해 구리나 금, 은과 같은 금속광상을 찾아낼 수 있는 ‘광대역 유도분극 정밀탐광기술’을 개발했다.

골든썬은 국내에서 유일하게 해남 천열수 금은광산을 운영하고 있으며, 연간 약 2338톤의 정광에서 금 255kg을 생산하고 있다. 이는 우리나라 전체 금 생산의 98%에 해당한다.

광대역 유도분극탐사(Spectral Induced Polarization, SIP)는 금속광상의 정밀탐사와 광화대 평가에 유용하게 활용할 수 있는 탐사기술이다.

기존 유도분극탐사(Induced Polarization, IP)는 지하에 전류를 흘려보내 땅속 매질의 전기화학적 특성에 의해 양극이 생기는 분극현상을 유도하고, 이를 측정하여 지하구조를 파악하는 탐사기술이다. 분극현상을 강하게 일으키는 황화광물을 포함하고 있는 금속광상 탐사에 유용하게 사용되고 있다. 하지만, 탐사기법의 특성상 현장에서 10A 이상의 고출력 직류 전류를 흘려보내기 어렵고, 잡음에 매우 취약해 우리나라처럼 전자기 잡음이 강한 지역에서는 양질의 자료를 획득할 수 없는 문제가 있었다.

광대역 유도분극탐사는 강한 직류 전류가 필요했던 유도분극탐사와 달리 교류 전류를 흘려보내 보다 넓은 주파수 대역인 0.1~1kHz에 대한 진폭과 위상차를 측정해 지하구조를 파악하는 방법이다. 기존 유도분극탐사의 문제점인 전자기 잡음이 일으키는 자료 측정상의 문제를 해결할 수 있어 양질의 자료를 얻을 수 있다.

광대역 유도분극탐사 기술을 활용하면 황화광물을 포함한 금속광상의 광종과 분포까지 해석할 수 있어, 광화대를 더욱 정밀하게 평가할 수 있다. 탐사는 깊이 300m까지 가능하다.

그러나, 지금까지 광대역 유도분극탐사 기술을 실제 탐광에 적용하여 성공한 연구사례가 없었다. 특히, 기술의 핵심인 해석 알고리즘 개발과 탐사자료의 해석 소프트웨어조차 상용화되지 않은 상태였다. 또한, 현장에서 적용할 수 있는 광대역 유도분극 측정 및 해석기술과 부존광체 평가기술 역시 확립되지 않고 있었다.

이번에 연구원의 탐사개발연구실 손정술 박사(선임연구원)가 개발한 광대역 유도분극탐사 역해석 기술을 희송지오텍이 상용화 소프트웨어로 개발해 골든썬 광상탐사에 적용함으로써 이번 성과를 낼 수 있었다. 이 기술은 대부분의 금속광상에 적용할 수 있으며, 해당 광상을 보다 정밀하게 탐사할 수 있어 세계자원탐사기술에 있어 우위를 선점할 수 있게 됐다.

연구팀은 산업체와 함께 개발된 광대역 유도분극 정밀탐광 기술을 활용해 해남 모이산 광구 및 가사도 광구에서 신규 석영맥 금광화대의 분포와 연장성을 발견했다. 시추조사 등을 통해 품위 및 광체 매장량을 평가한 결과 새롭게 발견된 금광석 가채광량은 21만 1238톤 금 생산량은 627.5kg에 달하는 것으로 밝혀졌다.

해당 광구를 운영하고 있는 임기영 골든썬 사장은 “앞으로도 신규 금광체를 찾는데 광대역 유도분극 정밀탐광 기술을 활용할 계획”이라고 밝혔다. 또한 김기석 희송지오텍 사장은 “세계 자원탐사 시장을 대상으로 광대역 유도분극 탐사 해석 소프트웨어를 판매하고, 몽골, 미얀마 등 개발도상국의 금속광물자원 개발을 위한 탐사용역 서비스 시장을 개척할 계획”이라고 말했다.

김규한 한국지질자원연구원 원장은 “이번 자원탐사 신기술 개발은 국가 연구개발 사업의 큰 성과”라며, “산업에 필수적인 금속광물 탐사에 널리 활용되고 있는 기술을 한 단계 진보시킨 만큼 세계 자원기술 시장에서도 우위를 선점할 수 있을 것”이라고 말했다.


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