무산광산

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1. 개요
2. 개발 역사
3. 지질학적 배경
4. 광상 특성
참조

1. 개요

무산광산은 북한 함경북도에 위치한 철광산으로, 17세기부터 소규모 채굴이 이루어지다가 일제강점기에 본격적으로 개발되었다. 광복 이후 북한 정부가 주도하여 개발을 지속했으며, 2000년대 이후 중국과의 합작 개발이 추진되었다. 광구는 130km² 이상 면적에 분포하며, 자철석과 석영으로 구성된 철질규암 광체를 포함하고 있다. 1982년 기준 30억 2천만 톤의 전망 매장량이 있었으며, 2016년에는 약 43억 톤으로 추정되었다.

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무산광산
광산 정보
이름	무산 광산
위치	무산군
광역 행정 구역	함경북도
국가	조선민주주의인민공화국
획득 정보
생산 정보
생산물	철광석
역사
개장 연도	1935년

2. 개발 역사

무산광산은 오래전부터 알려져 17세기 초 지방 주민들에 의해 소규모로 채굴되었다. 1913년 일본에 의해 본격적인 개발이 추진되어 1925년에는 소형 선광장이 건설되고, 1935년에는 미쓰비시광업이 운영하기 시작하였다. 1940년에는 연 정광 100만 톤 생산 능력의 선광장을 건설했고, 1944년 105만 679톤을 생산했다. 1945년 8월 15일 광복으로 일본이 패망하여 도망가면서 노천채굴계단과 채굴장 및 선광설비, 동력계통 등을 심하게 파괴하고 광산지질도와 탐광도면까지 소멸되었다.^[3]

1948년부터 자체 힘으로 철정광을 생산하기 시작했으나, 6.25전쟁으로 전시생산체계로 조업을 하였다. 1959년 북한 정부의 체계적인 탐사로 1961년 철정광 250만 톤, 1967년 350만 톤을 생산했다. 1973년 김일성훈장을 수훈하였다. 1982년 제2선광장을 건설, 김책제철소까지 철정광 수송 파이프라인을 1985년 11월에 완공했다. 같은 해 무산광산을 모체로 무산지질탐사대, 무산설계사업소, 정머리공장 등 여러 기업소를 합쳐 연합기업소로 새로 발족하였다.^[3]

2004년 중국 연변천지공업(1억위안 투자 계약), 2006년 중국 통화강철(70억위안 투자 계약), 2009년 중국 길림천우집단(90만달러 투자 계약)과 계약을 하였으나 실제 이행된 금액은 많지 않다.^[3]

포스코는 2005년 북한 함경북도 무산광산에서 철광석 샘플을 채취하는 등 개발 여부를 타진한 것으로 확인됐다.^[4]

2. 1. 일제강점기

무산광상은 오래전부터 알려져 17세기 초 지방 주민들에 의해 소규모로 채굴되었으며, 1913년 일본에 의해 본격적인 개발이 추진되었다. 1925년에는 소형 선광장이 건설되었고, 1935년에는 미쓰비시광업이 운영하기 시작하였다. 1940년에는 연 정광 100만 톤 생산 능력의 선광장을 건설했다. 1944년 105만 679톤을 생산했다. 1945년 8월 15일 광복으로 일본이 패망하여 도망가면서 노천 채굴 계단과 채굴장 및 선광 설비, 동력 계통 등을 심하게 파괴하고 광산 지질도와 탐광 도면까지 소멸되었다.^[3]

2. 2. 광복 이후 ~ 한국전쟁 시기

1945년 8월 15일 광복으로 일본이 패망하면서 노천채굴계단, 채굴장, 선광설비, 동력계통 등을 심하게 파괴하고 광산지질도와 탐광도면까지 없앴다.^[3]

폐허 위에서 광산을 복구, 개건하여 1948년부터 자체 힘으로 철정광을 생산하기 시작했으나, 6.25전쟁으로 전시생산체계로 조업을 하였다.^[3]

2. 3. 북한 주도 개발 시기

1945년 8월 15일 광복으로 일본이 패망하면서, 무산광산의 노천 채굴 계단, 채굴장, 선광 설비, 동력 계통 등이 심하게 파괴되었고, 광산 지질도와 탐광 도면까지 소멸되었다.^[3]

광복 이후 폐허 위에서 광산을 복구 및 개건하여 1948년부터 자체적으로 철정광을 생산하기 시작했으나, 6.25 전쟁으로 인해 전시 생산 체계로 조업을 해야 했다. 1959년부터 북한 정부 주도로 체계적인 탐사가 시작되어, 1961년에는 철정광 250만 톤, 1967년에는 350만 톤을 생산했다. 1973년에는 김일성 훈장을 수훈하였다.^[3]

1982년 제2선광장을 건설하고 김책제철소까지 철정광 수송 파이프라인을 건설하기 시작하여 1985년 11월에 완공했다. 1985년에는 무산광산을 모체로 무산지질탐사대, 무산설계사업소, 정머리공장 등 여러 기업소를 합쳐 연합기업소로 새로 발족하였다.^[3]

2004년 중국 연변천지공업(1억위안 투자 계약), 2006년 중국 통화강철(70억위안 투자 계약), 2009년 중국 길림천우집단(90만달러 투자 계약)과 계약을 하였으나 실제 이행된 금액은 많지 않다.^[3]

포스코는 2005년 북한 함경북도 무산광산에서 철광석 샘플을 채취하는 등 개발 여부를 타진한 것으로 확인됐다.^[4]

2. 4. 대외 개방 시기 (2000년대 이후)

2004년 중국 연변천지공업과 1억 위안 규모의 투자 계약을, 2006년에는 중국 통화강철과 70억 위안 규모의 투자 계약을, 2009년에는 중국 길림천우집단과 900000USD 규모의 투자 계약을 체결하였으나 실제 이행된 금액은 많지 않다.^[3]

포스코는 2005년 북한 함경북도 무산광산에서 철광석 샘플을 채취하는 등 개발 여부를 타진한 것으로 확인됐다.^[4]

2. 5. 대한민국과의 관계

무산광산은 오래전부터 알려져 17세기 초 지방 주민들에 의해 소규모로 채굴되었으며, 1913년 일본에 의해 본격적인 개발이 추진되었다. 1925년에는 소형 선광장이 건설되었고, 1935년에는 미쓰비시광업이 운영하기 시작하였다. 1945년 8월 15일 광복으로 일본이 패망하여 도망가면서 노천 채굴 계단과 채굴장 및 선광 설비, 동력 계통 등을 심하게 파괴하고 광산 지질도와 탐광 도면까지 소멸되었다.^[3]

포스코는 2005년 북한 함경북도 무산광산에서 철광석 샘플을 채취하는 등 개발 여부를 타진한 것으로 확인되었다.^[4]

3. 지질학적 배경

무산철광상은 두만강분지의 하부 원생대층인 무산층군의 철질규암층을 기반으로 한다. 무산층군은 약 29억 년 전 화산 분출 과정에서 퇴적된 암석들로, 무산 지역에서 일부만이 두만계에 의해 부정합으로 덮여 있고 주로 두만계와 구조 접촉하고 있다. 리원암군, 두만강암군, 단천암군 관입체 안에 포로암으로 나타나는 경우가 많아, 무산층군의 아래와 위 경계를 명확하게 알기 어렵다.^[1]

3. 1. 무산층군

무산철광상은 두만강 분지의 하부 원생대층인 무산층군의 철질규암층에 기반을 두고 있다. 무산층군은 29억 년 전 화산 분출 과정에서 퇴적된 암석들로, 무산 지역에서 일부만이 두만계에 의해 부정합으로 덮여 있고 주로 두만계와 구조 접촉하고 있다. 리원암군과 두만강암군 및 단천암군 관입체 안에 포로암으로 나타나는 경우가 많다. 이러한 분포 특성으로 인해 무산층군의 아래와 위 경계를 명확하게 알 수 없다.

무산층군은 놓임 상태와 암석학적 특징에 의해 아래층과 위층으로 나뉜다. 아래층은 무산층군의 모든 분포 구역에 있으나 위층은 부거 지역에만 분포한다. 아래층은 전면적으로 층상 혼성암화 작용을 받았는데, 주입 물질은 리원암군 관입체로부터 나온 화강암과 각섬석 화강암이다. 혼성암화 정도는 리원암군 관입체 변두리에서 높고 그로부터 멀어지면서 점차 낮아진다.

무산 지구의 무산층군 지질 구조에 대한 여러 의견들을 종합하면 다음과 같다.

# 철질규암층을 끼고 있는 퇴적 변성암층의 구조는 남동쪽으로 전도된 향사 구조로, 향사의 핵부에 각섬암층이 놓이고 그 밑에 철질규암층과 흑운모 편마암층이 차례로 놓인다.

# 전도된 습곡의 북쪽 날개로 본 철질규암층에서 층리가 확인되는데, 이 층리에서는 1-5 mm 두께의 자철광층이 밑에 놓이고 그 위에 같은 두께의 석영층이 놓이는 것으로 되어 있다. 이는 교질 용액에서 철의 수산화물이 먼저 가라앉고 그 다음 규산이 가라앉는 실험 결과와 같은 것이다. 이에 근거하여 퇴적 변성암층은 단사 구조를 이루고 있다고 할 수 있다.

# 함철광층은 철산전도배사습곡과 강선전도향사습곡을 이루고 있는데, 이 전도 습곡들은 두만강암군의 관입체에 의해 잘리고 있다. 철산전도배사습곡은 북동 60-70˚으로 주향을 가지고 측면과 양 날개는 북서쪽으로 50-60˚로 경사져 있다. 습곡의 핵부와 날개는 각섬암, 각섬편암, 혼성암으로 되어 있고 철질규암층은 양 날개를 따라 잇달리고 있다. 철산전도배사습곡의 힌지는 남서로 20-40˚ 비탈졌는데 2차 습곡 구조의 영향을 받아 구불구불해졌다.

퇴적 변성암들이 놓이는 순서와 그 층후는 다음과 같다. (밑에서부터 위로)

1. 혼성암층 - 2000m
2. 철질규암 - 150 ~ 200m
3. 각섬암 - 200m
4. 철질규암 - 200 ~ 250m
5. 층상혼성암 - 400 ~ 600m

이 층 위에는 상부 고생대의 규질편암층이 놓여 있다.

각섬암은 두 철질규암층 사이에 놓여 있으면서 배사 습곡의 핵부를 이룬다. 암석은 연장상에서 여러 가지 편암으로 변하기도 하며 휘장암이나 휘록암과 같은 화성암으로도 변한다.

이 암석과 철질규암 사이에는 철질규암의 얇은 층과 각섬암의 얇은 층이 호층하는 이행대가 끼여 있으며 각섬암 속에 렌즈상으로 자철광 광체가 끼기도 한다. 각섬암의 광물 조성은 보통각섬석 40 ~ 50%, 사장석 40 ~ 50%, 정장석 10%이며 기타 석영, 인회석, 흑운모, 녹니석, 녹렴석, 견운모, 방해석, 설석, 점토 광물들이 있다.

3. 2. 무산지구 지질 구조

무산철광상은 두만강 분지의 하부 원생대층인 무산층군의 철질규암층에 바탕하고 있다. 무산층군은 29억 년 전 화산 분출 과정에서 퇴적된 암석들로, 무산 지역에서 일부만이 두만계에 의해 부정합으로 덮여 있고 주로 두만계와 구조 접촉하고 있다. 리원암군과 두만강암군 및 단천암군 관입체 안에 포로암으로 나타나는 경우가 많아, 무산층군의 아래와 위 경계를 명확히 알 수 없다.

무산층군은 놓임 상태와 암석학적 특징에 의해 아래층과 위층으로 나뉜다. 아래층은 무산층군의 모든 분포 구역에 존재하지만, 위층은 부거 지역에만 분포한다. 아래층은 전반적으로 층상혼성암화작용을 받았는데, 주입 물질은 리원암군 관입체로부터 나온 화강암과 각섬석화강암이다. 혼성암화 정도는 리원암군 관입체 변두리에서 높고 그로부터 멀어지면서 점차 낮아진다.

무산 지구의 무산층군 지질 구조에 대한 여러 의견들을 종합하면 다음과 같다.

# 철질규암층을 포함하는 퇴적변성암층의 구조는 남동쪽으로 전도된 향사구조이며, 향사의 핵부에 각섬암층이 놓이고 그 밑에 철질규암층과 흑운모편마암층이 차례로 놓인다.

# 전도된 습곡의 북쪽 날개로 간주되는 철질규암층에서는 층리가 확인된다. 이 층리에서는 1~5mm 두께의 자철광층이 밑에 놓이고 그 위에 같은 두께의 석영층이 놓이는 것으로 되어 있다. 이는 교질 용액에서 철의 수산화물이 먼저 가라앉고 그 다음 규산이 가라앉는 실험 결과와 일치한다. 따라서 퇴적변성암층은 단사구조를 이루고 있다고 볼 수 있다.

# 함철광층은 철산전도배사습곡과 강선전도향사습곡을 이루고 있는데, 이 전도습곡들은 두만강암군의 관입체에 의해 잘리고 있다. 철산전도배사습곡은 북동 60~70˚으로 주향을 가지며, 측면과 양 날개는 북서쪽으로 50~60˚로 경사져 있다. 습곡의 핵부와 날개는 각섬암, 각섬편암, 혼성암으로 되어 있고 철질규암층은 양 날개를 따라 이어진다. 철산전도배사습곡의 힌지는 남서로 20~40˚ 비탈졌는데, 2차 습곡구조의 영향을 받아 구불구불해졌다.

퇴적변성암들이 놓이는 순서와 그 층후는 아래에서부터 위로 다음과 같다.

1. 혼성암층 - 2000m
2. 철질규암 - 150m ~ 200m
3. 각섬암 - 200m
4. 철질규암 - 200m ~ 250m
5. 층상혼성암 - 400m ~ 600m

이 층 위에는 상부고생대의 규질편암층이 놓여 있다.

각섬암은 두 철질규암층 사이에 놓여 있으면서 배사습곡의 핵부를 이룬다. 암석은 연장상에서 여러 가지 편암으로 변하기도 하며, 휘장암이나 휘록암과 같은 화성암으로도 변한다.

이 암석과 철질규암 사이에는 철질규암의 얇은 층과 각섬암의 얇은 층이 호층하는 이행대가 끼여 있으며, 각섬암 속에 렌즈상으로 자철광 광체가 끼기도 한다. 각섬암의 광물 조성은 보통 각섬석 40~50%, 사장석 40~50%, 정장석 10%이며, 기타 석영, 인회석, 흑운모, 녹니석, 녹렴석, 견운모, 방해석, 설석, 점토광물들이 있다.

3. 3. 퇴적 변성암층의 순서 및 층후

무산층군은 놓임 상태와 암석학적 특징에 의해 아래층과 위층으로 나뉜다. 아래층은 무산층군의 모든 분포 구역에 다 있으나 위층은 부거 지역에만 분포한다. 아래층은 전면적으로 층상혼성암화작용을 받았는데 주입 물질은 리원암군 관입체로부터 나온 화강암과 각섬석화강암이다. 퇴적변성암들이 놓이는 순서와 그 층후는 다음과 같다. (밑에서부터 위로)^[1]

1. 혼성암층 - 2000m
2. 철질규암 - 150m ~ 200m
3. 각섬암 - 200m
4. 철질규암 - 200m ~ 250m
5. 층상혼성암 - 400m ~ 600m

이 층 위에는 상부고생대의 규질편암층이 놓여있다.^[1]

3. 4. 각섬암

무산층군에서 각섬암은 두 철질규암층 사이에 놓여있으면서 배사습곡의 핵부를 이룬다. 암석은 연장상에서 여러 가지 편암으로 변하기도 하며 휘장암이나 휘록암과 같은 화성암으로도 변한다.^[1]

이 암석과 철질규암 사이에는 철질규암의 얇은 층과 각섬암의 얇은 층이 호층하는 이행대가 끼여 있으며, 각섬암 속에 렌즈 모양으로 자철광 광체가 끼기도 한다. 각섬암의 광물 조성은 보통각섬석 40~50%, 사장석 40~50%, 정장석 10%이며, 그 외에 석영, 인회석, 흑운모, 녹니석, 녹렴석, 견운모, 방해석, 설석, 점토 광물들이 있다.^[1]

4. 광상 특성

무산광산의 광상은 130km² 이상의 넓은 면적에 걸쳐 발달해 있으며, 박토(광석 위에 덮인 흙) 비율이 0.67~0.8%로 낮아 노천 채굴에 매우 유리한 조건을 갖추고 있다.

아래쪽 철질규암 광체는 두께가 250m에서 5m 사이로 회령군 오룡동까지 이어진다. 이 광체는 주로 자철석과 석영으로 구성된 철질규암이며, 일부 자철석-각섬석형 광체도 존재한다. 광석의 철 함유량은 25~55%이다. 위에 놓인 두 번째 철질규암 광체는 북동 방향으로 이어지는 여러 개의 렌즈 모양 광체로 이루어져 있으며, 최대 두께는 250m이다.

광상에서는 여러 가지 맥암들이 변성암층 내부 및 화강암의 접촉대에 집중되어 나타난다. 그러나 이들은 광체 형성과는 큰 관련이 없는 것으로 알려져 있다.

광상의 철광층과 변성암층은 북동-남서 방향의 습곡과 북동-남서, 남북-북서 방향의 단층 구조에 의해 영향을 받았다. 특히 북동-남서 방향의 습곡은 광상의 기본적인 구조를 이루는데, 이 습곡 작용으로 인해 두 광체 사이에 놓인 각섬암을 중심으로 광체와 혼성암층이 차례로 반복되는 양상을 보인다.

광체를 자르거나 층을 변위시킨 큰 단층 구조로는 두만강파쇄대, 일건동 물바위골단층구조, 풍석골, 직동, 성천수 대단층구조 등이 있다. 이 단층들에 의해 광체 일부가 지하로 가라앉아 숨은 광체가 되기도 했다.

4. 1. 광체

무산광산에는 6개의 광체가 있는데, 위의 철질규암층에는 1, 2호 광체가 있으며 아래의 철질규암에 3 ~ 6호 광체가 놓여있다.

광체 번호	설명
1호 광체	층모양의 렌즈체로서 주향연장길이는 2 km, 광체중심부의 두께는 수백 m 이나 끝에서 수십 m 로 줄어든다.
2호 광체	1호 광체의 북동쪽 연장상에 놓여있으며 여기에는 두께 5 ~ 50 m 되는 30여개의 광체가 여러 줄기로 혼성암안에 들어있다. 광체들의 주향연장길이는 10 ~ 300 m 사이에서 변하며 비탈방향으로 200여 m 잇달린다. 품위는 광체의 양끝과 심부에서 낮아진다.
3호 광체	1호 광체의 남쪽에 있는데 북동쪽으로 잇달리며 길이는 160여 m이다. 광체두께는 가운데에서 250여 m이고 북동쪽에서는 가늘어지다가 없어진다.
4호 광체	3호 광체의 북동쪽에 놓여있다. 광체의 연장길이는 1 km이며 최대폭은 250 ~ 300 m이다. 다른 광체들보다 화강암물질이 많이 관입했으며 품위가 더 높다.
5호 광체	4호 광체의 주향연장상에 놓여있으며 화강암물질에 관입당했다. 광체의 폭은 50 ~ 60 m이며 비탈방향으로 광체폭은 작아진다.
6호 광체	5호 광체의 북동쪽 연장에 놓여있는데 폭은 수 m에서 수십 m 되는 여러개의 광체묶음으로 되여있다. 광체와 광체 사이에는 혼성암, 각섬암, 화강암등이 층모양으로 끼면서 광체를 여러개로 갈라놓고있다.

광석을 이루는 기본광물은 자철석과 석영으로 90 ~ 95%의 양을 차지하며 그 외 적철석, 갈철석, 황철석, 황동석, 보통각섬석, 녹니석, 녹렴석, 유렴석, 양기석, 휘석, 인회석, 방해석, 사장석들이 섞여있다.

자철석은 석영·각섬석과 섞여서 나며 반자형, 타형의 알갱이로 그 굵기는 0.1 ~ 0.6 mm이다. 석영은 치상구조, 입상변정구조를 이루고 자철석과 치밀하게 결합되여있다.

광석은 석리적특징에 따라 호상석리, 괴상석리, 습문상석리, 안구상광석으로 나뉘는데 많은 것은 호상석리의 광석으로 재빛흑색과 흰색을 가지는 호들이 엇바뀌며 호상을 이루는데 흑색부분이 자철석이 위주이고 흰색부분이 석영 위주이다. 광석의 품위는 호의 두께가 작은 것일수록 높아진다. 호상광석은 괴상광석과 서로 넘어가는 관계에 있는데 괴상석리의 광석은 석영과 자철석이 배열성없이 엉켜있다. 광석은 보통 중립질이며 산성암맥 주변에서는 조립질이다. 습문석리와 안구모양석리는 호상석리광석의 변형에 의해 발생하였다.

광석의 기본화학성분은 FeO, Fe₂O₃, SiO₂ (셋의 합이 92 ~ 95%), Al₂O₃, CaO, MgO (5 ~ 8%)이다. 광석에서 총체적 철함유량은 10 ~ 45%인데 광석가운데서 35% 이상되는 광석비율은 68.5%이다. 채굴광석의 평균철품위는 38.5%이다.

1982년 1월 현재 전망매장량은 30억 2천만톤이며 잔존광량은 12억 8천만톤이다. 한국지질자원연구원 한반도광물자원개발(DMR) 융합연구단에 따르면 2016년 기준 무산 광산 철 매장량은 43억t 정도로 추정했다.^[5]

4. 2. 구조

무산광산의 광구는 130 km² 이상의 면적에 분포하며, 박토 비율이 0.67 ~ 0.8%로 노천 채굴에 유리한 조건을 갖추고 있다.

아래쪽 철질규암 광체는 두께가 최대 250m에서 최소 5m까지 다양하며, 회령군 오룡동까지 이어진다. 이 광체는 주로 자철석과 석영으로 구성된 철질규암이며, 자철석-각섬석형 광체도 일부 존재한다. 광석 내 철 함유량은 25 ~ 55%이다. 위에 놓인 두 번째 철질규암 광체는 북동 방향으로 잇따르는 여러 개의 렌즈상 광체로 이루어져 있으며, 최대 두께는 250m이다.

광상 내에는 다양한 맥암들이 변성암층 내부 및 화강암 접촉대에 집중되어 있지만, 이들은 광체 형성과 큰 관련이 없다.

광상의 철광층과 변성암층은 북동남서 방향의 습곡과 북동-남서, 남북-북서 방향의 단층 구조에 의해 영향을 받았다. 특히 북동-남서 방향의 습곡 구조는 광상의 기본 구조를 형성하며, 이 습곡으로 인해 두 광체 사이에 놓인 각섬암을 중심으로 광체와 혼성암층이 반복적으로 나타난다.

광체를 자르거나 층을 변위시킨 주요 단층 구조로는 두만강파쇄대, 일건동 물바위골단층구조, 풍석골, 직동, 성천수 대단층구조 등이 있으며, 이 단층 구조들로 인해 일부 광체는 숨은 광체로 존재한다.

광상에는 총 6개의 광체가 존재한다. 위쪽 철질규암층에는 1, 2호 광체가, 아래쪽 철질규암층에는 3 ~ 6호 광체가 있다.

광체 번호	설명
1호 광체	층 모양의 렌즈체로, 주향 연장 길이는 2km이다. 광체 중심부 두께는 수백 m이나 끝부분에서는 수십 m로 줄어든다.
2호 광체	1호 광체의 북동쪽 연장선에 위치하며, 두께 5 ~ 50m의 30여 개 광체가 여러 줄기로 혼성암 안에 분포한다. 주향 연장 길이는 10 ~ 300m, 비탈 방향으로 200여 m 이어진다. 광체 양 끝과 심부에서 품위가 낮아진다.
3호 광체	1호 광체 남쪽에 위치하며 북동쪽으로 160여 m 이어진다. 광체 두께는 가운데에서 250여 m이고 북동쪽에서는 가늘어져 사라진다.
4호 광체	3호 광체의 북동쪽에 위치하며, 연장 길이는 1km, 최대 폭은 250 ~ 300m이다. 다른 광체보다 화강암 물질이 많이 관입되었고, 품위가 더 높다.
5호 광체	4호 광체의 주향 연장선에 위치하며, 화강암 물질에 의해 관입되었다. 광체 폭은 50 ~ 60m이며, 비탈 방향으로 갈수록 작아진다.
6호 광체	5호 광체의 북동쪽 연장선에 위치하며, 폭이 수 m에서 수십 m인 여러 개의 광체 묶음으로 구성된다. 광체 사이에는 혼성암, 각섬암, 화강암 등이 층 모양으로 끼어들어 광체를 여러 개로 분리한다.

광석을 구성하는 주요 광물은 자철광과 석영(90 ~ 95%)이며, 그 외 적철광, 갈철광, 황철광, 황동광, 보통각섬석, 녹니석, 녹렴석, 유렴석, 양기석, 휘석, 인회석, 방해석, 사장석 등이 포함된다.

자철광은 석영·각섬석과 섞여 나타나며, 반자형, 타형의 알갱이(0.1 ~ 0.6mm) 형태로 존재한다. 석영은 치상구조, 입상변정구조를 이루며 자철광과 치밀하게 결합되어 있다.

광석은 석리적 특징에 따라 호상석리, 괴상석리, 습문상석리, 안구상광석으로 구분된다. 가장 흔한 것은 호상석리 광석으로, 재빛흑색(자철광 위주)과 흰색(석영 위주) 호가 번갈아 나타난다. 호의 두께가 작을수록 광석의 품위가 높아진다. 호상광석은 괴상광석과 점이적인 관계를 가지며, 괴상석리 광석은 석영과 자철광이 불규칙하게 배열되어 있다. 광석은 보통 중립질이며, 산성암맥 주변에서는 조립질이다. 습문석리와 안구상석리는 호상석리광석의 변형으로 생성되었다.

광석의 주요 화학 성분은 FeO, Fe₂O₃, SiO₂ (92 ~ 95%), Al₂O₃, CaO, MgO (5 ~ 8%)이다. 총 철 함유량은 10 ~ 45%이며, 35% 이상인 광석 비율은 68.5%이다. 채굴 광석의 평균 철 품위는 38.5%이다.

1982년 1월 기준 전망 매장량은 30억 2천만 톤, 잔존 광량은 12억 8천만 톤이다. 한국지질자원연구원 한반도광물자원개발(DMR) 융합연구단은 2016년 기준 무산 광산의 철 매장량을 43억 톤 정도로 추정했다.^[5]

4. 3. 6개 광체

무산광산에는 6개의 광체가 있는데, 위에 있는 철질규암층에는 1, 2호 광체가 있으며 아래의 철질규암에 3 ~ 6호 광체가 놓여있다.

1호 광체는 층 모양의 렌즈체로서 주향 연장 길이는 2 km이며, 광체 중심부의 두께는 수백 m이나 끝에서 수십 m로 줄어든다.
2호 광체는 1호 광체의 북동쪽 연장선에 놓여있으며, 여기에는 두께 5 ~ 50 m 되는 30여 개의 광체가 여러 줄기로 혼성암 안에 들어있다. 광체들의 주향 연장 길이는 10 ~ 300 m 사이에서 변하며 비탈 방향으로 200여 m 이어진다. 품위는 광체의 양끝과 심부에서 낮아진다.
3호 광체는 1호 광체의 남쪽에 있는데 북동쪽으로 이어지며 길이는 160여 m이다. 광체 두께는 가운데에서 250여 m이고 북동쪽에서는 가늘어지다가 없어진다.
4호 광체는 3호 광체의 북동쪽에 놓여있다. 광체의 연장 길이는 1 km이며 최대 폭은 250 ~ 300 m이다. 다른 광체들보다 화강암 물질이 많이 관입했으며 품위가 더 높다.
5호 광체는 4호 광체의 주향 연장선에 놓여있으며 화강암 물질에 관입당했다. 광체의 폭은 50 ~ 60 m이며 비탈 방향으로 광체 폭은 작아진다.
6호 광체는 5호 광체의 북동쪽 연장에 놓여있는데, 폭은 수 m에서 수십 m 되는 여러 개의 광체 묶음으로 되어 있다. 광체와 광체 사이에는 혼성암, 각섬암, 화강암 등이 층 모양으로 끼면서 광체를 여러 개로 갈라놓고 있다.

4. 4. 광석

무산광산에는 6개의 광체가 있는데, 위에 있는 철질규암층에는 1, 2호 광체가 있으며 아래의 철질규암에는 3 ~ 6호 광체가 놓여있다.

광체 번호	설명
1호 광체	층모양의 렌즈체로서 주향연장길이는 2 km, 광체중심부의 두께는 수백 m 이나 끝에서 수십 m 로 줄어든다.
2호 광체	1호 광체의 북동쪽 연장상에 놓여있으며 여기에는 두께 5 ~ 50 m 되는 30여개의 광체가 여러 줄기로 혼성암안에 들어있다. 광체들의 주향연장길이는 10 ~ 300 m 사이에서 변하며 비탈방향으로 200여 m 잇달린다. 품위는 광체의 양끝과 심부에서 낮아진다.
3호 광체	1호 광체의 남쪽에 있는데 북동쪽으로 잇달리며 길이는 160여 m이다. 광체두께는 가운데에서 250여 m이고 북동쪽에서는 가늘어지다가 없어진다.
4호 광체	3호 광체의 북동쪽에 놓여있다. 광체의 연장길이는 1 km이며 최대폭은 250 ~ 300 m이다. 다른 광체들보다 화강암물질이 많이 관입했으며 품위가 더 높다.
5호 광체	4호 광체의 주향연장상에 놓여있으며 화강암물질에 관입당했다. 광체의 폭은 50 ~ 60 m이며 비탈방향으로 광체폭은 작아진다.
6호 광체	5호 광체의 북동쪽 연장에 놓여있는데 폭은 수 m에서 수십 m 되는 여러개의 광체묶음으로 되여있다. 광체와 광체 사이에는 혼성암, 각섬암, 화강암등이 층모양으로 끼면서 광체를 여러개로 갈라놓고있다.

광석을 이루는 기본광물은 자철석과 석영으로 90 ~ 95%의 양을 차지하며 그 외 적철석, 갈철석, 황철석, 황동광, 보통각섬석, 녹니석, 녹렴석, 유렴석, 양기석, 휘석, 인회석, 방해석, 사장석들이 섞여있다.

자철광은 석영·각섬석과 섞여서 나며 반자형, 타형의 알갱이로 그 굵기는 0.1 ~ 0.6 mm이다. 석영은 치상구조, 입상변정구조를 이루고 자철광과 치밀하게 결합되여있다.

광석은 석리적특징에 따라 호상석리, 괴상석리, 습문상석리, 안구상광석으로 나뉘는데 많은 것은 호상석리의 광석으로 재빛흑색과 흰색을 가지는 호들이 엇바뀌며 호상을 이루는데 흑색부분이 자철광이 위주이고 흰색부분이 석영 위주이다. 광석의 품위는 호의 두께가 작은 것일수록 높아진다. 호상광석은 괴상광석과 서로 넘어가는 관계에 있는데 괴상석리의 광석은 석영과 자철광이 배열성없이 엉켜있다. 광석은 보통 중립질이며 산성암맥 주변에서는 조립질이다. 습문석리와 안구모양석리는 호상석리광석의 변형에 의해 발생하였다.

광석의 기본화학성분은 FeO, Fe₂O₃, SiO₂ (셋의 합이 92 ~ 95%), Al₂O₃, CaO, MgO (5 ~ 8%)이다. 광석에서 총체적 철함유량은 10 ~ 45%인데 광석가운데서 35% 이상되는 광석비율은 68.5%이다. 채굴광석의 평균철품위는 38.5%이다.

1982년 1월 현재 전망매장량은 30억 2천만톤이며 잔존광량은 12억 8천만톤이다. 한국지질자원연구원 한반도광물자원개발(DMR) 융합연구단에 따르면 2016년 기준 무산 광산 철 매장량은 43억t 정도로 추정했다.^[5]

4. 5. 매장량

무산광산은 130km² 이상의 면적에 광구가 분포하고 있으며, 박토 비율이 0.67 ~ 0.8%로 노천 채굴에 유리한 조건을 갖추고 있다. 아래쪽 철질규암 광체의 두께는 최대 250m에서 최소 5m이며, 광체는 회령군 오룡동까지 이어진다. 광체는 주로 자철석과 석영으로 구성된 철질규암이며, 자철석-각섬석형 광체도 존재한다. 광석의 철 함유량은 25 ~ 55%이다. 위에 놓인 두 번째 철질규암 광체는 북동 방향으로 잇달리는 여러 개의 렌즈상 광체로 구성되어 있으며, 최대 두께는 250m이다.

광상에는 6개의 광체가 존재한다. 우의 철질규암층에는 1, 2호 광체가, 아래의 철질규암에는 3 ~ 6호 광체가 있다. 각 광체의 특징은 다음과 같다.

광체 번호	위치	특징
1호 광체	층모양 렌즈체	주향 연장 길이 2km, 중심부 두께 수백 m, 끝부분 수십 m
2호 광체	1호 광체 북동쪽 연장	두께 5m ~ 50m의 30여 개 광체가 여러 줄기로 혼성암 안에 존재, 주향 연장 길이 10m ~ 300m, 비탈 방향으로 200여 m 연장, 양끝과 심부에서 품위 낮음
3호 광체	1호 광체 남쪽	북동쪽으로 연장, 길이 160여 m, 중심부 두께 250여 m, 북동쪽에서 가늘어지다가 소멸
4호 광체	3호 광체 북동쪽	연장 길이 1km, 최대 폭 250m ~ 300m, 다른 광체보다 화강암 물질 관입 많음, 품위 높음
5호 광체	4호 광체 주향 연장	화강암 물질에 관입, 폭 50m ~ 60m, 비탈 방향으로 폭 감소
6호 광체	5호 광체 북동쪽 연장	폭 수 m ~ 수십 m의 여러 개 광체 묶음, 광체 사이에 혼성암, 각섬암, 화강암 등이 층 모양으로 존재

광석을 구성하는 주요 광물은 자철광과 석영(90 ~ 95%)이며, 그 외 적철광, 갈철광, 황철광, 황동광, 보통각섬석, 녹니석, 녹렴석, 유렴석, 양기석, 휘석, 인회석, 방해석, 사장석 등이 섞여 있다. 자철광은 석영·각섬석과 섞여서 나타나며, 굵기는 0.1 ~ 0.6mm이다. 석영은 치상구조, 입상변정구조를 이루며 자철광과 치밀하게 결합되어 있다.

광석은 석리적 특징에 따라 호상석리, 괴상석리, 습문상석리, 안구상 광석으로 나뉜다. 호상석리 광석은 회색, 흑색과 흰색의 호가 번갈아 나타나며, 흑색 부분은 자철광, 흰색 부분은 석영이 주성분이다. 호상 광석은 괴상 광석과 서로 넘나드는 관계에 있으며, 괴상석리 광석은 석영과 자철광이 배열성 없이 엉켜 있다.

광석의 주요 화학 성분은 FeO, Fe₂O₃, SiO₂ (92 ~ 95%), Al₂O₃, CaO, MgO (5 ~ 8%)이다. 총 철 함유량은 10 ~ 45%이며, 35% 이상 되는 광석 비율은 68.5%이다. 채굴 광석의 평균 철 품위는 38.5%이다.

1982년 1월 기준 전망 매장량은 30억 2천만 톤, 잔존 광량은 12억 8천만 톤이다. 한국지질자원연구원 한반도광물자원개발(DMR) 융합연구단에 따르면 2016년 기준 무산 광산 철 매장량은 43억 톤 정도로 추정된다.^[5]

참조

_[1] 웹사이트 Tianchi halts work on mine in DPRK over iron ore prices http://www.ecns.cn/b[...] ecns.cn 2013-06-10
_[2] 웹사이트 History of the Musan Iron Mine https://mynorthkorea[...] AccessDPRK 2020-08-28
_[3] 뉴스 중국, 北무산철광 대규모 투자 백지화 https://n.news.naver[...] 뉴시스 2008-01-23
_[4] 뉴스 '포스코, 북 무산광산 샘플 조사' https://n.news.naver[...] YTN 2005-10-25
_[5] 뉴스 북한 광물자원 활용 '남북 윈윈전략' 연구에 가속도 https://www.yna.co.k[...] 연합뉴스 2018-06-13

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