상동광산
상동광산(上東鑛山)은 대한민국 강원도 영월군 상동읍에 위치한 세계 최대 규모의 텅스텐 광산 중 하나이다. 1916년 4월 황순원(黃順元)이라는 사람이 노두(露頭)를 발견하였다고 알려져 오고 있다. 우리나라에서 산출(産出)되는 중석광의 일반적인 종류에는 속칭 흑중석(黑重石)이라 고도 하는 철망간중석(Wolframite: (Fe, Mn)WO4))과, 속칭 백중석(白重石) 이라고 하는 회중석(灰重石, Scheelite: CaWO4)등 두 가지가 있는데 상동광산에서 처음 발견한 종류는 흑중석이었다.
해방 이후 1952년 3월 한미중석협정(韓美重石協定)의 체결은 상동광산이 당시 국가경제에 큰 비중을 차지하게 되는 계기가 되었으며, 1954년 3월 한미중석협정의 중단(中斷)은 당시 상동광산의 텅스텐 자원을 근간으로 하던 대한중석이 초경 및 기타 제철분야로 발돋움하여 세계적인 기업으로 성장하는 전화위복(轉禍爲福)의 계기가 되었다.
1947년 상동광산의 텅스텐이 미국으로 수출되던 당시, 상동광산 텅스텐 정광을 분석한 미국 시험기관에서 “한국의 텅스텐 정광(Tungsten concentrates)의 품질은 세계시장의 표준”이라고 발표했을 만큼 상동광산 텅스텐 정광 품질의 우수성이 알려져 있다. 그러나 1980년대 중국의 시장개방과 더불어 중국이 텅스텐을 생산 수출하면서 채산성이 크게 악화되었고, 1994년 상동광산을 폐광하기에 이르렀다.
이후 2001년 광업권등록 후, 2006년 캐나다 Woulfe Mining Corp.이 상동광산의 광업권을 인수한 이래로 제 7차 시추조사까지 완료되었으며, 매장량 및 재개발 기술정보가 타당성보고서(Feasibility Study)와 기술보고서(NI43-101 Technical Report)로 정리되었다. 2015년 9월 Almonty Industries Inc.가 Woulfe Mining Corp.을 인수·합병 하면서 상동광산 재개발을 위한 국내 법인인 상동마이닝주식회사의 100% 지분을 소유하고 있다.
한반도는 북중국판의 동쪽 주변부에 위치하며, 시생대의 낭림-평남/경기/영남 육괴로 구분되고, 지나(북동-남서)방향으로 임진강벨트, 옥천벨트로 구분된다. 상동광산은 옥천벨트의 북동쪽에 위치한다. 상동의 지질은 고생대 캠브리아기-오르도비스기에 이르는 조선누층군에 속하며 양덕통과 대석회암통으로 구분된다. 이후, 중생대 쥐라기와 백악기시대에 발생한 다양한 화성활동이으로 심부에는 흑운모 화강암이 존재하고 있음을 확인하였다.
상동광산은 선캠브리아기의 태백산편암복합체를 기저로 하고 캠브리아기-오르도비스기에 이르는 전기 고생대의 조선누층군이 부정합으로 덮고 있으며, 하부의 변성퇴적암에 의하여 기저를 이루고 있는 함백향사의 남익부에 해당한다. 일반적으로 경사는 남동쪽으로 주향은 110°, 경사는 북-북동으로 20~30°이다. 상부의 본 광체(Main)에서는 층리면에 스러스트(Thrust)가 발달하였고, 전단대의 방향은 북동-남서방향으로 묘봉층과 풍촌층의 상부로 습곡이 발달하였다. 이 전단대의 방향성에 따라 광화대가 발달하였고, 이후 광화작용의 주향은 북동-남서방향과 수직방향으로 작용하였다. 수평이동은 갱내관찰을 통하여 최소 2m에서 경우에 따라 10m 이상으로 관찰되기도 하였다.
상동광산의 텅스텐광화대는 묘봉층 내의 몇 개의 판상으로 분포한다. 심부 화강암의 관입 당시, 묘봉층 내 수 개조의 석회암과 풍촌층의 경계부에 위치하는 석회암이 열수에 의하여 스카른형 광상을 형성한 것이라고 해석하고 있다.
상부로부터 하부로 이어지는 광체는 상반 광체(Hanging wall), 본 광체(Main) 그리고 하반 광체(Foot wall) 이라고 명명하였고, 주향방향은 동서방향이며, 경사는 15°~30°(최대)이며, 경사방향으로 그 연장은 1.3km ~ 1.5km 이다. 상반 광체(Hanging wall)는 묘봉층 상부를 덮고 있는 풍촌층과 함께 그 두께는 약 5m~30m로 다양하고, 본 광체(Main)의 주향이 약 100°이고 경사는 북으로 향하며 15°~30° 사이이다. 주향의 길이는 1.3km이고, 두께는 5~6m로 비교적 일정하다. 본 광체(Main)에서 광화작용은 중심으로부터 석영-흑운모대, 각섬석대, 투휘석-석류석대로 3가지로 구분이 가능하며, 이는 동심원상으로 누대구조를 보인다. 하반 광체(Foot wall)은 여러 개의 층으로 구분할 수 있는데, 하반-1(Foot wall-1 ; 메인 하부) 그리고 F2(Foot wall-2) 와 F3(3Foot wall-3)는 본 광체(Main)의 약 35m~40m하부에 1m 내외의 두께로 존재한다. 본 광체(Main) 하부의 연대측정 결과, 후기 백악기(81.2Ma ~ 84.0Ma)의 상동화강암과 일치하고, 이는 상동광상의 광화작용에 많은 영향을 주었다는 것을 시사한다.
광화작용은 상반 광체(Hanging wall)의 중심부를 제외하고, 본 광체 및 하반 광체에 크게 관련되어 있다. 석영 맥을 중심으로, 중심부에서 가장 많은 석영-흑운모대가 존재하고 있으며 주변의 층과는 평행하지만, 광화작용(스카른화) 이후의 암석은 주변의 암석과 비교하여 그 성질이 변하여 동일한 형상을 띄지 않는다.
상동 광상은 회중석을 중심으로 철망간중석, 휘수연석, 휘창연석, 자연창연을 포함하고 있다. 또한, 몰리브덴은 회중석과 함께 존재하며, 상동광산에서 생산되는 몰리브데넘의 약 30%는 회중석과 관련되어 있다. 금과 은은 휘창연석과 자연창연과 함께 부존 하게 되는데, 이는 비스무트 정광(concentrate)으로부터 회수한다. 그 외, 유비철석, 황철석, 황동석과 섬아연석을 많이 함유하고 있다. 본 광체(Main)를 중심으로 높은 온도에서 광화작용을 받아 회중석이 많이 존재한다. 상반 광체(Hanging wall)에서 회중석은 더욱 다양하게 존재하지만, 그 구역의 구분은 명확하지 않다. 몰리브데넘과 비스무트는 본 광체(Main)의 중심으로부터 텅스텐과 비슷하게 동심원상으로 나타난다. 이 구역은 북쪽으로 가파르게 기울어진 정단층과 역단층에 의하여 단절되었고, 이에 따라 광화된 광체의 이동이 50~100m정도 이동하였다.
동부(Eastern) 광화대는 기존 상동광산 개발지역의 동쪽에 미개발된 지역으로 개발구역과 구분되며, 위치는 본 광체(Main)로부터 동쪽으로 약 1km 가량 떨어진 곳에 위치하고 있다. 동부 광화대는 주로 휘석, 석류석이 주로 존재하며, 장석을 비롯하여 석영, 인회석, 각섬석 그리고 규회석이 많이 포함되어있다. 서부(Western) 광화대의 산출상태는 본 광체(Main)와 비슷하나, 광화작용이 대체적으로 미약한 것으로 확인되었으며, 스카른의 두께가 더 얇고 석영 맥의 빈도가 상대적으로 더 낮게 형성되어있다
상동광산은 1916년 노두(露頭) 발견으로부터 몇 차례의 폐·개광을 거듭하며 중석생산이 이루어지다가, 1934년 일본인 고바야시 우네오(小林采男)의 소림광업주식회사(小林鑛業株式會社)에 의해 해방 직전까지 텅스텐 생산이 이루어졌다. 그리고 한국전쟁 이후 10여년간 상동광산의 중석수출은 대한민국 전체 수출규모의 50%이상을 담당하며, 전후 복구 및 눈부신 한국 경제발전의 전초석 역할을 담당하였다. 그러나 1980년대를 거치며 중국의 텅스텐 광산개발 및 공급으로 인한 채산성 하락으로 1994년 폐광되었다.