‘하얀 석유’ 국내 리튬 유망 광상 12곳 4년간 조사·탐사 결과 발표

단양광상 리튬 시추 필요성 제시…제천 송계리 지역도 부존 가능성

단양과 제천지역에 ‘하얀 석유’로 불리고 있는 리튬이 대량으로 매장돼 있는 것으로 알려졌다. 특히 단양지역에 매장돼 있는 리튬은 당장이라도 시추가 가능한 것으로 나타나 새로운 지평을 예고 하고 있다. 더욱이 최근 영월 상동광산에서 텅스텐의 채굴이 확정돼 단양과 제천·영월을 잇는 각종 미래산업의 초석이 되는 신자원의 메가로의 부상을 앞두고 있다.

한국지질연구원은 최근 우리나라에서도 탄소중립시대에 ‘하얀 석유’로 불리는 리튬을 시추할 수 있는 광상 2곳이 발견됐다고 밝혔다. 지질연구원이 밝힌 2곳은 충북 단양과 경북 울진 등 2곳이다. 이평구 한국지질자원연구원(KIGAM) 원장 등에 따르면 ‘국내 리튬 유망 광상 탐사 결과 발표회’를 갖고 “리튬 유망광상을 대상으로 지질조사와 물리탐사 등을 실시해 단양과 울진 등지에서 리튬 자원 확보 가능성을 확인했다”고 밝혔다. 지질硏은 지난 2020년부터 4년여 동안 12개 국내 리튬 유망 광상을 대상으로 야외지질조사와 지화학탐사·지구물리탐사·3D 모델링 등을 진행했다. 이 결과 단양과 울진 등지는 경제성과 매장 규모 등의 확인을 위한 시추 필요지역으로 선정했다.

지질연구원이 조사한 리튬 부존 가능성이 높은 국내 암석형 광상 12개 지역은 단양 외중방리·북상리·회산리·고평리, 울진 왕피리, 제천 송계리, 가평 호명리, 춘천 박암리, 서산 대산리, 옥천 사양리, 무주 사산리, 봉화 서벽리 등이다. 단양과 제천·봉화 등 3개 시·군은 태백산맥으로 연결돼 있는 동일 지질 형상이다.

지질연구원은 기존 자료를 바탕으로 부존 가능성이 높은 대표적 암석형 광상인 단영과 울진 등지에서 집중적인 조사를 수행한 결과, 이 2곳의 광상이 지각 평균 리튬 품위보다 크게 높아 개발 잠재성이 큰 것을 확인했다.

단양광상의 리튬 광체는 석회암층 내에 맥상으로 발달하고 있다. 1개의 맥상 광체로 함리튬 페그마타이트와 애플라이트(반화강암)로 구성된다. 이 광체의 폭은 5~30m며 연장은 400m 내외이다. 단양 광체의 평균 리튬 품위은 산화리튬(Li2O) 기준 0.01~0.5%이다. 중국의 경우 리튬 광산의 개발을 위한 최저 품위가 산화리튬(Li2O) 기준 0.2%(국내는 0.1% 이상)인 점을 고려하면 단양 광상은 최저 품위를 충족시키지 못한다. 하지만 국내 리튬 광상에서의 리튬 자원 확보 가능성을 확인했다는 점과 매장량이 충분히 확보될 경우 지질연구원의 친환경 선광·제련·소재화 기술을 접목하면 경제 광체로 충분히 평가될 수 있다는게 연구원의 설명이다.

울진 보암광상의 3개의 광체(서-본-동광체)는 1945년에서 1963년까지 약 18년간 약 180톤의 광석을 생산한 기록이 남아 있다. 보암광산에서 북서쪽으로 1㎞ 떨어진 곳에 이번에 추가로 발견된 광체 2개(추정 폭 최대 60m, 추정 연장 100~270m)가 위치하며 함리튬 페그마타이트질 화강암체가 분포하고 있다. 최근 정밀조사를 통한 평균 리튬 품위는 산화리튬(Li2O) 기준 0.05~1.0%이며 약 1억7000만 년 전인 주라기에 생성된 것으로 추정된다. 특히 이 광체는 캐나다 마니토바주의 레드크로스호수 광산과 유사한 특징을 갖고 있다. 세계적 암석형 리튬 광상인 호주 그린 부시의 평균 품위는 2.8%다.

리튬은 염호·페그마타이트·화산퇴적물 또는, 점토에서 생산되며 세계 리튬 매장량의 87%가 염호에 있다고 지질연구원이 밝히고 있다. 암석(페그마타이트) 광상은 호주와 북미에 주로 분포하고 있다. 염호형 리튬은 품위가 낮고 매장량이 풍부한 반면, 암석형 리튬은 품위가 놓고 상대적으로 매장량이 적다. 점토형 리튬은 그 중간에 위치한다고 했다. 우리나라 리튬은 주로 암석(페그마타이트)형 광상이다. 일부는 점토(화산퇴적물)형 광상으로 분포돼 있다.

지질연구원은 현재까지 수행된 자료로부터 도출된 3차원 지질모델링 자료와 수리지질학적 모델링에 대한 AI 기반 융복합해석을 통해 4차원 자원탐사 기술개발을 활용, 유망 광화대에 대한 조사를 지속해 나갈 방침이다. 이 원장은 “인공지능(AI)·드론·3D 지질모델링 등 스마트마이닝 신기술 기반의 탐사 기술 개발을 비롯해 광물자원 탐사·개발·활용 분야서 중점적인 연구로 세계적 수준의 전주기적 광물자원 개발기술을 보유하고 있다”며 “최근 카자흐스탄 동부 바케노 지역 리튬 광구 본격 탐사를 주도하는 등 핵심 광물 공급망을 아시아·아프리카 등지까지 다변화하고 있는 상황”이라고 밝혔다. 그는 또 “이번 국내 리튬 자원의 탐사 결과는 그동안 해외에 의존했던 핵심 광물 공급망의 새로운 활로를 개척한다는 큰 의미를 갖고 있다”면서 “국외 핵심 광물의 탐사개발과 발맞춰 국내 유망광상의 정밀탐사를 지속적으로 수행, 핵심광물 생산국을 반드시 실현하겠다”고 강조했다. /최경옥기자