해저 광물 자원의 분포와 생성

핵심 정리

해저 광물 자원은 해저와 해양 퇴적층에 존재하는 비생물 자원이다. 자원을 구분할 때는 이름만 외우기보다 어떤 물질인지, 어디에 분포하는지, 어떤 과정으로 만들어지는지를 함께 묶어야 한다. 이 절에서 구별할 대상은 망간 단괴, 해저 열수 광상, 석유·석탄 같은 화석연료, 메탄 하이드레이트다. 서로 모두 해저와 관련되지만 생성 원리와 분포 환경은 같지 않다.

망간 단괴는 해수와 퇴적물에 포함된 금속 성분이 해저에서 침전해 만들어지는 광물 자원이다. 망간 단괴는 주로 육지 퇴적물의 영향을 적게 받는 심해저 평원에 분포하며, 심해분지에서 발견된다. 단괴에는 망간과 철 산화물 등이 들어 있고, 니켈·코발트·구리도 함유되어 있다. 중심핵 주위로 층이 동심원 모양으로 성장하므로 단면에서는 나이테와 같은 층상 구조가 보인다.

해저 열수 광상은 해양 지각 아래 마그마의 열과 관련되어 열수 분출구 주변에 형성되는 금속 광물 자원이다. 금·은·구리·아연 등 금속 성분의 품위가 높은 광상이 발달한다. 망간 단괴는 열수 광상이 아니므로 두 자원을 생성 과정과 분포 장소로 구분해야 한다.

석유와 석탄은 주로 대륙붕 등 대륙 주변부의 퇴적층에 매장된다. 메탄 하이드레이트는 해저 광물 자원에 속하며 대륙 주변부 퇴적층에 주로 분포한다. 저온·고압 조건에서 해저 퇴적물 속 미생물 작용과 함께 생성되고, 주성분은 메탄이다. 저온·고압에서는 고체 상태로 해저에 매장되며, 대기 중에서 불을 붙이면 연소한다.

자세히

해저 자원을 판단할 때는 먼저 에너지원과 광물 자원을 구별하고, 그다음 해저 광물 자원 안에서 형성 장소와 생성 과정을 비교한다. 대륙 주변부 퇴적층에는 석유·석탄과 메탄 하이드레이트가 관련되지만, 심해저 평원의 망간 단괴와 열수 분출구 주변의 열수 광상은 서로 다른 환경에서 형성된다. 따라서 문제에서 자원의 이름과 함께 제시된 지형, 수심 환경, 주변 조건을 연결해 읽는다.

망간 단괴는 이름에 망간이 들어 있어 금속 광물이라는 점은 쉽게 떠올릴 수 있지만, 핵심은 열수 분출구에서 직접 만들어지는 광물이 아니라는 점이다. 해수와 퇴적물 속 금속 성분이 해저에서 침전해 단괴를 이룬다. 이 설명은 생성 원인에 관한 판단 기준이다. 마그마가 굳어 만들어진 암석과 침전으로 자라는 단괴를 뒤섞지 않는다. 단괴는 심해저에 놓인 작은 덩어리로 묘사될 수 있고, 단면을 제시하면 층이 중심부를 둘러싸는 모양을 확인하게 된다. 층이 중심핵을 감싸며 겹겹이 자란다는 것이 나이테 모양이라는 표현의 뜻이다. 나이테라는 말을 실제 나무의 성장 과정과 연결하거나, 단괴의 층을 화산암의 띠와 혼동하지 않는다.

망간 단괴의 분포도 생성 과정만큼 중요하다. 주로 심해저 평원인 심해분지에서 발견되고 육지 퇴적물의 영향을 적게 받는 심해저에 분포한다. 대륙붕은 대륙 주변의 얕은 해저 지형이므로 심해저 평원과 같은 장소가 아니다. 문제에서 대륙붕을 망간 단괴의 대표 분포지로 제시하면 지형의 깊이와 위치가 맞는지 따져야 한다. 심해저 평원이라는 지형 단서와 단괴라는 자원 이름을 연결하면, 대륙 주변부 퇴적층에 주로 매장되는 화석연료·메탄 하이드레이트와 구별할 수 있다. 심해저라는 말만 보고 모든 해저 자원을 같은 곳에 놓는 것도 피해야 한다. 망간 단괴의 분포 장소와 열수 광상의 분포 장소는 각각 심해저 평원과 열수 분출구 주변으로 다르다.

망간 단괴의 성분을 묻는 문항에서는 이름의 주성분만 고르는 데 그치지 않는다. 망간과 철 산화물 등이 포함되며, 망간·니켈·코발트·구리와 같은 금속 성분이 함유될 수 있다. 성분을 열거하는 진술이 나오면 단괴의 성분인지, 열수 광상의 금속인지 먼저 확인해야 한다. 금속 이름이 겹친다는 이유로 두 자원을 같은 광상으로 판단할 수는 없다. 열수 광상은 금·은·구리·아연 등의 금속 성분이 높은 품위로 발달한다는 특성이 있고, 망간 단괴는 해저 침전으로 형성되며 층상 구조와 심해저 분포가 특징이다. 두 자원의 공통점은 금속 자원이라는 점이고, 구별점은 형성 원리와 분포 환경이다.