텅스텐은 땅속에서 어떻게 생길까요? 화강암의 뜨거운 물이 만드는 세 가지 광상

텅스텐 광산 가운데 큰 몫은 스카른이라는 암석 안에 있습니다. 국제선광학회(IMPC) 2024년 발표를 보면 텅스텐 스카른의 평균 품위는 0.3~1.5%예요.

다른 주요 유형보다 눈에 띄게 높습니다. 한국의 상동광산도 스카른형입니다.

텅스텐은 땅속 깊은 곳의 화강암에서 시작합니다. 마그마가 식을 때 함께 나온 뜨거운 물이 암석 틈으로 올라가 텅스텐을 내려놓아요. 어떤 암석을 만나느냐에 따라 스카른, 석영맥, 반암형으로 갈립니다.

이 글은 세 유형이 어떻게 생기고 무엇이 다른지, 한국 광산은 어디에 속하는지 쉽게 풀어 봅니다. 광상은 쓸 만한 광물이 모여 있는 곳을 말해요.

회색 석회암, 붉은 갈색 스카른층, 이를 가로지르는 흰 석영맥이 보이는 암벽

텅스텐은 어떻게 땅속에 모일까요?

출발점은 화강암질 마그마입니다. 미국지질조사국(USGS)의 텅스텐 스카른 모델에 따르면 대부분의 텅스텐 스카른은 화강암이나 화강섬록암과 짝을 이룹니다.

상동광산도 그렇게 해석돼요. 광산 아래 숨은 화강암에서 올라온 열수(뜨거운 물)가 광석을 만들었다는 설명입니다.

열수는 올라가는 동안 텅스텐 같은 성분을 녹여서 나릅니다. 그러다 온도가 내려가거나 다른 암석을 만나면 녹아 있던 성분이 굳어서 쌓여요. 소금물을 식히면 소금 결정이 생기는 것과 비슷합니다.

세 가지 광상 한눈에 보기

분류는 기관마다 다릅니다. 미국지질조사국은 지금 생산되는 텅스텐이 광맥·스톡워크, 스카른, 반암형, 층상 광상에서 나온다고 정리했어요.

중국지질조사국의 2025년 논문은 중국 텅스텐 광상을 일곱 유형으로 나눕니다. 이 글은 이해하기 쉽게 세 가지로 줄였어요.

스카른, 석회암을 만난 뜨거운 물

스카른은 열수가 석회암 같은 암석을 만나 완전히 다른 암석으로 바꿔 놓은 곳입니다. USGS에 따르면 이때 석류석과 휘석이 많이 생기고, 텅스텐 광물은 회중석이 주를 이뤄요. 짝이 된 화강암은 약 2억 2,000만 년 전 이후에 생긴 사례도 있어요.

한국에도 사례가 있습니다. 1995년 충주광산 연구는 약 1억 3,400만 년 전 화강암과 계명산층 사이에서 회중석을 품은 스카른이 생겼다고 밝혔어요. 스카른은 400~260℃에서 만들어졌고, 텅스텐은 온도가 내려가는 약 350℃에서 쌓였습니다.

원동 지역은 스카른형 다금속 광상으로 회중석을 포함한 텅스텐 광체가 유망하다고 합니다. 한국광물학회지 연구는 연대를 측정해 텅스텐 광화 시기가 약 5,000만 년 전일 가능성이 높다고 봤어요. 다만 선후 관계는 추가 연구가 필요하다고 덧붙였습니다.

세계로 보면 스카른의 비중이 큽니다. IMPC는 1980년대 세계 생산의 약 70%가 스카른에서 나왔다고 전했어요.

중국의 샹루산과 스주위안 두 광산은 합쳐 세계 연간 생산의 약 14%를 냅니다. 회중석은 회중석 편도 함께 참고하세요.

석영맥, 갈라진 틈을 채운 광맥

석영맥은 땅속 갈라진 틈에 뜨거운 물이 들어가 석영과 함께 굳은 것입니다. USGS의 광맥·그라이젠 모델에 따르면 텅스텐 광맥 가운데 가장 흔한 것은 석영-철망간중석 맥이에요. 그라이젠은 화강암 자체가 열수에 변해서 생기는 유형입니다.

뉴질랜드 광물 보고서는 이런 맥이 흑운모-백운모 화강암체와 이어진다고 설명했어요. 포르투갈의 파나스케이라 광산은 수평에 가까운 석영맥, 영국의 헤머던 광산은 석영과 그라이젠이 얽힌 맥에 있습니다. 헤머던은 헤머던 광산 편도 함께 참고하세요.

반암형, 넓게 흩어진 광상

반암형은 땅 얕은 곳으로 올라와 식은 화강반암 주위에 열수가 넓게 퍼진 유형입니다. 맥이 하나로 모이기보다 가는 맥과 알갱이로 흩어져 있어요. 뉴질랜드 자료에 따르면 텅스텐은 반암형 몰리브덴 광산의 부산물로 얻기도 합니다.

한국에서는 텅스텐보다 몰리브덴 쪽에서 연구가 있어요. 금성 몰리브덴 광상은 스카른과 함께 숨은 반암형 광체의 가능성이 논문에서 다뤄졌습니다. 반암형 텅스텐 광상 사례는 이번 조사에서 한국에서 찾지 못했어요.

상동광산은 어디에 속할까요?

상동광산은 스카른형이 중심이고 석영맥이 겹친 모양입니다. 개발사의 2022년 자료와 학회 초록을 보면 순서가 이렇습니다.

캄브리아기 묘봉층 속 석회질 층이 먼저 스카른으로 바뀌었어요. 나중에 회중석과 몰리브덴, 비스무트를 품은 석영맥이 그 위에 겹쳤습니다.

상동이 있는 태백산 광화대는 아연, 납, 텅스텐, 철, 구리, 몰리브덴이 함께 나오는 곳입니다. 스카른과 열수교대, 중열수 맥상 광상이 함께 있다고 한 논문은 정리했어요.

시기에 대한 연구도 있습니다. 연구진의 초록들은 숨은 화강암이 약 8,750만 년 전이고 열수 활동은 8,200만~8,300만 년 전이라고 소개했어요.

다만 광산 주변에는 이 화강암이 땅 위로 드러나 있지 않습니다. 1983년 논문도 광산 아래 500m까지 뚫었지만 화강암을 만나지 못했고, 1km 안에 있을 것으로 추정했어요.

몰리브덴은 회중석 속에도 들어 있습니다. 광업 정보 사이트 마이닝 데이터 온라인에 따르면 상동에서 나온 몰리브덴의 약 30%가 회중석과 관련이 있었어요.

현재 자원량도 확인됩니다. 엔지니어링 뉴스(Engineering News)는 2025년 2월 28일 기준 지시자원이 803만 톤이라고 정리했어요. 텅스텐 0.51%, 몰리브덴 0.06%입니다.

추정자원은 5,069만 톤으로 텅스텐 0.43%, 몰리브덴 0.05%예요. 생산 재개 시점은 자료마다 다릅니다. 이 매체는 2026년 3월이라고 했고, 회사는 선광 플랜트 가동을 6월로 발표했어요.

아직 확실하지 않은 것

먼저 낙관론부터 따져봐야 합니다. 5,069만 톤은 추정자원입니다. 지시자원 803만 톤보다 확인 수준이 낮아요.

시추와 경제성 검토를 더 거쳐야 실제로 캐는 양이 됩니다. 완전 가동하면 중국 밖 수요의 약 40%를 공급한다는 전망도 같은 전제 위에 있어요.

성인(생성 원인) 해석도 아직 하나로 모이지 않았습니다. 한 국내 학술지는 상동이 세계적인 텅스텐 생산지인데도 구조와 성인에 관한 글이 매우 적다고 지적했어요. 화강암이 노출되지 않아 연령 수치도 연구마다 다릅니다.

비교하기 어려운 숫자도 있습니다. 1983년 논문은 상동의 석영-운모대에서 회중석이 평균 6% 산화텅스텐(WO₃)으로 모여 있다고 했어요. 현재 자원량 0.51%는 광체 전체의 평균이라 두 값을 곧바로 견줄 수 없습니다.

자료의 한계도 있어요. 상동의 지질 설명은 1983년 논문과 회사 보도, 국제 학회 초록에 많이 기댔습니다. 한국의 석영맥형과 반암형 텅스텐 광상 사례는 확인하지 못했고, 충주와 원동은 광량 정보를 찾지 못했어요.

앞으로 볼 것

세 가지를 지켜볼 만합니다. 상동 추정자원이 지시자원으로 얼마나 오르는지, 원동 같은 후보지의 시추 결과가 나오는지, 국내에서 다른 유형이 확인되는지예요. 텅스텐 광산은 대부분 화강암과 석회암이 만난 자리에서 시작합니다.

※ 본 원고는 공개된 지질 자료, 학술 논문, 보도를 바탕으로 정리한 정보 제공용 글이며, 특정 기업이나 종목에 대한 투자 권유가 아닙니다.

FAQ — 텅스텐 광상에 대해 자주 묻는 질문

Q1. 텅스텐 광상은 몇 가지로 나뉘나요? 기관마다 다릅니다. 이 글은 스카른, 석영맥, 반암형 세 가지로 소개했고, 중국지질조사국의 2025년 논문은 중국 광상을 일곱 유형으로 나눴어요.

Q2. 스카른이란 무엇인가요? 뜨거운 물(열수)이 석회암 같은 암석과 반응해 석류석과 휘석이 많은 암석으로 바뀐 곳입니다. 텅스텐은 주로 회중석 형태로 들어 있어요.

Q3. 상동광산은 어느 유형인가요? 스카른형이 중심이고 석영맥이 겹친 모양입니다. 캄브리아기 묘봉층 속 석회질 층이 스카른으로 바뀌었고, 그 위에 회중석과 몰리브덴을 품은 석영맥이 겹쳤어요.

Q4. 왜 스카른 광산이 중요한가요? 품위가 높은 편이기 때문입니다. IMPC에 따르면 평균 0.3~1.5%이고, 세계 매장량의 40%를 넘는다는 추정도 있어요. 1980년대에는 세계 생산의 약 70%를 차지했습니다.

Q5. 한국에 다른 텅스텐 광상도 있나요? 충주광산과 원동 지역에서 텅스텐을 품은 스카른 연구가 있습니다. 울진 쌍전광산은 보도에서 품위 0.46%가 소개됐지만 유형은 이번 조사에서 확인하지 못했어요.

참고 자료

• 일반 지질·통계: 미국지질조사국(USGS) 「Circular 930-O」와 텅스텐 스카른 모델(오픈파일 94-0005), 광맥·그라이젠 모델, 뉴질랜드 광물 상품 보고서 12 「Tungsten」, 중국지질조사국 학술지 논문(2025), IMPC 2024 발표(2024.09.29~10.03)
• 한국 광상 논문: 충주광산 텅스텐 스카른(1995), 원동 중석 스카른 연대 측정(한국광물학회지), 태백산 광화대 논문, 금성 몰리브덴 광상 논문(게재일 확인 필요)
• 상동광산 자료: 문건주(Moon) 박사논문(태즈메이니아대, 1983), Seo 외 골드슈미트 학회 초록(2016), Engineering News(2026.03.20), Mining Data Online, 개발사의 몰리브덴 자원 발표(2022.07.18)