Current Status of Mineral Resources in Madagascar

한국지구시스템공학회지 Vol. 46, No. 1 (2009) pp. 108-113

마다가스카르의 광물자원 부존현황

허철호¹⁾*

Current Status of Mineral Resources in Madagascar

Chul Ho Heo

Abstract : It is reported that there are bauxite, coal, chromite, graphite, mica, placer, salt and semi-gems in the mineral resources of Madagascar. Other mined and exported minerals consist of graphite, mica and small amounts of beryllium, gold, rare earth and industrial minerals. In the sector of building stone, Madagascar produces granite, labradorite, and marble. It is forecasted that the mineral industry of Madagascar in 2008 start to produce ilmenite, rutile and zircon with significant increase and has the plan to produce cobalt and nickel in 2009.

Key words : Madagascar, mineral resources, mineral industry

요 약 : 마다가스카르의 부존 광물자원에는 보크사이트, 석탄, 크롬철광, 흑연, 운모, 중사광, 소금 및 준보석류 등이 있다. 기타 채광되고 수출되는 광물에는 흑연, 운모 및 소량의 베릴륨, 금, 희토류광물 및 산업용광물 등이 있다. 건축용 석재 부문에 있어서 마다가스카르는 화강암, 조회장암 및 대리암 등을 생산하고 있다. 마다가스카르 의 광물산업은 2008년에는 티탄철석, 금홍석, 지르콘의 생산이 시작되면서 뚜렷하게 증가할 것으로 전망되고 있으며, 2009년부터는 코발트와 니켈을 생산할 예정이다.

주요어 : 마다가스카르, 광물자원, 광물산업

2009년 1월 13일 접수, 2009년 2월 4일 채택

1) 한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실

*Corresponding Author(허철호) E-mail; [email protected]

Address; Overseas Mineral Resources, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience

& Mineral Resources(KIGAM), 92 Gwahang-no, Yuseong-gu, Daejeon 305-350, Korea

서 론

마다가스카르는 1990년대 중반 사회주의 경제정책을 폐지하고 국제통화기금의 정책을 따라 민영화와 자유화 정책을 취하였다. 세계은행과 미국등 자금공여국이 제공 하는 자금으로 마다가스카르의 지질정보시스템이 새롭 게 구축되었다. 이것은 마다가스카르 광물 분야에 투자 를 유인하는 중요한 수단이 되었다. 마다가스카르에서 광물 탐사와 생산에 참여하고 있는 중대규모 광업회사들 이 마다가스카르 광업에 대한 매력적이고 안정적인 법적 및 재정적 체제를 유지할 목적으로 독자적인 자문기관으 로서 역할을 하기 위한 공동 기구인 산업광업투자진흥협 회를 설립하기로 2006년에 결정하였다.

마다가스카르의 부존 광물자원에는 보크사이트, 석탄,

크롬철광, 흑연, 운모, 중사광, 소금 및 준보석류 등이 있 다(Guigues, 1949; Clair, 1962). 크롬광석은 국영기업인 Societe Anonyme Kraomita Malagasy를 통하여 마다가 스카르의 주요 수출광물이 되고 있다. 크롬광석은 지난 2년동안 연간 평균 12만톤의 괴광 및 정광이 수출되었 다. 기타 생산 및 수출 광물에는 흑연, 운모 및 소량의 베릴륨, 금, 희토류광물 및 산업용광물(시멘트, 장석, 장 식용 석재, 보석류, 석영 및 소금) 등이 있다. 건축용 석 재 부문에 있어서 마다가스카르는 화강암, 조회장암 및 대리암 등을 생산하고 있으며 주요 생산자는 Magrama SA가 있다(KOMIS, 2008; USGS, 2008). 본 해설은 마 다가스카르의 지질-자원 정보 해석을 통한 광화대 부존 지 예측 및 유망광화대 선정에 활용될 것으로 사료된다.

마다가스카르의 지질시대별 광물자원

선캠브리아기 광화작용 압전성(壓電性) 석영

결정에 외부변형력을 가할 때 그 결정의 전기편극(electric polarization)이 변화하는 성질을 지닌 압전성 석영이 Antongil 광물맥에서 산출된다. 압전성 석영은 주로 우 해 설

Fig. 1. Distribution map of graphite in Madagascar. Fig. 2. Distribution map of iron in Madagascar.

유빛 석영맥의 박리 및 파쇄작용에 의해 퇴적된 충적성 내 지 잔적성(殘積成) 광상에서 채굴된다. 페그마타이트의 발 달과 관련된 투명한 석영이 특징적인 기성맥과 Anjahely 시생대층내 발달된 정동을 지닌 우유빛 석영으로 구성된 열수맥이 압전성 석영의 1차 근원물질로 추정된다.

흑연

흑연은 편마암 및 알루미늄-규산염-운모편암으로 구성 된 Manampotsy 층군(동해안)에 배태되어 있다(Rand- rianmanantena, 1969; Barbieri, 1973). 라테라이트 풍화 대에서, 흑연은 보통 수십m의 층후와 수km의 연장을 보 이며 세척작용 및 부유선광을 통해 회수할 수 있는 흑연 이 5%이상일 때 경제적으로 채굴할 가치가 있다. 매장 량 관점에서 보면 경제성이 있으나 처리비용으로 인한 문제가 야기된다. 주요 광상은 Moramanga 및 해안성 퇴 적 지역이 발달되어 있는 동부 해안을 따라 부존하고 있 다(Fig. 1).

금

금은 시생대 결정질암층에서 산출되며 불연속적인 함 금석영맥 또는 층간 산점상으로 산출하는 특성을 보인 다. 1차광상은 대개 금-황철석 및 자연금을 함유한 석영 맥 렌즈상으로 구성되어 있다.

철

대부분의 시생대 복향사대에 부존하는 함자철석 규암 은 전형적으로 철 및 무수규산이 풍부한 화학적 침전광 상 및 층상광상에서 유래한 것으로 사료된다. 철광상은 다음과 같이 산출된다(Fig. 2).

∙ Maevatanana, Andriamena et de Beforona-Alaotra 지구대의 화산성 및 마그마성 염기성암석이 지배적 인 암석인 Ca-Fe-Mg 상부층(유형 I)

∙ 분화된 산성 화산-퇴적기원 광상을 수반한 Andriba- Ambatolampy-Tologoina의 복향사 또는 함알루미늄 규산염층(유형 II)

일반적으로 경제적인 규모로 평가된 주요광상은 유형 I이며, Maevatanana Ca-Fe-Mg 층(Ambohipaky-Mahabe 도움)의 북부 연장부에 위치하고 있다. 광화된 규암은 3 개의 주요 광맥을 형성하며 예상 매장량은 다음과 같다.

∙ Kizombivavy는 예상매장량 1억2천5백만톤, 평균품 위 36%의 철

∙ Kizombilahy는 예상매장량 1억1천만톤, 평균품위 35%의 철

∙ Malainolo는 예상매장량 1억4천5백만톤, 평균품위 35%의 철

함알루미늄-규산염 지구대의 경우(유형 II), Fasintsara 광상(Mananjary 서부)은 13 km의 연장을 보이는 자철석

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Fig. 3. Distribution map of chromite in Madagascar. Fig. 4. Distribution map of nickel-bearing laterite in Madagascar.

규암의 형태로 주로 산출된다. 평균 품위는 36%의 철이 며, 매장량은 약 3천만톤으로 추정된다.

Ambatolampy 층군에 배태된 Antananarivo의 남부 및 동부지역은 수억톤 내지 수백만톤의 매장량을 함유하는 것으로 알려져 있다.

∙ Mantasoa의 6십만톤

∙ Ambohimahavony의 1천5백만톤(자철석 50%, 평균 품위: 45% 철)

∙ Ampiadamby의 인접한 광상에서 1천8백만톤, 평균 품위 40% 철

크롬광

크롬광은 Androna-Beforona와 Andriamena의 Ca-Fe-Mg 복향사층에서 유래한 초염기성암의 분결작용에 의해서 산출되었다(Fig. 3). 본 광상은 두개의 다르지만 밀접하 게 연결된 지질학적 양상으로 산출된다. 첫 번째 것은 휘 암 및 감람암과 같은 일부 초염기성암의 분결작용과 밀 접하게 연관되어 있다. 이것은 Andriamena 남부지역에서 중소규모 크롬철석이 렌즈상으로 산출된다. Bemanevika 및 Ankazotaolana에서는 양호한 Cr:Fe 비율을 지닌 크 롬철석이 5백만톤 이상 생산되었다. 두 번째 것은 미성 숙 렌즈상의 초염기성암 물질과 연결되어 있고 노라이트

질 박판을 배태한 편마암층에 고립되어 산출되고 있다.

이들 물질들은 Andriamena, Befandriana 또는 Ranomena- Ambodiriana지역에서 다양하게 발견되며 넓게 분포되 어 있다. 매장량은 수억톤 이상이며 Cr:Fe 비율은 낮은 편이다. 주요 광상은 대개 Andriamena와 인접한 곳에 부존하고 있으며 그 잠재성은 중간정도 수준이다. 확인 된 가채 매장량은 7백만톤 이상의 크롬철석이고 Cr:Fe 비율도 양호한 편이다.

니켈광

일부 초염기성암층(듀나이트, 하르츠버자이트, 휘암 및 변성기원암)에서 형성되는 라테라이트질 니켈광석은 잘 알려져 있다(Lenoble, 1946; Foissy, 1968). Valozoro 의 소규모 하르츠버자이트 광상은 니켈 평균 품위 1.75%

이며 니켈 금속량은 6만톤이다. Beforona-Alaotra 복향 사의 Nickelville 광상은 평균 품위 1.3% 니켈이며 니켈 금속은 6,300톤이다. Bemainty 렌즈는 니켈 평균 품위 1.3%이며 니켈금속이 21,200톤이다(Fig. 4 and 5).

연

시생대층의 독특하고 중요한 지시자는 Andriamena 향 사의 중심부에 위치하고 있는 Besakay 광상이다. 본 광

Fig. 5. Distribution map of nickel-copper in Madagascar. Fig. 6. Distribution map of lead-zinc in Madagascar.

상은 일련의 함은-방연석 석영맥이 특징적이며 전단대 를 따라 배열되어 있고 2 km까지 탐사되어 있다. 매장량 은 연금속 4천톤이고 은은 17톤이다. 광화작용은 주변암 층에 영향을 미친 주요한 변성작용이후에 발생했으며 그 기원은 알려져 있지 않다(Fig. 6).

망간

망간 산화물맥은 Maevatanana(Masokoamena 및 Mahamavo 지역)의 북동쪽 Andriba 층군의 알루미늄-규산염 편마암 내에 배태되어 있다. 15～25 cm 두께의 8개맥이 Maso- koamena에서 발견되었다. Ambaratamalandy의 주요맥 들(연장 150 m이고 평균 맥폭 25 cm)은 지표상의 변질 대에 부존한다. 망간의 품위는 평균 50%이며, 매장량은 2천톤으로 추정된다. 광석은 대부분 연망간석으로 이루 어진 2차 광석이며, 1차 광석은 알려져 있지 않다.

페그마타이트

경제적으로 관심이 있는 페그마타이트 광화작용(주로 베릴과 함니오븀 탄탈라이트)은 시생대 지역에서 전형적 으로 나타나는 현상은 아니다. 페그마타이트의 산출양상 은 범아프리카 지질사건(5억년전)과 연결되어 있는 것처 럼 보인다(Jourde, 1964). 베릴 및 콜럼바이트를 함유하고

있는 시생대 지층들중 가장 중요한 층들은 Andriamena 복향사층에 부존하고 있다. 함탄탈라이트와 보석류를 배 태한 또 다른 지층은 동일한 복향사의 열개대와 알루미 늄-실리카가 풍부한 지층이 특징적인 Antananarivo의 남 동쪽에 부존하고 있다. Maevatanana 층군의 동부 연변부, Beforona-Alaotra 복향사의 동익부, 북쪽으로는 Androna 층군에서 미약한 증거들이 발견되고 있다.

Androy층(하부 원생대): 전형적인 광화작용은 Androy 층군의 상부층을 형성하는 석호성 변성퇴적층과 호층을 이루는 함투휘석 준휘암과 연계되어 있다. 이층은 세계 1차대전이래로 채광되었던 마름모형 운모와 관계되며 1954년과 1965년 사이에 채굴된 우라노토라이트와도 관련이 있다. 금운모 광상은 맥 또는 군집맥의 형태로 부 존하며, 휘암내 선택적으로 배태되어 있으나 주변암으로 수m 또는 수십m 연장되기도 한다. 이 광상들은 약 5억 년으로 추정되는 백립암내 엽리를 충진하는 지체구조사 건과 밀접하게 연관되어 있다. 우라노토라이트 광상은 동심원상의 산점상 광화작용으로 산출되거나 휘암에 배 태되어 있다. 이 광상들은 역시 범아프리카 지질사건들 과 연결되어 있다.

Itremo 편암-규암-고회암층군: 본 층군은 동을 배태하 고 있다(Pachoud 광산). 석영질 투휘석암의 호층을 배태

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한 대리암에 둘러싸인 광물렌즈상으로 산출되며 확인된 매 장량은 품위 4-5%로 동금속량으로 10,000톤 정도이다. 유 사한 특성을 보이는 소규모 광상이 주변(Ambatolahipotsy, Bedihy, Marofarafara, Antanetibe, Ambatofangehana)에 서 부존하는 것으로 알려져 있다. 연은 부산물로 나온다 (Antanitibe에서 생산된 방연석 20톤). 희토류 광화작용 (주로 배스트내사이트)은 Ambatofinandrahana의 관입성 마그마 복합체와 관련된 일부 섬장암맥과 관련되어 있으 며, 1968년 최대 254톤을 간헐적으로 개발한 적이 있다.

편암-규암-고회암질층은 가장 아름다운 말라가시 보석 인 홍전기석, 분홍 베릴, 쿤자이트, 단부라이트를 생산했 던 준장석질의 페그마타이트(La Sahatany, Antsentsindrano et Ambalehifotsy)와 염기성 규암(Antamboholehibe 광 산)과 관련된 압전성 석영을 배태하고 있다.

Vohimena 층군: 석회질-철질-마그네시아층의 종단부 에 배태된 Bekisopa 자철석 광상(60% 철함량 광석으로 천만톤, 30-35% 철광석으로 6천만톤)은 Vohimena 편마 암이 모암이며, 이 층군에서는 베릴과 콜럼바이트를 수 반한 Ampandramaika-Malakialina 자철석광상도 부존하 고 있으며 대부분이 말라가시 생산에 지대한 공헌을 하 고 있다.

Ampanihy 및 Vohibory 층군: Ampanihy 층군의 층들 은 풍부한 산점상의 흑연 광화작용을 포함하고 있다. 인도 각설탕과 유사한 흑연괴 또는 흑연침상암괴는 Ampanihy 지역에서 산출되는 것으로 알려져 있다. 이들은 흑연 침 상암괴가 벽에 수직한 채로 정향되어 있는 맥들에서 산 출하기도 한다. 홍석류석 알만딘를 수반한 함석류석층은 보석류와 시계생산용 석재의 2차 생산(최대 2-3톤)을 포 함해서 산업용 석류석(1951년 최대 739톤 생산)을 개발 하고 있다.

퇴적층의 광화작용

Karoo의 기저층(Sakoa 층군)은 중요한 석탄층이 존재 하고 있다. 본 석탄층은 곤드와나 석유의 일반적인 특징을 지니고 있으나 코크스 등으로 사용하기는 어렵다. 매장량 은 어림잡아 약 1십억톤이다. Isalo 사암층은 Bemolanga 라는 중요한 역청 광상을 배태하고 있다(매장량 3십억 톤). 남부에 위치한 Isalo II 층에 대한 조사는 주로 Folakara 및 Makay 지역에서 카르노타이트, 프란세빌라 이트, 우라노서카이트의 존재를 규명했다. 최종적으로, Maevatanana지역의 선캠브리아 함금층에 가까운 곳에, 함금광화작용이 Isalo의 역암질 기저층에 연관되어 있는 반면 북부에서는 기저암과 접촉해 있는 Isalo층은 충적 층 조사를 통해 규명된 수은 광화작용을 배태하는 저장 암 역할을 하고 있다. Ranohira, Ilakaka, Sakaraha 지역

의 Isalo 역암층은 사파이어, 크리소베릴, 첨정석등 보석 광물로 광화되어 있다. Maestrichtien- Danien 석회암은 시멘트 생산용으로 개발되고 있다. 백악기 상부와 에오세 접촉부의 Mahajanga 만(Katsepe의 남쪽)의 남서경계에 서는 사암층이 존재하며 수많은 아름다운 천청석 정동을 배태하고 있다. Antanifotsy의 플라이오세-플라이스토세 호수 분지(Antananarivo 남쪽 120 km)에는 갈탄과 역청 질 편암내 상당한 광화작용을 포함하고 있다. 확인된 매 장량은 역청질 편암 천4백만톤, 갈탄 1천만톤이며 추정 매장량은 역청질편암 4천만톤, 갈탄 3천2백만톤이다. 마 다가스카르 동부에서는 대규모의 Andavakoera 석영-중 정석 맥들이 다량의 금, 연, 중정석을 포함하고 있다.

제4기(플라이스토세) 해변 및 사구의 광화작용 이들 해변사 및 사구는 특히 동부해안에서 매우 중요 한 티탄철석, 모나자이트, 지르콘 농집을 포함하며 크게 3개의 주요 그룹으로 구분할 수 있다.

∙ Antalaha-Iharana 지역 : 매우 중요한 티탄철석, 모나 자이트, 지르콘이 있으며 잠재적 부산물로 석석이 있다(TiO2<50%).

∙ Toamasina 지역 : 흥미로운 광상이 부존하며 최근에 조사된 해변사 매장량이 사구에 첨가된 상태이다.

또한, 고른 품위를 보이는 추정매장량이 약 1천 2백 만톤인 티탄철석 광상이 발견되었다. TiO2 함량은 Antalaha- Iharana 지대에 비해 높은 편이다.

∙ Manantenina 지역 : 지르콘과 관련된 모나자이트를 포함하여 사구내 1천백만톤 이상 부존하고 있다. 남 동부의 Manantenina-Tolanaro 지대는 최고의 TiO2

(>50%)를 지닌 가장 큰 매장량을 보유하고 있으며 많은 광상들이 세계적인 규모이다.

보크사이트

주요한 알루미늄 광상은 Manantenina 지역이며 Tolanaro 에서 북쪽으로 120 km 떨어져 있다. 보크사이트의 현재 알려진 매장량은 평균품위 Al2O3 40%로 1억2천만톤으 로 평가된다. 북쪽의 Vangaindrano 및 Farafangana 지역 에서는 보크사이트의 매장량은 5천만톤 내지 7천만톤이 다(Emberger, 1958). 두 번째 그룹은 중부의 북동지역에 있는 평균 고도 1,600-1,800 m의 Ankaizina 준평원이다.

일부 탐광으로 Manantenina 유형의 보크사이트의 상당 한 부존량을 규명했다(5천만톤).

화산암과 백악기 및 제3기 관입체와 관련된 광화작용 8천 6백만년된 Ambatovy Analamay 복합체(섬장암, 반려암, 감람암)는 광석의 니켈함량이 1.3-1.4%인 니켈

허 철 호

현재 한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실 선 임연구원

(本 學會誌 第44券 第5号 參照)

금속량으로 500,000톤 내지 1,000,000톤으로 평가되는 매장량을 지닌 마다가스카르의 중요한 라테라이트질 니 켈광상이다. 이 광상에는 코발트도 산출되며, 함니켈 라테 라이트는 1～3 m 두께의 철을 함유하는 피복층으로 덮혀 있다. 이 피복층은 철 46%, 니켈 0.16%, 크롬 0.6～1.1%, 티타늄 1.5～2.1%인 광석이 2천8백만톤으로 산정된다.

Ampasindava의 알카리 環狀 亞火山性 복합체(화강암, 섬 장암, 미화강암, 조면암, 유문암, 현무암 암상 및 맥)는 파 이로클로어, 석석 및 휘수연석의 산출이 특징적이다.

주요 파이로클로어 광화작용은 Bekolosy(Manongarivo 육괴의 남서부)에서 관찰된다. 본 광화작용은 1 km²의 사 암지대이며 니오븀 오산화물 2%를 포함한 원광석이 1천 만톤에 이른다. 파이로클로어는 Nb2O5 53%, Ce2O3 11%, Ta2O3 3%, TiO2 10%, Ca2O 5%의 분석치를 나타낸다.

결 론

마다가스카르는 보석 및 흑연의 세계 생산에서 주요한 역할을 해왔다. 2006년에 마다가스카르는 사파이어 생 산에 있어서 세계 상위에 랭크되기도 하였으며, 흑연의 경우는 전세계 생산량의 약 1%를 차지하고 있고, 기타 국내에서 생산된 중요광물에는 크롬철석과 장식용 석재 가 있다. 2006년 제조업 부문은 국내총생산의 12.3%를 차지했으며, 광업 및 건설자재부문은 0.6%를 점유했다.

광업부문에서는 Ilakaka 사파이어 광산에서 100,000 개 이상, Andilamena 루비광산에서는 15,000개 이상, Alatsinainy Ibity 전기석 광상에서는 수만개 이상의 광 부 및 중개업자를 포함한 약 500,000개의 전일제 및 계 절제 직장을 창출한 바 있다. 최근에, 크롬철석, 라브라 도라이트, 소금 등의 생산이 가파르게 증가한 상태이다.

사파이어 생산은 감소한 상태이다. 석유정제업은 2004 년에 폐쇄되었다. 마다가스카르의 대부분의 광업 및 광 물처리는 사적으로 소유되어 있는 실태이다. 소규모 채 굴자들이 보석 및 금을 생산하고 있으나 이들 간의 분쟁 이 Ilakaka 사파이어 광산에서 제기된 적이 있다. 국가에 서 소유하고 있는 Kraomita Malagasy(KRAOMA)는 유 일한 크롬철석 생산자이다.

마다가스카르의 광물산업은 2008년에는 티탄철석, 금

홍석, 지르콘의 생산이 시작되면서 뚜렷하게 증가할 것 으로 전망되고 있으며, 2009년부터는 코발트와 니켈을 생산할 예정이다. Ilakaka에서 사광형 사파이어 광상의 고갈과 대규모 자본투자를 독려하는 광업법의 변화로 말 미암아 기계화된 사파이어 채광기술이 증대할 것으로 예 측된다. 시멘트와 크롬철석의 생산은 점차 증가할 것으 로 사료된다.

사 사

본 연구는 한국지질자원연구원이 수행하고 있는 “해 외 광물자원 협력 및 기술정보 구축(09-1121)”과제에서 지원되었습니다. 본 해설에 대해서 미비한 사항을 지적 해 주시고 세심하게 보완해주신 익명의 심사위원님들께 감사를 드립니다.

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