서   론

2012년 9월 우리나라는 그린란드 자치정부와 지질연구협력 등 자원개발 확대를 위한 양국 정상간 협의를 하고 전문연구기관 간에 양해각서(MOU)를 교환하였는데, 덴마크와 공동으로 친환경적 자원개발을 하기로 합의함으로써, 우리나라가 청정지역으로만 알려졌던 그린란드에 본격적으로 관심을 가지게 되었다.

그린란드는 면적 2,166,086 km²에 달하는 세계에서 가장 큰 섬으로서, 현재 해안가를 따라 전체 면적 중 410,449 km² 만이 빙하가 녹아 암석에 노출 되어 있고, 내륙은 아직도 두께 3 km에 달하는 얼음으로 덮여 있는 지역이다. 그린란드는 아직까지 세계에 잘 알려지지 않은 지역으로서, 금, 희토류, 니켈, 철 등 광물자원과 수산자원이 풍부한데, 광물자원은 최근에 알려지기 시작하여, 현재 캐나다, 호주, 영국 등 자원탐사 선진국들이 진출하여 활발한 탐사활동을 벌이고 있다.

그린란드의 지질은 주로 고기의 지층들로 구성되고 있는데, 지질 특성에 따라 특징적인 광물자원의 분포를 보여주고 있다. 그린란드 중부 지역에서는 연-아연, 동, 금, 텅스텐 등의 자원이 분포하고 있으며, 동쪽에는 텅스텐광상들이 발달하고 있다. 남부지역에는 동, 철, 연-아연, 백금류, 희토류, 니오비움 광상 등이 분포하고 있다. 비금속광물자원으로는 비교적 흑연이 많이 분포되고 있으며, 그 외에 cryolite, 감람석, 중정석과 보석광물로서 루비-사파이어 등이 산출되고 있다. 기타 에너지 자원으로는 우라늄이 산출되고 있으며, 탄은 주로 역청탄이 나타나고 있다.

석유, 가스자원으로는 서쪽과 동쪽 해안 대륙붕에 주로 분포하고 있는데, 주로 외국회사들이 탐사활동을 하고 있다. 해상 석유탐사에 참여하고 있는 회사들은 Conoco- Phillips, Shell, Statoil, GDF SUEZ, Cairn Energy, Maersk- Oil, DONG Energy and NUNAOIL 등이 있으며, 주로 컨소시엄을 구성하여 탐사활동을 벌이고 있다The Geological Survey of Denmark and Greenland, 2013).

그린란드 지질개요

그린란드의 지질은 주로 고기의 지층들로 구성되는데, 이러한 고기의 지층들로는 그린란드 남부에 나타나는 시생대 암석, 북쪽 및 동쪽에 나타나는 초기 원생대의 변동대 암석과 고생대 변동대 암석 등이며, 그린란드의 서쪽과 동쪽의 많은 지역에서는 삼기 범람원의 현무암층이 분포하고 있다(Warren et al., 2005; Fig. 1).

그린란드에서 빙하가 녹은 지역의 약 반은 시생대와 원생대의 강괴로 구성되는데, 시생대 암석들은 그린란드 남서 및 남동 해안가(Nain Province)에 잘 노출되어 있다(Hoffman, 1989)(Fig. 1). Nain 지역 북쪽에는 원생대의 Nagssugtoqidian 변동대(18.7억년)와 Rinkian 변동대(19～18.4억년)가 발달하고 있다(Fig. 1 and 2). 이러한 암석들과 관련하여 Nain 지역의 Isua철광상과 Fiskaenasset 지역의 크롬광상이 분포하고 있다(Fig. 2). Nagssugtoqidian 변동대와 Rinkian 변동대는 각각 캐나다의 Torngate변동대와 Foxe변동대의 연장으로 볼 수 있다(Hoffman, 1989). Rae 지역에서는 원생대 암석이 Rinkian 변동대의 북쪽 하부에 놓이며, 이러한 원생대 암층은 그린란드의 북쪽을 따라 발달하는 데보니안기의 Ellesmerian 변동대까지 확장 발달한다(Hoffman, 1989)(Fig. 1 and 2). 다른 원생대 변동대 암석으로는 그린란드 북-서쪽(Inglefield 변동대)과 그린란드 동쪽 Caledonian 변동대에 나타나는 암석을 들 수 있다(Fig. 1 and 2).

원생대 후기에 와서도 퇴적분지들이 형성되었는데 특히, 그린란드의 북쪽과 북동쪽에 퇴적분지가 형성되었으며, 곳에 따라 그 두께가 10～15 km에 달하기도 한다. 또한, 그린란드 북동쪽에는 두께가 2 km 이상에 달하는 중기 원생대 퇴적분지가 발달하는데, 이러한 암석들은 mafic sill에 의해 관입당하거나 1.3 km에 달하는 범람원의 현무암층에 의해 피복되고 있다(Hoffman, 1989). 그린란드 북서지역에는 Thule 분지가 발달하고 있는데, 이 분지에는 12.7억년～6.5억년 사이에 퇴적된 층 후 최소 6 km에 달하는 퇴적층과 현무암층이 발달하고 있다. 다른 퇴적분지로서 그린란드 동쪽과 북동쪽에 16 km에 달하는 대규모 퇴적분지가 9.5억년과 6.1억년 사이에 형성되었다.

그린란드 남쪽에는 층 후 약 3.4 km에 달하는 사암층과 용암층이 퇴적되었는데, 이를 Gardar Province라 부른다. 이 Gardar Province는 Ketillidian 변동대 내 동-서로 180 km, 남-북으로 80 km에 이르는 지역에 발달하는데, 14개의 K와 Na가 풍부한 알카리 관입암들이 13억년에서 12억년 사이에 관입하고 있다(Henriksen, 2008). 이러한 관입암 중 어떤 것은 지르코늄, 우라늄, phosphate등이 부화되고 있다(Fig. 1 and 2).

고생대 Franklinian 분지는 캐나다의 Arctic 섬에서부터 그린란드 북쪽까지 2,000 km에 걸쳐 발달하는 분지인데, 이 분지 내 퇴적작용은 선캄브리아기 최후기에 시작하여 데보니안기의 Ellesmerian변동대에 의해 끝이 났다. Citronen Fjord 연-아연광상은 퇴적 분기성(SEDEX) 유형의 광상으로서 Franklinian분지가 형성되는 동안 생긴 광상이다(Henriksen, 2008).

그린란드 북, 동, 서쪽에 발달하는 후기 고생대와 중생대 퇴적분지는 초대륙 Pangea의 대륙 분리와 아주 밀접하게 관련되는데, 그린란드 동쪽에 발달하는 Jameson Land분지와 같이 남북 방향의 분지가 발달한다. 그린란드 서쪽에서는 백악기에서 삼기까지 Nuussuaq분지가 형성되었는데, 이 분지는 후기 백악기에 북아메리카로부터 그리고 후기 Paleocene기에 유럽으로부터 그린란드가 분리되면서 있었던 단층과 융기 기간 동안에 형성되었다.

북 대서양해의 열림과 함께 삼기 화산암, dikes, 관입암 등이 그린란드의 서쪽과 동쪽에서 형성되었다. 그린란드 서쪽에서는 4～10 km 사이의 현무암질 화산암이 나타나고 있으며, 동쪽에서는 2.5 km 두께의 현무암질 화산암이 65,000 km²의 면적을 덮고 있다. 온천과 관계되는 많은 관입암이 그린란드 동쪽 해안에 분포되고 있다. Sakaergaad(약 55백만 년) 관입암은 층상의 반려암인데, 팔라디움과 금이 많이 부화된 관입암인 반면, Werner Bjerge관입암은 K와 Na가 풍부한 화강암질 암석이며, 몰리브덴 광화작용이 인지되는 암석이다.

그린란드의 지질을 시대별로 요약하면 다음과 같다(BMP, 2013).

시생대(Archaean)

그린란드에서는 신-시생대에 순상지와 강괴 분지가 형성되었는데, 대륙 및 해양지각의 형성, 해양지각의 융합(초지각과 녹색암 대), 토날라이트-트론제마이트-화강섬록암 상과 같은 심성암 정치에 의한 신-환상지각의 생성 등이 이 시기에 있었다. 이러한 시생대의 지질구조운동은 변형작용과 같은 조산운동과 녹색편암 내지 백립암상(granulite facies)의 변성작용 등으로 연속되었다. 이 시기에 녹색암 대 내에 초염기성 내지 염기성 관입암들의 정치가 있기도 한 시기이다.

고 원생대(Palaeoproterozoic)

그린란드에서 고-원생대는 전반적으로 대륙지각의 성장과 20～19억년 경에 주로 일어난 조산대의 형성이나 융합이 특징적이다. 이러한 일련의 지질 사건은 주요 마그마 관입암의 정치나 퇴적분지 형성과도 관계가 있다.고-원생대의 조산변동대로는 남-그린란드의 Ketilidian조산대, 중앙 서부 그린란드의 Rinkian-Nagssugtoqidian조산대, 동부 그린란드의 Ammassalik변동대, 북서 그린란드의 Inglefield변동대 등을 들 수 있다(Fig. 1). 그린란드에서 주요 퇴적분지 중 하나인 Karrat Group은 이 시기에 형성되었는데, 그린란드의 중앙 서-북서부를 따라 약 400km에 걸쳐 발달하고 있다. 고-원생대의 화산 퇴적분지로서는 Ketilidian 조산대 내에 발달하는 사질암(Psammite)이나 이질암(Pelite)대를 들 수 있다.

중-신 원생대(Meso-Neoproterozoic)

중-신 원생대에는 구조적으로 대륙의 안정기로 볼 수 있는데, 이 안정기는 수억 년 동안 지속되었다. 그린란드에서 북서 그린란드의 Thule그룹, 북 그린란드의 Independence Fjord그룹, 동 그린란드 Krummedal층군, 남 그린란드의 Eriksfjord층 등과 같은 대규모 퇴적분지들이 형성되었다. 화성활동과 관련하여 남 그린란드 Gardar지방과 같이 초-중기 원생대는 전반적으로 비조산운동의 마그마운동이 일어난 것이 특징이다.

현생대(Phanerozoic)

현생대 동안 그린란드는 북과 동 그린란드에서는 각각 Ellesmerian(365～345 Ma) 조산운동과 Caledonian(465～ 355 Ma) 조산운동의 영향을 받았다(Fig. 1 and 2). 그린란드에서 Ellesmerian 조산운동은 Franklinian 분지의 퇴적을 종료시켰고, Caledonian 조산운동은 화성활동과 관련된 압축상으로 생겼다고 해석하고 있다. 북 Atlantic지역은 고 제3기에 대륙의 분리와 해저확장이 시작되는 것이 특징이다. 북 Atlantic Ocean과 캐나다와 그린란드 사이의 Davis Strait의 열림이 있은 시기이다. 이러한 지질사건들은 주요 화산과 마그마 활동을 가져왔는데, 중생대-초기 팔레오신의 퇴적분지와 그린란드 중앙 서부와 중앙 동부에 발달하는 선캠브리아기의 기반암을 덮는 두께 4～10 km의 현무암질 고원의 분출 층이 그 예이다. 주 분출 현무암층은 서 그린란드에서는 61 Ma와 59 Ma 사이에 형성되었고, 동부 그린란드에서는 57 Ma와 53 Ma 사이에 형성되었다(Fig. 1 and 2).

그린란드의 주요 광물자원

남서 그린란드에서는 시생대 지각이 형성될 때, 금광상이나 호상철광상들이 광범위하게 형성되기 시작했다. 이 시기에는 초염기성 내지는 염기성 관입암들이 녹색암 대를 관입하면서 층상의 사장암체에 chromitite(±PGE)의 부화를 가져와 Cr-Ni-V등의 광화작용을 가져왔다.

고원생대에 형성된 남 그린란드의 Ketilidian조산대는 금을 배태하는 대표적인 광상생성구인데, 그 예로 Nalnuaq금광산을 들 수 있다. 또한, 이 시기에는 세계적으로 조산운동과 관련하여 VMS형의 Cu-Zn광상들이 형성되었는데, 그린란드에서도 유사한 광상으로 Rinkian-Nagssugtoqidian조산대에 나타나는 광상들을 들 수 있다. SEDEX형의 연-아연광상으로서 Black Angle광산이 있는데, 이 광상은 고원생대의 Karrat그룹의 대리암층 내에 나타나고 있다.

중-신 원생대에 형성된 분지에는 Stratiform의 동광상들이 나타나고 있고, Gardar지구에는 마그마 기원의 광상들이 나타나고 있다. 예를 들면, Motzfeldt 하석질 섬장암 암체는 Zr-Ta-Nb-REE-U-Th등이 부화되었으며, Ilimaussaq관입암은 F-Zr-Zn-REE-Y-U-Th 등이 부화되었다. 600 Ma의 Sarfartoq카보나타이트 관입암은 Nb과 인회석등을 함유하고 있다.

세계적으로 SEDEX형의 광상은 후기 고생대-초기 중생대에 주로 나타나는데, 그린란드에서도 이 시기에 Franklinian분지의 Citronen Fjord 연-아연광상(SEDEX)이나 Washington Land 연-아연광상(MVT)이 생겼다. 이와 같이 그린란드에는 지질시대별로 다양한 유형의 광상들이 나타나고 있는데, 대표적인 광상들을 상술하면 다음과 같다.

희토류광상(Rare Earth Element, REE)

그린란드에는 지금까지 수개의 대규모 희토류광상들이 발견되었는데, 현재 여러 곳에서 탐사 프로젝트들이 진행되고 있다. 그린란드에서 지금까지 알려진 희토류 광상들을 유형별로 살펴보면 다음과 같다(Fig. 3 and Table 1).

카보나타이트형(Carbonatite Type)

그린란드에서 희토류광상은 보통 카보나타이트 암체와 관계되는데, 이러한 광화작용은 주로 열수작용의 후기 산물로 생각되며, 전단대(shear zone)나 절리(joint)들을 따라 광상들이 발달되고 있다.

알카리관입암형(Alkaline intrusions Type)

마그마의 화성활동 중 분화된 마그마가 층상으로 관입하는 과정에서 형성되는 희토류광화작용으로서, 이 경우 열수광화작용이 중첩되기도 한다.

페그마타이트형(Pegmatite Type)

단순히 화강암과 관련된 페그마타이트에서는 allanite나 monazite와 같은 희토류광물들이 일반적으로 나타나며, 경희토류가 보통 부화되는 특징을 보이고 있다.

IOCG유형(IOCG Type)

IOCG(Iron Oxide Copper Gold) 유형의 희토류 부화는 동시성 마그마에서 Co, Ag, U, Cu 및 P의 함량이 증가함과 동시에 Na-K 변질이 광범위하게 생기는 곳이나, Ti가 함량이 낮아지는 곳에서 생기는 전형적인 희토류 광화작용이다.

고-사광환경(Paleoplacer environments)

이차적으로 중광물이 퇴적되어 생긴 광상으로서, 모나자이트나 제노타임과 같은 희토류광물들이 사광상에서 흔히 발견된다.

그린란드에서 지금까지 밝혀진 대표적인 희토류 광상을 보면, Kvanefjeld, Kringlerne, Sarfartoq, Karrat, Qaqarssuk, Motzfeldt Sø, Tikiusaaq, Kap Simpson광상 등을 들 수 있다(Table 1). 이들 대표적인 희토류광상을 상술하면 다음과 같다(Lars and Per, 2011).

Kvanefjeld 광상

남부 그린란드의 Narsaq으로부터 북쪽으로 수 km 떨어진 곳에 위치하고 있는 광상으로서, 복합 원소로 구성된 희토류광물이 산출된다.

이 광상은 아연도 함께 산출되는데, lujavrite암석 내에 주로 산포상 섬아연석이 나타나고 있으며, 희토류광물(U,Th 함유)도 이 lujavrite암 내에 나타난다.

Kvanefjeld희토류 광상은 주로 경희토류가 산출되는데, Ce(약 40%), La(약 25%), Nd(약 15%), Y(약 10%), Pr(약 5%)이 주로 산출되며, 나머지는 중(重)희토류가 약 5%를 차지한다.

Kringlerne 광상

그린란드 남부 Narsaq 및 Qaqortoq 인근에 위치하는 광상으로서, Kringlerne희토류 광상은 층상의 애그퍼이틱 하석질 섬장암(agpaitic nephenline syenite) 하부에 형성된 광상이며, 이 섬장암은 Kakortokite로 명명된 암체이다.

광석광물로는 Ta-Nb-REE-Zr-Y을 함유하는 eudialyte가 산출되고 있다.

eudialyte 광물 내 경희토류와 중희토류 비는 각각 88%와 12%인데, 과거 러시아 Kola반도의 Lovozero광산에서 이러한 eudialyte로부터 희토류산화물과 금속을 생산했다.

Motzfeldt Sø 광상

Kringlerne광상으로부터 북동쪽으로 약 70 km에 위치한 광상으로서, Igaliko 하석질 섬장암체의 중심부에 배태되는 광상인데, 산상이 북한의 압동광상과 매우 유사한 광상이다.

Motzfeldt Sø 하석질 섬장암체에 산출되는 소록석(Pyro- chlore)에는 상당한 양의 Tantalum이 함유되고 있다. GEUS가 1980년대에 추정한 자원은 600 Mt이며, 평균 품위는 Ta-120 ppm이고, 고품위대는 Ta-426 ppm이다.

니오비움(Nb) 자원양은 최소 130 Mt이며, 그 품위는 Nb205-0.4-1.0%으로 저 품위-대규모 광상이다.

Sarfartoq 광상

Sarfartoq광상은 Nuuk 북동쪽 200 km 떨어진 곳에 위치하는 광상이다. Sarfartoq 카보나타이트 암체(564 Ma)는 노두가 잘 발달된 암체로서, 시생대 강괴(Archaean craton)와 고원생대 Nagssugtoqidian변성대 사이의 변이대에 발달하는 암체이다. 이 암체의 중앙 핵심부는 일련의 환상 layers 또는 dykes로 둘러싸이는데, 수많은 카보나타이트 각력상 맥들이 관입하고 있고, 페나이트화(fenitisation)가 중심부에 나타나고 있다. 니오비움과 희토류 광화작용은 외곽의 페나이트 작용을 받은 지역에 나타나고 있다.

희토류 광물들은 토륨을 함유하고 있으며, 주로 bastnasite, synchysite, monazite와 같은 광물들이 산출되고 있다.

Qaqarssuk 광상

Qaqarssuk광상은 그린란드 서부 Maniitsoq로부터 60 km 동쪽에 위치하는 광상인데, Qaqarssuk 카보나타이트 암체(165 Ma)는 킴벌라이트 dykes나 알카리 관입암체를 따라 시생대 편마암체를 관입하고 있다. 카보나타이트 암체의 성분은 sövite로부터 rauhaugite까지 다양하게 변하고 있다.

2010년에 누나미네랄(Nuna Minerals A/S)사가 카보나타이트 암체에 대한 탐사를 시작하였으며, 2011년 한국극지연구소가 이 광상을 1차로 탐사한 바 있다.

희토류 광상 배태 가능성이 있는 지역은 암체의 중심부로서, 카보나타이트 맥들이 발달하고 있는 지역인데, 희토류광물은 ancylite(Sr-REE carbonate)가 산출되고 있다(NUNA Minerals, 2013).

Tikiusaaq 광상

Tikiusaaq광상은 Qaqarssuk광상 인근에 위치하는 광상으로서, Tikiusaaq 카보나타이트는 2005년 GEUS가 광역 하상 퇴적물 탐사와 광역 항공물리탐사로 찾은 암체이다. 이 암체는 괴상의 돌로마이트-방해석 카보나타이트 판상체로 구성되며, 약 158 Ma의 전성 약선대를 따라 관입하고 있다. 카보나타이트는 후에 탄산염이 풍부한 초염기성 dykes에 의해 관입당하고 있다. 누나미네랄(Nuna Minerals A/S)사는 2010년에 Tikiusaaq 카보나타이트 암체를 탐사하기 시작했으며, 한국극지연구소가 역시 2011년에 탐사한 곳이다. 희토류 광물은 카보나타이트 후기에 농집되는데, 주 희토류 광물은 역시 ancylite(Sr- REE carbonate)이다.

희토류 함량이 많은 카보나타이트의 지표 시료는 TREO -9.6%(경희토류 우세)의 함량을 나타내며, 토륨 이상 지역이 발견된다. 희토류의 구성비는 Ce-47%, La-33%, Nd-12%, Pr-4%, 기타 희토류-4%의 함량을 나타낸다. 카보나타이트 중심의 지표에서 채취한 시료에서 높은 인 함량(P2O5 -8.5%까지)이 확인된다. 최근의 방사능 및 자력탐사 자료에 의하면, 광체의 규모는 연장 약 750 m, 폭 100 m로 발달하며, 카보나타이트 dykes는 심부로 최소 500 m까지 발달하고 있다(NUNA Minerals, 2013).

Niaqornakassak 및 Umiammakku Nunaa (Karrat) 희토류 광상

그린란드 중서부의 Niaqornakassak(NIAQ) 희토류 광상은 2007년 아바나리소스(Avannaa Resources Ltd)사에 의해서 발견되었으며, 2009년에는 광체의 연장부를 NIAQ로부터 7 km 떨어진 Umiammakku Nunaa(UMIA)반도에서도 발견하였다. 아바나리소스(Avannaa Resources Ltd)사는 이 두 광상을 “Karrat”광상으로 명명하였다. 희토류는 고원생대의 Karrat Group의 앰피볼라이트 암체 내에서 발견되고 있다. NIAQ광상의 주향 연장은 1.5 km이지만, 광체의 양쪽이 더 연장 발달할 것으로 예상하고 있다. 판상의 NIAQ광체는 최고 해수면 56 m 위에서 발견되며, 해수면 아래로 168 m까지 확인되고 있는데, 그 층후는 대략 10 m와 33 m 사이이다. NIAQ광상에 대한 벌크 시료에서 평균 품위는 TREO-1.36%를 보이는데, 중희토류의 평균 함량은 대략 13%이다. 희토류 광물로는 주로 bastnasite, monazite, allanite 등이 산출되며, 열수 작용에 의해 형성된 광상으로 알려졌다(Avana- resources, 2013).

Milne Land 희토류 광상

1968년 노르디스크민셀스카브(Nordisk Mineselskab A/S)사는 중사 시료채취와 항공방사능 탐사를 하다 Milne Land 사광상을 발견하였다. 이 사광은 Charcot Bugt층의 기저에 부존되며, 대부분의 이상대 지역은 “Hill 800”로 불리는 피요르드만에 나타난다. 직경이 500 m, 층후는 40～50 m 정도인 것으로 알려졌다. 중광물은 20 m 두께의 기저 사암층 내에 부존되고 있으며, 희토류 광물로는 REE, Ti, Th 등을 함유하는 monazite이다.

앞으로 그린란드는 세계 희토류 수요에 큰 공헌을 할 지역으로 떠오를 것이며, 그린란드는 희토류의 주 수출국이 될 것으로 그린란드 정부는 기대하고 있다.

철광상(Iron Ore)

그린란드 철자원의 잠재성은 주로 시생대 퇴적암이나 호상철광상(BIF)에서 찾을 수 있다. 그러나 시생대나 원생대의 화성활동도 철광상 형성에 큰 역할을 하고 있다. 그린란드에서 호상 철광상(BIF)의 가능성이 높은 지역으로서, 소위 Algoma유형의 철광상이 부존하는 지역이며, 화성활동과 관련된 광상은 고원생대의 Inglefield Land와 중원생대의 Gardar지구에서 발견된다(Fig. 4)(Stendal and Secher, 2011).

그린란드에서 호상철광상은 광역적으로 그린란드 남-서 지역의 Isua(~38억년), 그린란드 중-서부의 Itilliarsuk (~28.5억년) 그리고 북서부 Lauge Koch Kyst(~27억년)등지에 분포되고 있는데, 이 광상들은 모두 대규모로 나타나고 있다.

Isukasia지역의 Isua 녹색암대(IGB)는 암석 년대가 38억년으로 알려졌으며, 이 지역에서 가장 흔한 암석 유형은 현무암질암인 녹색암대(IGB)로서 여러 번의 변성과 변형을 받은 암석이다. 그린란드 북서쪽의 Disko Bugt와 Lauge Koch Kyst의 원생대 녹색암대에도 흥미로운 철자원의 부존 가능성이 발견되는데, 암석 연령이 27억년의 석영-장석질 내지는 이질 준편마암(BIF 포함)이 Lauge Koch Kyst 북쪽에 나타나고 있다. 이 암석층은 자철석을 함유하는 규암과 Lauge Koch Kyst 앰피볼라이트로 구성되고 있다. 그린란드 중서부지역에 나타나는 Saqqaq- Itiilliarsuk 암석대는 전형적인 시생대의 녹색암인데, 분기성(exhalative)암석이 발달하고 있고, 이 암석에 금광화작용과 호상철광상(BIF)이 나타나고 있다.

광상학적으로 그린란드에 나타나는 철광상의 유형은 시생대의 BIF유형과 마그마환경과 관련된 철광상으로서, 각각을 상술하면 다음과 같다.

시생대 BIF유형의 광상

Isua BIF광상

Isua광상은 Isua 녹색암대(IGB) 내에 나타나는데, 그린란드의 수도인 Nuuk로부터 북동쪽으로 약 150 km 떨어진 곳에 위치하며, 폭 4 km 연장 40 km의 규모로 발달하고 있다. 이 녹색암대 내에는 대규모의 초염기성 암체가 화산암과 함께 나타나며, 호상철광층(BIF)도 함께 나타난다. 호상철광층(BIF)은 대부분 석영-자철석 호상 철광층으로 나타나는데, grunerite와 자철석이 교호되는 규산염상의 호상철광상이다(Fig. 5). 드물게는 능철석(siderite)과 자철석층이 교호되는 탄산염상의 철광층도 나타난다(Stendal and Secher, 2011).

Grunerite와 함께 나타나는 규산염상의 암석은 자류철석, 황동석과 같은 광석광물들이 나타나며, 국부적으로는 소량의 금도 산출되고 있다. Isua 녹색암대(IGB)의 동쪽에는 산화물상의 철광층이 나타나기 시작하는데, 광체의 2/3는 빙하로 덮여 있다. Isua철광상의 연대는 약 38억년으로서 아마도 세계에서 가장 오래된 호상 철광층으로 생각된다. Isua광상은 1962년 크리오리트-셀스카벳트-오레순드(Kryolit-selskabet Øresund A/S-KØ)사가 처음으로 야외 조사에서 발견한 광상으로서, 철 자원량 약 20억 톤(평균품위 32.9%)으로 평가하고 있다. 리오틴토(Rio Tinto)사는 그로부터 20년 후에 광구를 양도받아 시추 작업을 시작하였으나, 목적했던 고품위 적철광체는 찾지 못했다. 2006년 1월, IMC그룹컨설팅(IMC Group Consultants Ltd-IMC)사가 JORC 규정으로 추정-예상 자원 955백만 톤(@ Fe-34%)을 발표하였고, 노천채굴로 채굴할 수 있는 추정-예상 자원으로는 181백만 톤(@ Fe-33.43%)을 발표했다. 그 후 런던마이닝(London Mining Plc.)사가 광업권을 양도 받았으며, 런던마이닝(London Mining Plc.)사도 비슷한 광량을 발표했다(매장량 951백만 톤 @ Fe-36.48%).

Itilliarsuk 호상철광층

이 광상은 그린란드 서부에 위치하는 광상으로서 그린란드 항공 중심지인 Kangerlussuaq 북동 쪽 약 400 km에 위치하고 있다. Itilliarsuk지역에는 두터운 초지각암이 분포하고 있는데, 이 초지각암은 두께가 최소 2.5 km에 달하며, 호상 철광상이 200 m 상부에 나타나고 있다. 호상 철광상의 폭은 대략 200 m 정도인데, 자철석이 풍부한 쳐트층과 석영-운모편암이 교호되는 층으로 구성되어 있다. 1990년대에 Itilliarsuk지역에서 역시 KØ사가 처음으로 탐사를 시작하였으며, 그 후 누나미네랄(Nuna Minerals A/S)사가 그 지역에서 금을 목표로 하여 탐사를 하였다. 철이 부화된 130 m × 1,000 m 정도의 지역에 대해 탐사를 실시하여, 매장량 150백만 톤(@ Fe-20%)의 광체를 발견하였다. 이 지역에서 다른 회사들도 철의 잠재성에 관심을 보이고 있으며, 2007년에 아바나탐사(Avannaa Exploration Ltd)사는 탐사권을 신청하여 현재 Itilliarsuk에 대한 탐사권을 가지고 있다.

Qaanaaq (Thule)지역의 호상철광상

Qaanaag 광상은 그린란드 북서지역 Qaanaaq(Thule)에 위치하는 광상으로서, Qaanaaq지역은 고변성도의 시생대-고원생대의 결정질암들이 분포되는 지역인데, Qaanaaq의 남부 지역은 신-시생대의 철광층이 배태되는 지역이다. 신시생대의 암층들이 WNW-SE 방향으로 약 400 km이상 발달하고 있는데, 이 벨트는 카나다의 Baffin섬 북부지역에 나타나는 철광상과 대비되고 있다. 철 광물은 자철석이나 적철석 형태로 나타나는데, 산화물상의 석영 호상철광층(BIF)과 괴상 렌즈상 또는 층상 형태로 나타난다. 또한, 이질이나 고철질 편암으로 구성되는 초지각 암체 내에 산포상으로 산출되기도 한다. 호상철광상(BIF)은 층후가 다양한데, 1 m 이하에서부터 40 m까지 다양하게 나타나며, 철 품위도 5～30% 사이까지 다양하다. 산화물상의 호상철광상(BIF)은 Qaanaaq지역 북부지역에 산발적으로 나타나는데, 카나다의 북부 Baffin섬과 유사한 철광상으로서 Mary River철광상을 들 수 있으며, 이 광상은 가까운 장래에 개발을 계획하고 있다.

마그마와 관련된 철광상

Sinarsuk 사장암-반려암

그린란드의 수도인 Nuuk 남남동쪽 약 150 km 떨어진 곳에 시생대의 Sinarsuk 사장암-반려암이 발달하는데, 이 암체 내에는 titanium, vanadium, iron 광물들이 산출된다. 그린란드 남서부의 Fiskenæsset 사장암체에서도 중요한 vanadium 및 titanium이 나타나고 있다. Titanium- vanadium은 층상의 사장암-반려암 산출지역에 나타나며, 자철석/일메나이트가 풍부한 층 준에서 주로 나타나고 있으며, 이 암체는 후에 최소 3회에 걸쳐 습곡을 받았다. 산화물이 풍부한 지역은 괴상층(5-35% 산화물)이 1 m까지 발달하며, 종종 점이적인 변이를 보여준다. 단면상에서 최소 8 km까지 자철이 부화된 층에 vanadium의 이상대가 확인되는데, V₂O₅이 2.68%(wt%)까지 확인되고 있다. 주 산화광물로는 함-바나듐 자철석, 일메나이트이며, 전체 암석 중 30%에서 90%를 차지한다(Stendal and Secher, 2011).

Inglefield Land 철광상

Inglefield Land 광상은 그린란드 북서쪽 Qaanaaq으로부터 북쪽으로 약 100 km에 위치하는 광상으로서, 이 지역은 고 원생대의 Inglefield 변성대가 동-서 방향으로 발달하는 고변성 지대이다. 주로 자철석이 풍부한 암석들이 분포되고 있는 지역이다.

덴막 지질조사소는 1994년 항공자력 탐사를 하던 중 Minturn 자력 이상대를 발견하게 되었는데, 최고 자력 값은 배경치보다 15,400 nT나 높았으며, 7 km까지 연장 발달한다. 2008년에는 Minturn 이상대가 배경치보다 36,000 nT 이상 높은 지역을 찾아냈다. 누나미네랄(Nunaminerals A/S)사가 채취한 괴상의 자철석 광석 시료 5개에 대한 철 평균 품위는 62.4%였는데, 덴막 광상학자들은 이 철광상을 소위 Kiruna유형으로 해석하고 있다.

Grønnedal-lka 알카리 복합암체의 철광석

이 광상은 그린란드 남쪽 Narsaq지역에 위치하는 광상으로서, 모암은 Grønnedal-Ika 알카리 암체이며, 철의 부화는 원생대 Gardar카보나타이트 암체에 나타나고 있다. 이 카보나타이트는 섬장암체를 관입하고 있으며, 카보나타이트에서 철이 풍부한 부분은 능철석이나, 자철석과 같은 철광물이 흔히 나타나는 것이 특징이다. 자철석은 능철석보다 후기이며, dyke의 관입이 있을 때, 철질 카보나타이트가 접촉 변질에 의해 형성되었다고 보고 있다(Stendal and Secher, 2011). 1948년 KØ사가 트렌치를 실시하였는데, 초기 탐사에서 최소 0.8백만 톤(@ Fe, 25～30%)의 광체를 발견했다.

원생대 Isortoq 철 산출지

Isortoq지역은 그린란드 남부의 Nunarsuit 반도 동쪽 Gardar지구에 위치하며, 역시 자력 이상대를 보이는 지역이다. 암석은 분상(lopolithlic) 관입암으로 시추탐사 결과 자철석이 풍부한 트록토라이트(troctolites)로 밝혀졌다. 철광석의 부화는 함-티타늄과 함-바나듐의 자철석이 나타나는 트록토라이트 dykes에서 나타나고 있다. 헌터미네랄(Hunter Minerals Pty Ltd)사는 추정자원을 최소 10억 톤(@ FeO-62.6%, TiO2-19.1%, V₂O₅-0.32%)으로 평가하고 있다.

Disko 및 Nuussuaq의 철자원

이 광상은 그린란드 서부에 위치하는 광상으로서, 팔레오세(62～60 Ma)의 관입암과 Nuussuaq 분지의 lava층에 나타나는 철광상인데, 철의 니켈 함량이 높아 운석 근원으로 생각하고 있다. Hammers Dal 암체와 같은 고품위 철을 함유하는 관입체를 대상으로 주로 탐사를 하였는데, volcanic necks나 dykes처럼 얕은 깊이에서 정치된 관입암 중 가장 큰 것으로 생각하고 있으며, 아마도 Nordfjord 용암이나 Niaqussat 용암의 공급원이었을 것으로 보고 있다(Stendal and Secher, 2011). 지상물리 탐사에 따르면, 현재의 표면보다 400～500 m 아래에 노두보다 큰 규모의 암체가 있을 것으로 추정하고 있다. 철의 부화대는 클 것으로 보이지만, 경제적으로는 니켈이나 백금광상으로서 가치가 더 클 것으로 생각된다.

백금(PGE)광상

그린란드의 백금자원(PGE)은 주로 선캠브리아기 환경에서 생긴 광화작용에 의한 것으로 보고 있다. 그린란드의 주요 백금광상으로는 Hammer Dal, Fiskefjord, Qeqerrtarsuatsiaat, Amitsoq, Tasiilaq, Kangerlusuak광상 등이다(Fig. 6)(Secher et al., 2007).

그린란드에서 백금 광화작용이나 흔적은 주로 선캠브리아기 지층이 나타나는 지역에서 인지된다. 남서 그린란드의 시생대 지층들 내에는 사장암질 암체들이 발달하는데, Fiskenæsset 암체(Nuuk 남쪽)가 그 대표적인 예이다. 이 암체 내에는 chromite가 부화되고, 앰피볼라이트에서는 Ni-sulphide 분결작용에 의한 백금 광화작용이 인지된다. Nuuk 북쪽 시생대 지층에는 Maniitsoq 노라이트대가 발달하고 있다. leuconorite나 반려암에는 백금은 Ni-Cu-sulphide 광화작용과 관련되어 있다. 같은 지역에 나타나는 많은 초고철질 암체나 고철질 층상 암체들도 백금 광화작용을 보여주고 있다. 그린란드의 동부 해안에 나타나는 원생대의 Ammassalik 변동대에는 norites가 분포하는데, 괴상 유화광체와 관계되며 이 암체가 백금을 함유할 가능성이 높을 것으로 추정하고 있다(Secher et al., 2007).

서부 그린란드의 현무암 분포지역에는 고제삼기의 니켈-유화광물 산출지가 알려져 있는데, 백금 광화작용도 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 그린란드에서는 Disko만 지역에서 광물자원 탐사를 1세기에 걸쳐 오랫동안 실시하였는데, 주로 화산암의 기저에 있는 lavas, dykes 층에서 광체들이 발견된다.

그린란드 동부의 고 제3기 지역에서 백금 탐사는 층상 고철질 관입암체를 대상으로 하였는데, Kap Edvard Holm암체와 같은 암체를 대상으로 탐사를 실시하였으며, 세계적인 Skaergaard 관입암체에 나타나는 광상도 이러한 유형이다(Secher et al., 2007).

시생대 및 고원생대의 광상

Fiskenæsset 사장암체

Nuuk 남쪽에 분포하는 시생대의 Fiskenæsset 사장암체는 주향 연장 200 km 이상 발달하는 암체로서, tonalitic 편마암 내에 발달하는 암체이다. 이 암체는 Fiskenæsset/ Qeqertarsuatsiaat 마을 이름을 따서 명명된 암체이다. 관입암의 기저는 확인되지 않았지만, 상부 층은 고철질 pillow lava의 바로 하부 층으로 확인되고 있다. 하부는 반려암층이 발달하고, 연이어 초고철질 층이 나타나는데, 이 층 내에 광화작용이 나타나는 dunites, peridotites, hornblendites층들이 발달하고 있다. 이러한 층들 다음에는 약간의 초고철질로 이루어진 층을 갖는 leucograbbro 층과 약간의 사장암, 고철질암, peridotites를 포함하는 반려암층 등이 발달하고 있다. 이러한 층들 다음에는 leucogabbro 층이 발달하는데, 이층 내에는 풍부한 chromitite bands들이 발달하고 있다. 지금까지 그린란드에서 백금탐사는 국부적이었는데, 1970년대에 플라티노미노(Platinomino A/S)사가 Merensky유형의 백금광상을 발견했으나, 연속성이 없는 함-chromite 브론짓타이트(bronzitite)층을 발견하였다(Fig 7).

bronzitite는 소량의 니켈유화물을 함유하고 있으며, 백금은 0.6 ppm, 팔라디움이 3 ppm이 검출되었다. 백금은 주로 초고철질암석과 chromitite에서 나타나는 것으로 알려졌으며, chromitite는 Pt-310 ppb, Pd-175 ppb, Rh-220 ppb까지 검출되었다. 산포상 유화물이 풍부한 사장암이나 leucogabbro에서 유사한 부화현상을 보이고 있다.

Sillisissanguit Nunaat-Maniitsoq Norit 벨트

Nuuk 북쪽 약 80 km에 위치하는 Maniitsog마을 동쪽에 노라이트대(15 × 75 km)가 발달하는데, Akia지역의 편마암체를 불규칙적으로 관입하는 염기성 암체를 포함하고 있다. 그 암체는 규모가 2 × 4 km에서 10 × 20 m까지 다양한데, 그 암체들은 주로 gabbronorite나 leucogabbro로 구성되며, 전체적으로 보아 노라이트로 구성된다. 층상 화성암과 같은 일차 조직들이 부분적으로 보존되고 있고, 높은 Ni, Cu, PGE의 부화가 유화물에서 보이고 있어 화성 기원이라 볼 수 있다. 노라이트는 매우 균질한 암체인데, 약간의 크롬철석과 함께 사장석이나 자소휘석(hyperthene)이 교호하는 층으로 구성된다(Fig. 8).

노라이트대의 연대는 불확실하지만, 아마도 30억년 근처일 것으로 보고 있다. Niaqunngunaq/Fiskefjord(Norite Belt남쪽)지역에는 관입 섬록암이 발달하는데, 노라이트대와 대비되기도 하는데, 섬록암의 연대는 2,975 ± 13 Ma으로 보고 있다. Kryolitselskabet Øresund A/S사가 2001년에 3개 유화물을 함유하는 노라이트와 앰피볼라이트 시료에 대한 분석 결과의 최고치는 Pd-0.6 ppm이였다. 한 시료에서는 Pt가 2.2 ppm으로 최고치를 보였고, 다른 시료들에서는 0.7 ppm이었다. 모두 노라이트와 관계되는 암석이거나 변질된 반려암 또는 앰피볼라이트 시료였다. 전반적으로 백금 함량이 높은 시료는 유화물이 풍부한 지역과 관계되는 노라이트나 앰피볼라이트 시료이다.

유화물은 산포상, 세맥형, 열극충진 형태로 나타나거나, 괴상 렌즈형태로 나타나기도 한다. 유화물의 산출상태는 균질하지 못하고, 연장이 수 십m가 안되며, 일반적인 유화광물이 산출됨에도 불구하고, 경제성 있는 광상은 발견되지 않고 있다.

산출광물로는 1차 광물로 자류철석(pyrrhotite)이 주로 나타나며, 수반광물로는 황동석(chalcopyrite), 황철석(pyrite), 유철니켈석(pentlandite) 그리고 교대광물로는 황철석, 린네아이트(linneaite), 황철니켈석(bravoite), 자철석 등이 나타난다. 광화작용을 받은 암석에서 평균 유화물의 함량은 2 vol.% 정도이고, 부분적으로는 25 vol.%.까지 보이기도 한다.

Fiskefjord–Amikoq

Amikoq는 Nuuk 북쪽 약 60 km에 위치하는 마을로서, 이 지역에는 편마암 내의 초지각층에 여러 층상의 고철질 내지는 초고철질 관입암체가 나타나고 있으며, 강한 변형작용에도 불구하고 화성암 층이 발달하고 있다. 누나미네랄사는 2005년에 Fiskefjord지역애서 탐사권을 획득하고, 백금 탐사를 시작하였는데, 하천 퇴적물 시료 채취 결과에 의하면, 백금의 함량 변화 폭이 심한데, Pt와 Pd의 함량이 약한 이상치부터 최고 600 ppb이상의 품위를 나타내고 있다. 누나미네랄(Nuna Minerals)사는 Amikoq과 Fiskevandet 등 두 곳에서 탐사를 하고 있는데, Amikoq 지역에서는 시추 탐사도 하고 있다(Fig. 9). 전암 분석 결과 백금이 4.5 ppm까지 검출되었고, 높은 Pt/Pd의 비를 보여주고 있다. 대부분의 시료에서 Cr과 Ni의 함량이 높았으며(각각 3.7%, 2.8%까지) 대체적으로 Cu의 함량도 높았다. 시료의 전암 분석결과 Pt가 우세하며, Pt/Pd 비는 2.7 정도이다. Cu/Pd 비는 넓은 범위를 보이고 있는데, 맨틀이 녹는 동안 용액에 백금이 부화될 수 있는 조건이었다는 것을 보여주고 있다. 모 마그마는 상대적으로 백금이 풍부했고, S가 불포화되었기 때문에 백금 광화작용이 있었을 것으로 유추된다.

Tasiilaq

Tasiilaq지역은 그린란드 남동쪽에 위치하는데, 이 지역 Ammassalik 변동대에 구조적으로 동시성으로 보이는 노라이트 암체가 변동대의 북쪽에 분포하고 있다. 이 변동대는 구조적으로 석영-장석질 정편마암체들이 교호되는 시생대의 암석과 komatiitic 초고철질 암석을 함유하는 초기 원생대의 초지각 암석들로 구성된다. Tasiilaq지역의 Ammassalik 화성암체는 초지각 편마암 내에 나타나는데, 1995년 이후 이 암체는 주요 탐사 대상이 되고 있다. 1998년 이후 Ammassalik섬과 Kitak광구 내에서 누나미네랄(Nuna Minerals A/S)사가 탐사를 실시하였고, 후에는 Inco Ltd과 Diamond Fields International사가 탐사를 실시하고 있다. 2003년에는 탐사를 위하여 Diamond Fields International사와 GEOARC/PFandU 사이에 합작회사가 설립되었다.

초기 탐사에서 komatiitic암체에 배태되어 있는 Ni-Cu 유화광을 발견하게 되었는데, 렌즈상(440 m2)의 괴상 유화광체가 사문화된 초고철질암내에서 발견되었다. 이 렌즈상 광체에 대하여 체계적인 지표 시료채취를 하였는데, 평균 Ni-0.98%, Cu-0.33%, Co-553 ppm, Au-PGE-510 ppb의 함량을 보여 주었다. komatiitic 모암은 높은 마그네슘의 함량도 보여주는데, 25 wt.%에서 30 wt.%까지 보여주고 있다. 2005년에 3곳에서 다이아몬드 시추를 하여 니켈 함량이 1.5%까지 보이는 새로운 유화광체를 발견하였다.

Amitsoq

남부 그린란드의 Nanortalik 반도와 Amitsoq 섬에 백금을 함유하는 고철질 각섬석-감람암이 분포하고 있다. 이 관입암들에 대하여 1987년에 플라티노바리소스(Platinova Resources Ltd)사와 볼더골드(Boulder Gold N.L)사가 조사하였다. 그러나 탐사는 백금함량이 미약하다 하여 몇 년 후에 중단되었다. 각섬석 감람암 암체는 Ippatit계곡 5 km 남쪽에 나타나는데, 그 암체에서 백금 노두가 관찰된다. 감람암 암체는 해안가를 따라 300 m까지 내륙 쪽으로 노출되어 있다. 감람암 내에는 유화물이 약 1 vol.% 이상 함유되어 있다. Grab samples로 채취한 시료에서, 백금 -280 ppb, 팔라듐 -330 ppb가 검출되었으며, 시추공 시료는 백금 -100 ppb, 팔라듐 -40 ppb의 함량을 보여주고 있다. 각섬암-감람암 관입암은 Amitsoq의 중앙부에도 나타난다. 이 암체는 연장 1.5 km에 걸쳐 발달하며, 해안가로부터 내륙 쪽으로 335 m에 위치하고 있다. E-W 방향의 주향을 갖는 암체로서 dyke 같은 모양의 암체인데, 3차원적으로 보아 팽축구조(pinches and swells)를 보여주고 있으며, 폭은 90 m와 25 0m 사이이다.

유화물의 함량은 약 0.2 vol.%이지만, 어떤 곳은 15%까지도 함량을 나타내고 있다. 유화광물로는 자류철석(pyrrhotite), 유철니켈석(pentlandite), 황동석(chalcopyrite), 큐바나이트(cubanite) 등이 우세하게 나타나며, 5-10 vol.%의 자철석도 산출되고 있다. 1970년에는 금, 백금, 팔라듐 등의 흔적을 찾기도 하였다.

고 제3기의 광상(서쪽 및 동쪽 해안지역)

Disko Island

Disko섬에 나타나는 분출 현무암은 Norilsk 유형의 고 제3기의 암체로서, 니켈-유화광 산상과 밀접한 관계를 보여주고 있는 암체이다. 1세기 전부터 서부 그린란드 현무암 지역은 니켈-유화물이나 백금을 대상으로 탐사했던 지역이다. Disko Bugt지역에서 알려진 산출지로는 화산암의 기저에 나타나는 lavas나 dykes 내에 배태되는 것들이다. 그 지역은 백금-니켈-광화작용이 클 것으로 생각되는 지역이다(Fig. 10).

고 제3기의 피크라이트(picrite)와 현무암질 lavas는 두터운 백악기나 고 제3기의 퇴적물을 덮고 있다. 북서 Disko의 Hammer Dal 암체와 같은 고 제3기의 dyke내에는 니켈을 함유하는 자류철석(pyrrhotite)과 철광물들이 나오고 있다. Disko에 있는 Hammer Dal 암체는 광화작용을 받은 dykes군으로 보이고, 광상이 배태될 수 있는 특징을 보여주고 있다. 그 지역에서 가장 풍부한 철금속광상이 있고, 공간적으로 가장 강한 열수변질을 받은 지역이다. 심부에 큰 관입암이 부존될 가능성이 큰데, 지상 물리탐사 자료에 의하면, 현재 면보다 400～500 m하부에 큰 전도체가 있다는 것을 보여주고 있다. 그 전도체는 유화물이나 철금속이 부화된 화산암일 가능성이 크다.

북서 Disko(Hammer Dal)지역에서 유망한 지역은 NW-SE 내지 N-S 주향의 dykes들이 발달하는 지역이고, 현무암질의 화산암 관입암체가 광상을 배태할 가능성이 큰 암체이다. 관입암은 철이나 유화금속광상을 배태하지만, 모두 규모가 작아 경제적이지는 못하다. 철 이외에도, 자류철석(pyrrhotite)이나 유철니켈석(pentlandite)과 같은 광물들이 일반적으로 산출된다. 유화물이 풍부한 현무암은 니켈 함량이 1% 이상이고, 백금 함량도 높아 0.5 ppm 이상이 검출되었다.

2003년 이후에는 비스맨탐사(Vismand Exploration Inc)회사가 Disko섬에서 가능성 있는 광상을 발견하기도 하였는데, 니켈이 부화된 심부에 있는 lava의 통로를 찾는 것이 탐사목표였다. 현재 지표면보다 400～500 m 하부에 큰 전도체가 존재하며, 광화작용을 가지고 온 마그마가 존재할 것으로 예상하고 있다.

동부 그린란드 고제삼기 관입암

그린란드 동부에는 6개 이상의 관입암이 고 제3기 지역에 나타나고 있다. 심성암체는 초고철질암부터 felsic, 현무암질에서부터 알카리암, 상부 지각 관입부터 subvolcanic암까지 다양한 양상을 보이고 있으며, 각력 파이프상, 천열수 맥상 등 다양한 유형들의 광상이 나타나고 있다. 동부 그린란드의 화성활동은 61 Ma부터 13 Ma 전으로 볼 수 있는데, 그 지역은 세계적인 Skaergaard PGE-Au광상이 부존되어 있는 지역이다.

그린란드에서는 Kangerlussuaq(68ºN)과 Nualik(67ºN)동쪽 해안의 고철질 관입암체를 대상으로 1987년부터 백금 탐사를 시작했다. 플라티노바(Plationova A/S)사, 쿼드란트리소스(Quadrant Resources)사, 후에 갈라하드골드(Galahad Gold Ltd)사, 스카르가드르미네랄(Skaergaard Minerals Corp)사 등이 탐사에 참여했다. 1987년에 Skaergaard 관입암체에서 대규모 저 품위 백금 및 금광상을 발견하였다. 다른 고철질 관입암체들에서 백금의 광화작용이 나타나지만, Skaergaard에서 멀리 떨어져 있고, 아직까지 이렇다 할 좋은 광상은 발견되지 않고 있다.

Skaergaard 관입암체와(68ºN)와 Kap Edvard Holm 복합암체는 대표적인 stratiform의 백금 및 금광물이 산출되는 암체들이다. Skaergaard 관입암체에 대한 시추를 실시하여 복합 원소(PGE, Au, Ag, Cu, Ti, V)가 산출되는 1500백만 톤 규모의 자원을 찾았다. Kap Edvard Holm 복합암체 내에는 대규모의 저 품위, stratiform의 백금-금 층이 발달하고 있다. Kruuse Fjord 관입암과 Mikis Fjord Macrodyke관입암은 대표적인 접촉형 광상이고, 유화물이 배태되는 백금 광상이다. 백금족 원소들이 풍부한 유화물은 고철질 관입암체나 기저 또는 다른 관입암체들 사이의 접촉부분에 나타난다.

Skaergaard 관입암은 North Atlantic에서 해저확장과 대륙 열곡의 초기 단계, 그리고 광범위하게 현무암이 형성될 때에 정치된 암석이다. 가장 심부에 나타나는 층상의 반려암은 지표에 노출되지 않아, 잠두광체 구간으로 부르고 있고, 노출된 층상의 암석은 하부구간, 중간구간, 상부구간으로 나뉜다. 이 세 그룹에 나타나는 광화작용은 모암인 철질 현무암질 마그마가 70% 결정화된 후 상부 층에 부화되었다. 광화작용은 5개 주요 층 준에서 확인되며, 총 10개의 층 준에서 백금(Pd-층준)이 부화되고 있다. 금은 팔라듐 부화 층과 상관없이 팔라듐 부화 층의 바로 상부나 층 내에 농집되는 특징이 있다. 금을 함유하는 광물로는 tetra-auricupride(Au, Cu)가 주로 산출되고 있다.

결   론

1.그린란드는 2020년 덴마크로부터 독립할 예정으로 넓은 영토와 풍부한 천연자원이 있는 지역이어서 자원측면에서 세계 열강들의 관심 대상지역이다.

2.그린란드는 지질광상학적으로 볼 때, 고기의 지층과 활발한 화성활동으로 인하여 철, 백금, 금, 희토류, 희유금속, 연-아연 등과 같은 광물자원이 풍부하고 아직 탐사되지 않은 지역이 많다.

3.특히, 그린란드 남부 Gardar지역은 희토류(REE)와 희유금속(Ta, Nb)의 광화작용이 활발한 지역이어서 향후 이들 자원에 대한 체계적이고, 지속적인 기초조사가 필요하며 정부의 적극적인 지원이 요망된다.