소금 광산은 어떻게 생겨나게 됐나요?

Question

보통 소금은 바닷물을 가두어 염전에서 만들어 내죠.

그러나 땅에서도 소금을 채취하는 것을 알고 계십니까?

바로 소금광산이라는 건데.

암석을 캐듯이 광산에서 소금을 캐는 것인데.

어떻게 소금이 육지에서 만들어진 것인지 알 수 없네요.

볼리비아의 우유니 사막이라고 소금평원도 있다고 하던데.

소금광산은 어떤 원리로 만들어지게 된 것인가요?

설명해 주실 분 계신가요?

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좋은 질문입니다. 결론부터 말씀드리면 소금 광산은 지금은 육지인 그곳이 아주 오래전에 바다였기 때문에 생겼습니다. 바닷물이 갇혀서 말라붙은 자리가 그대로 땅속에 남은 것입니다.

과정을 순서대로 보면 이렇습니다. 먼저 얕은 바다의 일부가 지각 변동이나 모래톱 때문에 바깥 바다와 끊어집니다. 큰 호수처럼 고립된 상태가 되는 것입니다. 그런데 그 지역이 덥고 건조하면 들어오는 물보다 증발하는 물이 많아집니다. 그러면 물은 줄어드는데 녹아 있던 소금은 그대로 남으니 농도가 점점 올라갑니다. 결국 더는 녹아 있을 수 없는 상태가 되면 소금이 결정으로 가라앉아 바닥에 쌓입니다.

여기서 흥미로운 점이 하나 있습니다. 모든 성분이 한꺼번에 가라앉는 게 아니라 순서가 있습니다. 먼저 석회 성분이 깔리고, 그다음 석고가 쌓이고, 그다음에야 우리가 아는 소금인 암염이 쌓입니다. 마지막에 칼륨이 든 염이 남습니다. 그래서 소금 광산의 단면을 보면 층이 뚜렷하게 나뉘어 있고, 지질학자들은 이 순서만 보고도 그곳이 어떤 환경이었는지 읽어 냅니다. 이런 식으로 물이 말라 생긴 암석을 증발암이라고 부릅니다.

이렇게 쌓인 소금층 위로 오랜 세월에 걸쳐 진흙과 모래가 덮입니다. 그 위에 또 쌓이고, 땅이 움직이면서 통째로 들어 올려지거나 깊이 묻히기도 합니다. 그렇게 수백만 년에서 수억 년이 지나 지금의 소금 광산이 됩니다. 유럽에서 유명한 곳들은 대체로 이억 년 안팎 전에 만들어진 것들입니다.

여기서 자연스럽게 나오는 의문이 있습니다. 소금은 물에 잘 녹는데 땅속에서 왜 안 녹고 남아 있느냐는 것입니다. 답은 위를 덮은 진흙층입니다. 진흙이 다져져 만들어진 암석은 물이 거의 통하지 않아서 지하수가 소금층까지 닿지 못합니다. 그래서 그대로 보존됩니다. 반대로 지하수가 닿는 자리는 이미 오래전에 녹아 없어졌습니다. 우리가 볼 수 있는 소금 광산은 운 좋게 잘 덮여 있던 부분인 셈입니다.

한 가지 더 재미있는 성질이 있습니다. 소금은 주변 암석보다 가볍고, 큰 압력을 오래 받으면 아주 천천히 흐르듯 움직입니다. 그래서 위쪽 지층을 밀어 올리며 기둥이나 버섯 모양으로 솟아오르기도 하는데 이것을 암염돔이라고 합니다. 이 구조가 석유와 가스를 가두는 덮개 역할을 해서, 석유 탐사에서 소금 구조를 찾는 것이 중요한 일이 되었습니다.

지중해의 사례가 특히 유명합니다. 오백만 년쯤 전에 지중해가 대서양과 끊어지면서 거의 다 말라붙은 시기가 있었습니다. 그때 바닥에 두껍게 쌓인 소금층이 지금도 지중해 밑에 남아 있습니다.

말씀하신 우유니는 조금 다른 경우입니다. 안데스산맥이 솟아오르면서 갇힌 물이 거대한 호수를 이루었고, 그 호수가 마르면서 소금이 남았습니다. 바다가 아니라 호수에서 만들어졌다는 점만 다르고 원리는 같습니다. 우유니 아래에 리튬이 많은 이유도 이것입니다. 물이 마를 때 마지막까지 남는 성분들이 거기 농축되어 있기 때문입니다.

캐내는 방법도 두 가지입니다. 하나는 실제로 갱도를 뚫고 들어가 암석처럼 잘라 내는 방식이고, 다른 하나는 구멍을 뚫어 물을 넣고 소금을 녹여 그 물을 뽑아 올린 뒤 다시 증발시키는 방식입니다. 관광지로 개방된 폴란드의 소금 광산 같은 곳은 앞쪽 방식으로 파낸 갱도가 남아 있는 것입니다.

정리하면, 소금 광산은 옛날 바다가 갇혀 말라붙은 자리에 소금이 쌓이고, 그 위를 물이 통하지 않는 지층이 덮어 준 덕분에 오늘까지 남은 것입니다. 광산 벽에서 조개나 물고기 화석이 함께 나오는 경우가 있는데, 거기가 바다였다는 가장 직접적인 증거입니다.