[논문]전북 순창 동촌유적 출토 청동기의 원료 산지연구

배고운; 정광용

doi:10.12654/jcs.2016.32.2.01

전북 순창 동촌유적 출토 청동기의 원료 산지연구
Scientific Analysis and Provenance Study of Bronze Artifacts Excavated from Dongchon Site in Sunchang, Jeollabuk-do, Korea 원문보기

보존과학회지 = Journal of conservation science, v.32 no.2, 2016년, pp.101 - 108

배고운 (한국전통문화대학교 문화유산융합대학원 수리복원학과) , 정광용 (한국전통문화대학교 보존과학과)

초록
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전북 순창 동촌유적 출토 청동기 4점에서 수습한 극미량의 시료를 대상으로 청동기 제작에 사용된 원료의 산지를 규명하고자 하였다. 납동위원소비 분석 결과를 동북아지역 방연석 광산 분포도 및 한반도 납동위원소 분포도와 비교한 결과 동부는 출토지와 인접한 옥천변성대 및 영남육괴지역, 나머지 3점은 중국 북부의 원료를 사용하였을 것으로 추정할 수 있다. 또한 익산 용제리유적 출토 세형동검 및 완주 덕동유적 출토 청동기 일부와 동촌유적 출토 동부의 경우 원료 산지 분석 결과가 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 인근의 유사 지역에서 입수한 원료를 사용하였거나 동일한 공방에서 제작하여 여러 지역으로 전파되었을 것으로 추정된다. 향후 유사지역 출토 청동기의 원료 산지에 대한 추가 연구와 더불어 본 연구결과를 참고자료로 활용하여 초기철기시대 전북지역 청동기의 원료 산지 및 유통 과정에 대한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Lead isotope ratio of bronze artifacts excavated from Dongchon Site in Sunchang have determined by TIMS. As results of comparison lead isotope ratio of bronze objects with the provenance data of galenas of Korea, China, and Japan, the provenance of three material of bronze objects were turned out to originate from the southern and northern part of China. On the other hands, data were plotted either in zone 3 of the South Korean galena map. The results of these scientific analysis of bronze objects can be used as basic data in comparison researches on manufacturing technology, provenance of bronze objects to be found in the future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그 중 1호 토광묘는 순창군에서 처음으로 확인된 초기철기시대 분묘 유구로 전북지역에서 확인된 초기철기시대 유적들과의 비교 연구에 매우 중요한 자료로 평가받고 있다. 본 연구에서는 동촌유적 1호 토광묘 출토 청동기 4점을 대상으로 보존처리과정 중에서 얻을 수 있는 극미량의 시료를 수습하여 분석을 실시하였다(Table 1). 그러나 시료 수습과정에서 전체적인 부식으로 인해 바탕 소지 금속이 남아 있지 않아 성분 분석 시 필요한 시료 확보가 이루어지지 않았다.
본 연구에서는 전북 순창군 동촌유적에서 출토된 세형동검ㆍ동착ㆍ동사ㆍ동부를 대상으로 납동위원소비 분석을 통해 원료 산지를 밝혀내는데 초점을 맞추고 전북지역 출토 초기철기시대 청동기의 납동위원소비 분석결과와 비교하여 유적별 원료 산지의 연관성에 대해 알아보고자 하였다. 초기철기시대에 해당하는 유물의 경우 수량이 많지 않으며, 시료 확보 등의 어려움으로 인해 다양한 연구 사례가 발표되지 않았다.
본 연구에서는 전북지역 출토 청동기의 유적별 원료 산지 연관성에 대해 알아보고자 정확한 영역을 확인할 수 없는 청동기를 제외한 나머지 한반도 납동위원소 분포도 분석 결과에서 전라도와 충청도 지역에 해당하는 영남육괴 및 옥천변성대 지역인 Zone 3에 해당하는 청동기를 비교 분석대상으로 선정하였다. 선정된 청동기 5점과 동촌유적 출토 동부의 유적 조성 시기 및 동반 출토 유물 등에 대한 정보를 통해 원료 산지 간의 연관성을 알아보고자 하였다.
전북 순창 동촌유적 출토 청동기 4점을 대상으로 열이온화질량분석기(TIMS)를 활용한 납동위원소비 분석을 실시하여 원료 산지를 추정하고, 유사 지역 출토 청동기와 비교하여 출토지와 원료 산지 간의 연관성에 대해 알아보고자 하였다.

제안 방법

본 연구에서는 순창 동촌유적 출토 청동기의 납동위원소비 분석결과(Table 2)를 동북아지역의 방연석 광산 분포도(Mabuchi, 1985)와 한반도 납동위원소 분포도(Korean Peninsula Lead Isotope Database, KOPLID, 2010~2012)를 함께 활용하여 비교 분석하였다. 먼저 동북아시아 방연석 광산 분포도에 적용한 결과 세형동검ㆍ동착ㆍ동사는 중국 북부 영역에 포함되며, 동부의 경우 중국 북부와 남부 및 일본지역과도 연관성이 있는 것으로 나타났다(Figure 1).
본 연구에서는 한국기초과학지원연구원(KBSI)의 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometer: TIMS, VG Sector 54-30, England)를 활용하여 납동위원소비 분석을 실시하였다. 분석방법은 4점의 청동유물에서 약 3mg 정도의 시료를 채취하여 데프론 바이알에 넣고 정제된 왕수(염산: 질산= 3:1)를 2∼3ml 첨가하고 150℃의 가열판에서 10시간 이상 가열하였다.
분석방법은 4점의 청동유물에서 약 3mg 정도의 시료를 채취하여 데프론 바이알에 넣고 정제된 왕수(염산: 질산= 3:1)를 2∼3ml 첨가하고 150℃의 가열판에서 10시간 이상 가열하였다.
앞서 언급된 선행연구는 열이온화질량기분석기(TIMS)를 이용한 납동위원소비 분석결과를 Mabuchi(1985)가 조사한 동북아지역의 방연석 광산에 대한 자료와 비교 ․ 분석하여 산지를 추정하였다. 이는 일본, 중국 그리고 한국지역의 방연석 광산 분석결과를 바탕으로 국가별 기원지를 구분한 것인데, 국가별 비교 대상 시료의 수가 많지 않으며 한반도 출토 청동기의 원료 산지를 세부적으로 밝혀내는 것에 어려움이 있었다.
그 다음 바이알 뚜껑을 열고 가열하여 건조하고, 6N 염산 2ml 정도를 사용하여 다시 건조시킨 후 1N HBr 1ml 정도에 녹였다. 원심분리시켜 녹인 시료는 음이온교환수지(AGI-X8, chloride form, 100-200#)와 1N HBr을 사용하여 납을 분리하여 Resingle filament에 얹어 열이온화질량분석기를 사용하여 동위원소비를 측정하였다. 분석결과는 표준물질(NBS SRM 981)의 측정치를 사용하여 보정한 것이다.
초기철기시대 전북지역 청동기의 원료 산지 및 유통 경로에 대해 알아보고자 현재까지 전북지역 청동기시대~초기철기시대유적에서 출토된 청동기를 대상으로 발표된 총 21점의 납동위원소비 분석결과를 본 연구결과와 비교 분석하였다.

대상 데이터

종합해보면 전북지역 출토 청동기 21점 중 총 5점의 납동위원소비 분석결과가 동촌유적 출토 청동기 중 동부의 분석결과와 일치하는 것을 확인할 수 있으며, 유사 지역에서 출토되었다 하더라도 원료 산지가 다양하게 나타나는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 전북지역 출토 청동기의 유적별 원료 산지 연관성에 대해 알아보고자 정확한 영역을 확인할 수 없는 청동기를 제외한 나머지 한반도 납동위원소 분포도 분석 결과에서 전라도와 충청도 지역에 해당하는 영남육괴 및 옥천변성대 지역인 Zone 3에 해당하는 청동기를 비교 분석대상으로 선정하였다. 선정된 청동기 5점과 동촌유적 출토 동부의 유적 조성 시기 및 동반 출토 유물 등에 대한 정보를 통해 원료 산지 간의 연관성을 알아보고자 하였다.

성능/효과

1. 동촌유적 출토 청동기 4점의 납동위원소비 분석 결과를 Mabuchi(1985)의 동북아시아 방연석 자료에 적용한 결과 동부는 중국 북부와 남부 및 일본지역에 걸쳐 도시되었고, 3점은 중국 북부영역으로 나타났다. 이어 한반도 납동위원소 분포도에서 동부는 출토지인 전북 순창군이 포함된 옥천변성대 및 영남육괴에 해당하는 Zone 3에 도시되었으나, 나머지 3점의 경우 정확한 분포 영역을 확인할 수 없었다.
2. 출토지와 원료 산지 간의 연관성에 대해 알아보고자 전북지역에서 출토된 청동기 21점의 납동위원소비 분석결과와 비교한 결과 익산 용제리유적 및 완주 덕동유적에서 출토된 총 5점의 청동기가 동촌유적 출토 동부와 원료 산지가 일치하는 것으로 확인되었다. 이를 통해 총 6점의 청동기는 출토지와 인접한 영남육괴 및 옥천변성대 지역에 속한 유사 광산에서 입수한 원료를 사용하였을 가능성과 함께 동일한 공방에서 제작되어 인근 여러 지역으로 퍼져 나갔을 가능성도 엿볼 수 있다.
본 연구에서는 순창 동촌유적 출토 청동기의 납동위원소비 분석결과(Table 2)를 동북아지역의 방연석 광산 분포도(Mabuchi, 1985)와 한반도 납동위원소 분포도(Korean Peninsula Lead Isotope Database, KOPLID, 2010~2012)를 함께 활용하여 비교 분석하였다. 먼저 동북아시아 방연석 광산 분포도에 적용한 결과 세형동검ㆍ동착ㆍ동사는 중국 북부 영역에 포함되며, 동부의 경우 중국 북부와 남부 및 일본지역과도 연관성이 있는 것으로 나타났다(Figure 1). 결과적으로 세형동검ㆍ동착ㆍ동사는 중국 북부로 산지를 추정할 수 있으나, 동부는 여러 지역에 걸쳐 있어 명확한 지역 분포를 판단하기 어렵다.
반면 납이 인위적으로 첨가되지 않은 청동기의 납 동위원소비는 동광석을 산출한 장소의 특징적인 값을 나타낼 것이기 때문에 동광석이 가지고 있는 지질학적 정보로써 구리의 산지를 대변하는 것이라 여겨진다(Hirao, 2001). 본 연구에서 비교대상으로 선정한 익산 용제리유적, 완주 덕동유적 출토 청동기의 경우 선행연구를 통해 Cu-Sn-Pb 삼원합금으로 확인되었으며, 이는 제작 시 의도 적으로 납을 첨가하였다는 것을 의미한다. 따라서 두 유적출토 청동기의 납동위원소비 분석결과는 방연석의 산지를 나타내는 것이다.
위의 결과를 종합해보면 세 유적은 형성 시기를 기준으로 익산 용제리유적(I)-완주 덕동유적(II)-순창 동촌유적 (III) 순으로 나열할 수 있으며, I기에서 III기까지 출토지와 인접한 영남육괴 및 옥천변성대 지역의 광산에서 채취한 원료를 사용하여 청동기를 제작하였을 것으로 판단된다. 이 중 완주 덕동유적에서 청동기와 함께 거푸집이 출토된 점을 미루어 볼 때 동일한 공방에서 제작되어 인근 여러 지역으로 퍼져 나갔을 가능성도 엿볼 수 있다.
동촌유적 출토 청동기 4점의 납동위원소비 분석 결과를 Mabuchi(1985)의 동북아시아 방연석 자료에 적용한 결과 동부는 중국 북부와 남부 및 일본지역에 걸쳐 도시되었고, 3점은 중국 북부영역으로 나타났다. 이어 한반도 납동위원소 분포도에서 동부는 출토지인 전북 순창군이 포함된 옥천변성대 및 영남육괴에 해당하는 Zone 3에 도시되었으나, 나머지 3점의 경우 정확한 분포 영역을 확인할 수 없었다.
21)은 Zone 4에 도시되었으며, 나머지 13점의 경우 정확한 분포 영역을 확인할 수 없었다. 종합해보면 전북지역 출토 청동기 21점 중 총 5점의 납동위원소비 분석결과가 동촌유적 출토 청동기 중 동부의 분석결과와 일치하는 것을 확인할 수 있으며, 유사 지역에서 출토되었다 하더라도 원료 산지가 다양하게 나타나는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 전북지역 출토 청동기의 유적별 원료 산지 연관성에 대해 알아보고자 정확한 영역을 확인할 수 없는 청동기를 제외한 나머지 한반도 납동위원소 분포도 분석 결과에서 전라도와 충청도 지역에 해당하는 영남육괴 및 옥천변성대 지역인 Zone 3에 해당하는 청동기를 비교 분석대상으로 선정하였다.

후속연구

3. 본 연구결과만으로 순창 동촌유적 및 전북지역 청동기 원료 산지를 단정하기에는 어려움이 있으나 향후 유사 지역에서 출토되는 청동기~초기철기시대의 청동기에 대한 분석 데이터를 축적하여 고고학적 연구와 함께 비교 분석한다면 전북지역을 포함한 호남 문화권 출토 청동기의원료 산지에 대한 정보를 밝혀내는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
초기철기시대에 해당하는 유물의 경우 수량이 많지 않으며, 시료 확보 등의 어려움으로 인해 다양한 연구 사례가 발표되지 않았다. 따라서 동촌유적 출토 청동기 및 인근 지역에서 출토된 청동기의 납동위원소비 분석결과 비교 연구를 통해 전북지역 출토 초기철기시대 청동기의 원료 산지 및 유통 과정에 대한 여러 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
반면 동촌유적 출토 청동기의 경우 시료 확보의 한계로 인해 정확한 납의 함량을 알 수 없다는 점에서 원료 광석에 대한 오차가 있을 가능성이 있다. 또한 동일 유적 또는 유사 지역에서 출토되었으나 원료 산지 분석 결과에서 차이를 보이는 원인에 대한 심층적인 고찰도 필요할 것으로 보인다. 이렇듯 납동위원소비 분석결과만으로 원료 산지를 명확하게 규명하기에는 다소 어려움이 있으나 향후 유사 지역에서 출토되는 청동기의 원료 산지 정보와 지역문화권의 특성 연구에 참고자료로 활용도가 높을 것으로 본다.
그러나 시료 수습과정에서 전체적인 부식으로 인해 바탕 소지 금속이 남아 있지 않아 성분 분석 시 필요한 시료 확보가 이루어지지 않았다. 보다 정확한 청동기의 원료 산지 추정을 위해서는 성분 분석이 병행되어야하나 이와 같이 불가피한 경우 납동위원소비 분석을 실시하여 데이터를 축적한다면 향후 청동기 원료 산지 연구에 좋은 참고 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.
또한 동일 유적 또는 유사 지역에서 출토되었으나 원료 산지 분석 결과에서 차이를 보이는 원인에 대한 심층적인 고찰도 필요할 것으로 보인다. 이렇듯 납동위원소비 분석결과만으로 원료 산지를 명확하게 규명하기에는 다소 어려움이 있으나 향후 유사 지역에서 출토되는 청동기의 원료 산지 정보와 지역문화권의 특성 연구에 참고자료로 활용도가 높을 것으로 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	청동 유물의 산지연구의 특징은?	청동 유물의 산지연구는 유물 내부에 포함된 납의 동위원소비를 분석함으로써 가능하다. 이렇듯 청동에 포함된 납의 산지를 연구함으로서 재료의 원산지를 추정하고 이를 토대로 고대의 교역 및 교류의 실상을 파악할 수 있다 (Kang et al.
	우리나라의 납동위원소비 분석을 통한 청동기 원료 산지 연구는 언제 최초로 발표되었는가?	, 2002a). 우리나라의 납동위원소비 분석을 통한 청동기 원료 산지 연구는 1986년 최초로 발표된 연구 (Choi et al., 1986)를 시작으로 현재까지 다양한 연구사례가 발표되었다. 1990년대에는 한국 세형동검 및 동령 (Choi et al.
	동촌유적 출토 청동기 및 인근 지역에서 출토된 청동기의 납동위원소비 분석결과 비교 연구를 통해 전북지역 출토 초기철기시대 청동기의 원료 산지 및 유통 과정에 대한 여러 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대되는 이유는?	본 연구에서는 전북 순창군 동촌유적에서 출토된 세형동검ㆍ동착ㆍ동사ㆍ동부를 대상으로 납동위원소비 분석을 통해 원료 산지를 밝혀내는데 초점을 맞추고 전북지역 출토 초기철기시대 청동기의 납동위원소비 분석결과와 비교하여 유적별 원료 산지의 연관성에 대해 알아보고자 하였다. 초기철기시대에 해당하는 유물의 경우 수량이 많지 않으며, 시료 확보 등의 어려움으로 인해 다양한 연구 사례가 발표되지 않았다. 따라서 동촌유적 출토 청동기 및 인근 지역에서 출토된 청동기의 납동위원소비 분석결과 비교 연구를 통해 전북지역 출토 초기철기시대 청동기의 원료 산지 및 유통 과정에 대한 여러 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

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NRICH, 2010, A Study on the distribution of lead isotope in the Korea peninsula.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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