전라우수영 성곽 부재에 대한 암석학적 연구 및 산지추정 Petrological study and Provenance estimation on the stone materials from the Jeolla Usuyeong Rampart, the Republic of Korea원문보기
전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 전라우수영 성곽의 부재를 대상으로 암석학적 연구를 수행하고 산지를 추정하여 보수정비를 위한 자료를 제공하고자 한다. 연구대상인 전라우수영은 2016년에 사적 제535호로 지정되었으며 성곽의 잔존구간은 약 15% 정도로 보존관리가 필요한 실정이다. 이번 연구에서는 성곽 부재에 대한 암석기재적 특징을 바탕으로 축성에 사용된 암석을 분류하고 사용비율을 산출하였으며 동시에 전암대자율을 측정하였다. 채취한 성곽 시료의 현미경관찰로 광물 구성 및 조직 등을 파악하였으며 주변지역에 대한 지질조사를 통해 축성 재료의 가능성이 있는 주변암과 비교하였다. 연구 결과, 성곽 부재는 크게 응회암류와 기타 암석으로 구분할 수 있으나 대부분이 응회암류이며 세부적으로는 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 부재로 사용된 비율을 살펴보면 화산력 응회암이 60.3%로 가장 많이 사용되었으며 이어서 응회암(34.7%), 화산력암(2.5%) 순이다. 전암대자율 측정 결과 응회암류는 $1{\times}10^{-3}$SIunit 이하의 낮은 값과 $1-14{\times}10^{-3}$ SI unit의 높은 값을 보이는 유형으로 구분할 수 있다. 주변암은 응회암이 우세하나 위치마다 기재면에서 차이를 보이며 그 외의 응회암류는 화원면 신덕리 일대에 분포한다. 암석기재적인 특징과 전암대자율 값, 채석산지의 가능성을 고려하면 부재의 응회암은 문내면 동외리, 화산력 응회암은 화원면 신덕리 일대가 산지로 추정된다. 추가로 축성 재료의 기준 설정을 위해 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였으며, 압축강도 면에서 응회암이 약 156 MPa의 양호한 값을 보였다. 물성시험 결과와 부재의 암종 별 사용량을 종합하면 성곽의 보수정비 시 대체석으로는 응회암이 적절할 것으로 판단된다.
전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 전라우수영 성곽의 부재를 대상으로 암석학적 연구를 수행하고 산지를 추정하여 보수정비를 위한 자료를 제공하고자 한다. 연구대상인 전라우수영은 2016년에 사적 제535호로 지정되었으며 성곽의 잔존구간은 약 15% 정도로 보존관리가 필요한 실정이다. 이번 연구에서는 성곽 부재에 대한 암석기재적 특징을 바탕으로 축성에 사용된 암석을 분류하고 사용비율을 산출하였으며 동시에 전암대자율을 측정하였다. 채취한 성곽 시료의 현미경관찰로 광물 구성 및 조직 등을 파악하였으며 주변지역에 대한 지질조사를 통해 축성 재료의 가능성이 있는 주변암과 비교하였다. 연구 결과, 성곽 부재는 크게 응회암류와 기타 암석으로 구분할 수 있으나 대부분이 응회암류이며 세부적으로는 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 부재로 사용된 비율을 살펴보면 화산력 응회암이 60.3%로 가장 많이 사용되었으며 이어서 응회암(34.7%), 화산력암(2.5%) 순이다. 전암대자율 측정 결과 응회암류는 $1{\times}10^{-3}$ SI unit 이하의 낮은 값과 $1-14{\times}10^{-3}$ SI unit의 높은 값을 보이는 유형으로 구분할 수 있다. 주변암은 응회암이 우세하나 위치마다 기재면에서 차이를 보이며 그 외의 응회암류는 화원면 신덕리 일대에 분포한다. 암석기재적인 특징과 전암대자율 값, 채석산지의 가능성을 고려하면 부재의 응회암은 문내면 동외리, 화산력 응회암은 화원면 신덕리 일대가 산지로 추정된다. 추가로 축성 재료의 기준 설정을 위해 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였으며, 압축강도 면에서 응회암이 약 156 MPa의 양호한 값을 보였다. 물성시험 결과와 부재의 암종 별 사용량을 종합하면 성곽의 보수정비 시 대체석으로는 응회암이 적절할 것으로 판단된다.
We investigated the petrological features of the stone materials used in the Jeolla Usuyeong rampart and estimated their provenance through the geological survey. The Jeolla Usuyeong was designated as a historic site (No. 535) on 2016. Since the remaining rampart is less than 15%, it is necessary to...
We investigated the petrological features of the stone materials used in the Jeolla Usuyeong rampart and estimated their provenance through the geological survey. The Jeolla Usuyeong was designated as a historic site (No. 535) on 2016. Since the remaining rampart is less than 15%, it is necessary to make conservation on it. In this study, we discriminated the stone materials used for the rampart according to their petrographic characteristics and estimated the volume proportion of each stone by the rock type. Also, we measured the whole-rock magnetic susceptibility. The petrographic features of the stones in the rampart were compared with those in the vicinity by their mineral composition and texture. The stone materials of the rampart mainly consist of the tuff, lapilli tuff, and lapilli stone. Among these three kinds of rocks, lapilli tuff is quantitatively the most abundant (60.3%), the next is tuff (34.7%), and lapilli stone (2.5%) shows the least amount. The whole-rock magnetic susceptibility of the tuffaceous rocks can be divided by the value of $1.0{\times}10^{-3}$ SI unit. Also, the compressive strength of tuff exhibits about 156 MPa, which is adequate to reuse for the repairing work. Petrological comparisons between stone materials and outcrop rocks distributed around the Hwawon peninsula leads to a conclusion that the stone materials of the rampart are likely to have been delivered from the Dongoeri and Sindeok-ri. Judging from the results of the comparison on the frequency of use and physical properties among the tuffaceous rocks, tuff is considered to suitable for restoring the rampart.
We investigated the petrological features of the stone materials used in the Jeolla Usuyeong rampart and estimated their provenance through the geological survey. The Jeolla Usuyeong was designated as a historic site (No. 535) on 2016. Since the remaining rampart is less than 15%, it is necessary to make conservation on it. In this study, we discriminated the stone materials used for the rampart according to their petrographic characteristics and estimated the volume proportion of each stone by the rock type. Also, we measured the whole-rock magnetic susceptibility. The petrographic features of the stones in the rampart were compared with those in the vicinity by their mineral composition and texture. The stone materials of the rampart mainly consist of the tuff, lapilli tuff, and lapilli stone. Among these three kinds of rocks, lapilli tuff is quantitatively the most abundant (60.3%), the next is tuff (34.7%), and lapilli stone (2.5%) shows the least amount. The whole-rock magnetic susceptibility of the tuffaceous rocks can be divided by the value of $1.0{\times}10^{-3}$ SI unit. Also, the compressive strength of tuff exhibits about 156 MPa, which is adequate to reuse for the repairing work. Petrological comparisons between stone materials and outcrop rocks distributed around the Hwawon peninsula leads to a conclusion that the stone materials of the rampart are likely to have been delivered from the Dongoeri and Sindeok-ri. Judging from the results of the comparison on the frequency of use and physical properties among the tuffaceous rocks, tuff is considered to suitable for restoring the rampart.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
우수영 성곽과 같은 석조문화재가 손상됨에 따라 보존 및 수복의 필요성이 대두되어 문화재에 사용된 석재와 동질의 암석을 확보하기 위한 연구가 많이 진행되어왔다(Jwa et al, 2000; Jwa et al, 2006; Yang et al, 2006, Lee et al, 2007; Moon et al, 2014; Moon and Jwa, 2014; Park et al, 2015; Park et al, 2017). 본 연구에서는 우수영 성곽의 잔존구간을 대상으로 암석학적 연구를 수행하여 부재로 사용된 암석의 종류와 특징을 파악하고 주변지역의 지질조사 결과와 비교하여 부재의 산지를 추정하는 것이 목적이다. 추가로 성곽 부재에 대한 물성시험을 통해 보수정비에 활용할 수 있는 대체석을 제시하고자 한다.
이번 연구에서는 부재로 사용된 암석의 산지 추정 이외에도 물성시험을 통해 우수영의 보수정비 시 활용될 수 있는 대체석의 기준을 제시하고자 한다. 대체석의 조건은 KS F2530의 구분에서 경암(압축강도 50MPa 이상, 흡수율 5% 미만, 비중 약 2.
본 연구에서는 우수영 성곽의 잔존구간을 대상으로 암석학적 연구를 수행하여 부재로 사용된 암석의 종류와 특징을 파악하고 주변지역의 지질조사 결과와 비교하여 부재의 산지를 추정하는 것이 목적이다. 추가로 성곽 부재에 대한 물성시험을 통해 보수정비에 활용할 수 있는 대체석을 제시하고자 한다.
가설 설정
3. 부재와 암석기재적 특징이 유사한 것으로 볼 때 신덕리의 화산력 응회암과 문내면의 응회암이 축성 부재로 사용되었을 것이다.
제안 방법
조사구간을 표본으로 성곽 스케치 및 도면을 작성하여 축성에 사용된 암석의 종류 별 사용량을 파악하였다. 또한 성곽의 부재로 사용된 암석의 산지 추정을 위해서 주변지역에 대한 지질조사를 수행하였으며, 암석 종류나 기재적인 특징이 유사하다고 판단되는 암석을 선정하여 주변암 시료로 제시하였다.
연구대상은 우수영 성곽의 부재와 성곽 인근 지역에 분포하는 암석이다. 먼저 우수영 성곽에 대해 구간을 설정한 후 잔존구간을 대상으로 부재의 암석 종류를 파악하고 기재적인 특징을 관찰하였다. 조사는 성곽의 상태가 양호한 8개 구간에서 수행하였으며 성곽에서 탈락된 부재를 성곽 시료로 채취하였다.
우수영 성곽의 부재로 사용된 암석의 종류별 사용량을 파악하기 위해 현장조사 시 스케치를 한 후 도면을 작성하였다. 부재의 종류는 육안관찰을 통해 크게 응회암, 화산력 응회암, 화산력암의 3종류와, 화강암, 안산암, 퇴적암 등을 통합한 기타 암석군까지 총 4종류로 분류하였으며 원형이 잘 보존된 구간을 대상으로 조사하였다. 우수영 성곽의 8개 구간 약 103 m에서 사용된 부재 773개 중 응회암이 268개(34.
산지 추정에 앞서 각각의 응회암류에 대해 전암대자율 값 1을 기준으로 낮은 대자율과 높은 대자율의 두 종류로 분류하였다. 이는 대자율 값에 주된 영향을 주는 Fe-Ti 산화광물이 마그마의 기원이나 정치과정에 영향을 받으며(Cho and Kwon, 1994), 화강암류의 성인과 산화환원환경의 단서를 주는 요소이기 때문이다(Park and Jwa, 2000).
우수영 성곽의 부재로 사용된 암석의 종류별 사용량을 파악하기 위해 현장조사 시 스케치를 한 후 도면을 작성하였다. 부재의 종류는 육안관찰을 통해 크게 응회암, 화산력 응회암, 화산력암의 3종류와, 화강암, 안산암, 퇴적암 등을 통합한 기타 암석군까지 총 4종류로 분류하였으며 원형이 잘 보존된 구간을 대상으로 조사하였다.
육안관찰의 보조수단으로 비파괴분석의 일종인 암석의 전암대자율을 측정하였다. 대자율 측정은 체코 ZH instruments사의 SM30을 이용하였으며 측정단위는 10−3 SI unit(단위 이하 동일)다.
조사는 성곽의 상태가 양호한 8개 구간에서 수행하였으며 성곽에서 탈락된 부재를 성곽 시료로 채취하였다. 조사구간을 표본으로 성곽 스케치 및 도면을 작성하여 축성에 사용된 암석의 종류 별 사용량을 파악하였다. 또한 성곽의 부재로 사용된 암석의 산지 추정을 위해서 주변지역에 대한 지질조사를 수행하였으며, 암석 종류나 기재적인 특징이 유사하다고 판단되는 암석을 선정하여 주변암 시료로 제시하였다.
대상 데이터
대자율 측정은 체코 ZH instruments사의 SM30을 이용하였으며 측정단위는 10−3 SI unit(단위 이하 동일)다. 그리고 부재로 사용된 암석의 물리적 성질을 평가하기 위해 주요 부재를 대상으로 육안관찰 시 균열이 적은 시료를 채취하였으며, 물성시험의 절차 및 기타 세부사항은 Park (2018)에서 수행한 방법과 동일하다.
대자율 측정은 체코 ZH instruments사의 SM30을 이용하였으며 측정단위는 10−3 SI unit(단위 이하 동일)다.
이번 연구에서는 부재로 사용된 암석의 산지 추정 이외에도 물성시험을 통해 우수영의 보수정비 시 활용될 수 있는 대체석의 기준을 제시하고자 한다. 대체석의 조건은 KS F2530의 구분에서 경암(압축강도 50MPa 이상, 흡수율 5% 미만, 비중 약 2.5-2.7)을 기준으로 판단하였으며 성곽에서의 사용비율을 고려하여 세 종류의 응회암류(응회암, 화산력 응회암, 화산력암)를 시험대상으로 선정하였다. 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행한 결과 평균 압축강도, 흡수율, 비중은 응회암에서 156MPa, 2.
우수영 성곽에서 채취한 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였다. 시험에 사용된 시료는 성곽 부재의 대부분을 이루고 있는 암석인 세 종류의 응회암이다. 물성시험의 결과 응회암의 압축강도는 115-189 MPa의 범위에 평균 156MPa의 값을 가진다.
연구방법
연구대상은 우수영 성곽의 부재와 성곽 인근 지역에 분포하는 암석이다. 먼저 우수영 성곽에 대해 구간을 설정한 후 잔존구간을 대상으로 부재의 암석 종류를 파악하고 기재적인 특징을 관찰하였다.
우수영 성곽에서 채취한 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였다. 시험에 사용된 시료는 성곽 부재의 대부분을 이루고 있는 암석인 세 종류의 응회암이다.
먼저 우수영 성곽에 대해 구간을 설정한 후 잔존구간을 대상으로 부재의 암석 종류를 파악하고 기재적인 특징을 관찰하였다. 조사는 성곽의 상태가 양호한 8개 구간에서 수행하였으며 성곽에서 탈락된 부재를 성곽 시료로 채취하였다. 조사구간을 표본으로 성곽 스케치 및 도면을 작성하여 축성에 사용된 암석의 종류 별 사용량을 파악하였다.
성능/효과
1. 우수영 성곽의 부재는 대부분 응회암류이며 세부적으로 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 이외에 화강암, 안산암, 퇴적암 등이 소량 사용되었다.
2. 주변지역에 대한 지질조사 결과 화원면 신덕리 일대에는 화산력 응회암과 화산력암이 분포하며 높은대자율을 갖는다. 응회암의 경우 문내면 일대에 분포하며 낮은 대자율을 보인다.
3. 부재의 암석 별 사용량에 따라 대표부재를 선정하여 물성시험을 수행한 결과 응회암과 화산력 응회암이 압축강도 면에서 건축재료의 경암 조건을 충족한다. 그러나 화산력 응회암의 경우 상대적으로 낮은 값으로 인해 재사용 시 주의가 필요하다.
4. 우수영 성곽의 정비 시 부재로 다량 사용되었으며 양호한 압축강도를 갖는 응회암은 재사용되어도 무방할 것으로 판단된다.
시험에 사용된 시료는 성곽 부재의 대부분을 이루고 있는 암석인 세 종류의 응회암이다. 물성시험의 결과 응회암의 압축강도는 115-189 MPa의 범위에 평균 156MPa의 값을 가진다. 흡수율은 평균 2.
7)을 기준으로 판단하였으며 성곽에서의 사용비율을 고려하여 세 종류의 응회암류(응회암, 화산력 응회암, 화산력암)를 시험대상으로 선정하였다. 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행한 결과 평균 압축강도, 흡수율, 비중은 응회암에서 156MPa, 2.46%, 2.42이며 화산력 응회암에서는 58MPa, 4.44%, 2.11, 화산력암은 36MPa, 6.30%, 2.12의 값을 나타냈다. 세 응회암류 중 다소 낮은 비중을 보이지만 사용량이 많으며 50 MPa 이상의 압축강도 값을 갖는 응회암과 화산력 응회암이 건축재료로 적절할 것이다.
우수영 잔존구간의 도면 작성을 통한 표본조사 결과 부재는 대부분 응회암류로 이루어져 있으며 화산력 응회암이 약 60%로 우세하게 사용되었다. 이어서 응회암이 약 35%의 사용량을 보이나 화산력암은 2.
위의 연구 내용을 종합하면 우수영 성곽의 보수정비 시 활용될 대체석으로 화산력 응회암에 비해 낮은 사용량을 보이지만 양호한 압축강도 값을 갖는 응회암이 적절한 것으로 판단된다.
이상의 내용을 요약하면 우수영 성곽 부재 중 낮은 대자율의 응회암과 높은 대자율의 화산력 응회암의 석재공급지는 해남군 문내면의 남서부와 화원면 신덕리 일대로 추정된다. 하지만 높은 대자율의 응회암과 낮은 대자율의 화산력 응회암, 그리고 화산력암에 대해서는 석재의 산지 추정을 위한 화원반도와 진도 북부 일대를 대상으로 추가 연구가 수행되어야 할 것이다.
주변 암석의 측정 결과 응회암은 0.02-0.069 (평균 0.041), 화산력 응회암은 0.025-0.143 (평균 0.098), 화산력암의 경우 3.1-7.18 (평균 4.54)의 범위를 나타낸다(Fig. 4 & Table 2).
후속연구
5. 높은 대자율의 응회암과 낮은 대자율의 화산력 응회암, 그리고 화산력암에 대해서는 석재의 산지 추정을 위해 추가 연구가 수행되어야 할 것이다.
12의 값을 나타냈다. 세 응회암류 중 다소 낮은 비중을 보이지만 사용량이 많으며 50 MPa 이상의 압축강도 값을 갖는 응회암과 화산력 응회암이 건축재료로 적절할 것이다. 그러나 화산력 응회암의 경우 부재에서의 사용량이 가장 많지만 압축강도 면에서 경암 조건의 하한인 50MPa에 가까워 재사용 시 고려할 필요가 있다.
이상의 내용을 요약하면 우수영 성곽 부재 중 낮은 대자율의 응회암과 높은 대자율의 화산력 응회암의 석재공급지는 해남군 문내면의 남서부와 화원면 신덕리 일대로 추정된다. 하지만 높은 대자율의 응회암과 낮은 대자율의 화산력 응회암, 그리고 화산력암에 대해서는 석재의 산지 추정을 위한 화원반도와 진도 북부 일대를 대상으로 추가 연구가 수행되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해남 전라우수영은 무엇인가?
591698, W126.308569)은 전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 조선시대 전라우도 수군절도사의 성터이자 본영이다. 또한 서해와 남해가 맞닿은 한반도 최남단의 전략적 요충지이며 임진왜란 당시 명량대첩의 출정기지이기도 했다.
해남 전라우수영의 길이는?
우수영은 1992년 전라도 기념물 제139호로 지정되어 관리 받아 왔으며 2016년 9월에 들어 사적 제535호로 승격 지정되었다. 우수영 성곽은 토성과 석성의 혼합성으로, 측량 결과 전체 길이는 약 300첩(1872.26 m)이다. 성곽의 훼손 및 원형유지 면에서 여수나 동래 좌수영, 거제 우수영 등 다른 지역의 수영성에 비해 원형을 잘 보존하고 있는 상황이지만, 성곽은 문내면의 시가지화 및 상업화에 의해 전체 길이 중 85%라는 상당한 구간이 유실되어 현재는 약 264 m 정도만 남아있는 실정이다(Fig.
우수영은 사적 제 몇 호인가?
또한 서해와 남해가 맞닿은 한반도 최남단의 전략적 요충지이며 임진왜란 당시 명량대첩의 출정기지이기도 했다. 우수영은 1992년 전라도 기념물 제139호로 지정되어 관리 받아 왔으며 2016년 9월에 들어 사적 제535호로 승격 지정되었다. 우수영 성곽은 토성과 석성의 혼합성으로, 측량 결과 전체 길이는 약 300첩(1872.
참고문헌 (12)
Cho, D.L. and Kwon, S.T., 1994, Petrography and mineral chemistry of Fe-Ti oxides for the Mesozoic granitoids in South Korea: a reconsideration on the classification of magnetite- and ilmenite-series, Journal of the Petrological Society of Korea, 3, 1-19.
Jwa, Y.J., Lee, S.W., Kim, J.S. and Sohn, D.W., 2000, Source area of stones used for the stone buildings of Bulguksa Temple and Seolguram Grotto, Journal of the Geological Society of Korea, 36, 335-340. (in Korean)
Jwa, Y.J., Kim, K.K., Ko, S.B. and Kim, J.S., 2006, Source Area of the Rocks Using the West Stone Pagoda of Gamuensaju Temple Site, Korea, Journal of the Petrological Society, 15, 128-138.
Koh, S.M. and Chang, H.W., 1997, Geological Interpretation on the Cretaceous Strata in the Haenam Area, Chollanamdo, Korea, Economic and environmental geology, 29, 381-393.
Lee, C.H., Kim, Y.T. and Lee. M.S., 2007, Provenance Presumption for Rock Properties of the Five Storied Stone Pagoda in the Jeongrimsaji Temple Site, Buyeo, Korea, Journal of the Geological Society of Korea, 43, 183-196.
Moon, S.W., Kim, M.J., Kim, J.J. and Jwa, Y.J., 2014, Petrological Study and Provenance Estimation on the Stone Materials from the Rampart of the Yeongsaneupseong, Jourenal of the Petrological Society of the Korea. 23, 367-373.
Moon, S.W. and Jwa, Y.J., 2014, A Study on the Stone Materials from Gwanbong Seokjoyeoraejwasang and Three-storied Stone Pagoda in Seonbonsa Temple, Mt. Palgongsan, Korea, Journal of the Korean Earth Science Society, 35, 554-561.
Park, T.H. and Jwa, Y.J., 2000, Local vatiation of magnetic susceptibility of Cretaceous to Tertiary granitoids in the Gyeongsang Basin-magnetic-/ilmenite-series revisited, Journal of the Geological Society of Korea, 36, 387-390.
Park, S.C., Moon, S.W., Kim, S.D. and Jwa, Y.J., 2015, A Petrological Study on Stones Used in the Three Stroied Stone Pagoda of Bulguksa Temple, Journal of the Petrological Society of Korea, 24, 11-24.
Park, S.G., Park, S.C., Kim, J.H. and Jwa, Y.J., 2017, Petrological Study and Provenance Estimation on the Stone Materials from Outer Rampart of the Namhansanseong Fortress, Korea, Journal of the Perological Society of Korea, 26, 353-360.
Park, S.G., 2018, Petrological Study and Provenance Estimation on the Stone Materials from Outer Rampart of the Namhansanseong Fortress, Korea, M.S. thesis, Gyeongsang National University, Jinju, Korea, p 48.
Yang, H.J., Lee, C.H., Choi, S.W. and Lee, M.S., 2006, Petrological Characteristics and Provenance Presumption for Rock Properties of the Stone Pagoda in Mireuksaji Temple Site, Iksan, Korea, Journal of the Geological Society of Korea, 42, 293-306.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.