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문제 정의
- 이 연구는 완주 갈동유적에서 출토된 청동기 용범의 재질특성을 밝히고 재료의 산지를 추정한 것이다. 갈동유적은 전북 완주군 이서면 반교리에서 발굴된 청동기에서 초기철기 시대의 유적으로 토광묘 유구의 묘광 바닥에서 세형동검 용범 1조가 출토되었다.
가설 설정
- 용범의 출토 모습. (B) 세형동검틀이 조형된 용범의 복면 모습 (C) 한 점의 배면에는 동과틀이 조형되어 있다.
제안 방법
- 갈동유적이 위치한 완주군 이서면 일대는 화강암류가 분포하는 지역으로 용범과 동일한 종류의 암석은 분포하지 않는다. 따라서 주변 지역까지 조사를 확대하였다. 장수읍 식천리, 대성리 및 교동리 부근과 남원시 아영면 일대에 암주상으로 분포하는 각섬석암이 확인되었다.
- ICP-MS 및 INAA 분석이 실시되었다. 또한 산지를 해석하기 위해 갈동유적 주변 지역의 광역적인 지질분포를 파악하고 노두에서 채취한 시료를 정량분석하여 용범과 비교하였다. 세형동검 용범은 파괴가 불가한 귀중한 문화재임에 따라 갈동유적 인근에서 수습된 동착 용범편을 대상으로 분석이 이루어졌다.
- 광물학적 및 지구화학적 특성을 분석하였다. 또한 용범과 유사한 암석의 분포지를 확인하고 추정 원료산지로부터 암석시료를 채취하여 용범과 동일한 방법으로 정량분석하고 재료학적 동질성을 규명하였다.
- 산지추정을 위해 용범의 암석학적, 광물학적 특성에 근거하여 출토지 주변 지역의 야외 지질조사를 실시하였다. 갈동유적이 위치한 완주군 이서면 일대는 화강암류가 분포하는 지역으로 용범과 동일한 종류의 암석은 분포하지 않는다.
- 용범의 재질특성 연구를 위해 전암대자율 측정, 편광현미경 및 SEM 관찰, XRD, XRF, ICP-MS 및 INAA 분석이 실시되었다. 또한 산지를 해석하기 위해 갈동유적 주변 지역의 광역적인 지질분포를 파악하고 노두에서 채취한 시료를 정량분석하여 용범과 비교하였다.
- 이 연구에서는 갈동유적에서 출토된 세형동검 용범을 대상으로 지질학적, 암석학적, 광물학적 및 지구화학적 특성을 분석하였다. 또한 용범과 유사한 암석의 분포지를 확인하고 추정 원료산지로부터 암석시료를 채취하여 용범과 동일한 방법으로 정량분석하고 재료학적 동질성을 규명하였다.
- 장수지역에서 채취한 각섬석암과 용범 구성암석의 주성분원소, 미량원소 및 희토류원소를 분석한 후 표준화하여 원소의 상대적인 증감과 진화경향에 따른 암석의 성인 적 동일 기원 여부를 평가하였다. 모든 시료에서 주성분원소는 공통적으로 SiO2, Na2O, K2O와 P2O5의 결핍과 기타 원소의 부화가 확인되었다.
- 전암대자율 측정은 세형동검 용범 2점과 시료로 이용된 동착 용범편을 대상으로 총 86회에 걸쳐 실시되었다. 측정값은 19.
대상 데이터
- 또한 산지를 해석하기 위해 갈동유적 주변 지역의 광역적인 지질분포를 파악하고 노두에서 채취한 시료를 정량분석하여 용범과 비교하였다. 세형동검 용범은 파괴가 불가한 귀중한 문화재임에 따라 갈동유적 인근에서 수습된 동착 용범편을 대상으로 분석이 이루어졌다. 동착 용범은 갈동유적과 연관된 것으로 추정되며 재질특성이 세형동검 용범과 동일하다.
- 따라서 주변 지역까지 조사를 확대하였다. 장수읍 식천리, 대성리 및 교동리 부근과 남원시 아영면 일대에 암주상으로 분포하는 각섬석암이 확인되었다.
성능/효과
- 1. 갈동유적에서 줄토된 청동기로서 녹회색의 지방광택을 unit) 범위의 분포를 보이며 용범은 조립의 등립질 입상조직을 갖는 심성화성암으 띤다. 이 용범의 전암대자율 값은 19.
- 2. 용범을 구성하는 암석의 주요 조암광물은 각섬석, 사장석, 흑운모이며 부구성 광물로 휘석, 녹니석, 석영 및 불투명 광물이 존재한다. 시료 표면의 흑색 피 각 물질에서는 다량의 탄소가 검출되었다.
- 3. 유적주변의 광역적인 암석분포 조사 결과, 유적지로부터 직선거리로 약 50 km 떨어진 장수군 장수읍 식천리, 번암면 교동리, 남원시 아영면 일대리 부근에서 용범과동일 종류의 각섬석암 산출지를 확인하였다. 또한 이 곳에서 채취된 각섬석암의 전암대자율 측정, 편광현미경, X-선 회절분석, 주사전자현미경 분석에서 용범과 암석학적, 광물학적 및 조직적 유사성이 확인되었다.
- 4. 용범과 장수지역 교동리 각섬석암의 주성분원소, 미량원소 및 희토류원소의 지구화학적 진화경향과 거동특성이 매우 유사한 것으로 보아, 두 암석은 성인적으로 동일 종류의 마그마에서 생성된 것임이 입증된다.
- 5. 갈동유적에서 출토된 세형동검 용범의 원료산지는 전북 장수지역의 교동리 및 식천리 부근과 남원 지역의 아영면 일대리 부근이었을 가능성이 매우 높다. 이 중에서도 석재로서의 생산 실적이 없는 남원지역보다는, 최근까지 석기를 생산하고 있는 장수지역의 각섬석암이 용범의 원료로 이용되었을 가능성이 더욱 높다.
- 편광현미경 및 주사전자현미경 관찰에서는 용범의 구성암석과 동일한 광물조성 및 산출상태를 보였으며 X-선 회절분석에서 또한 용범과 동일한 광물학적 특성을 보였다. 따라서 장수군 번암면 교동리에서 산출되는 각섬석암과 청동기 용범을 구성하는 암석이 동일한 암석학적, 광물학적 및 조직적 특징을 갖고 있음이 확인되었다.
- 유적주변의 광역적인 암석분포 조사 결과, 유적지로부터 직선거리로 약 50 km 떨어진 장수군 장수읍 식천리, 번암면 교동리, 남원시 아영면 일대리 부근에서 용범과동일 종류의 각섬석암 산출지를 확인하였다. 또한 이 곳에서 채취된 각섬석암의 전암대자율 측정, 편광현미경, X-선 회절분석, 주사전자현미경 분석에서 용범과 암석학적, 광물학적 및 조직적 유사성이 확인되었다.
- 동일 기원 여부를 평가하였다. 모든 시료에서 주성분원소는 공통적으로 SiO2, Na2O, K2O와 P2O5의 결핍과 기타 원소의 부화가 확인되었다.
- 미량원소 및 희토류원소의 함량에서는 용범과 장수지역 각섬석암이 대체로 유사한 경향을 보였으며 부화와 결핍 양상이 일치함을 알 수 있었다.
- 이러한 특징을 가진 시료 표면에 대해 SEM-EDS 분석을 실시한 결과, 산소, 규소, 마그네슘, 알루미늄, 철, 칼슘이 동정되었으며 얇은 피각물질에서는 56.21 %의 탄소가 검출되었다. 이는 용범을 이용한 주조과정에서 생긴 탄착물로 해석할 수 있다.
- 이는 용범을 이용한 주조과정에서 생긴 탄착물로 해석할 수 있다. 이상의 결과에 의해 용범을 이루는 암석은 조립질의 각섬석암(hornblendite)으로 동정되었다. 이 암석은 화성기원의 염기성암으로서 사장석과 석영의 함량이 상당히 적으며 재질이 무르고 지방광택을 띤다.
- 시료 표면의 흑색 피 각 물질에서는 다량의 탄소가 검출되었다. 이상의 육안관찰과 실내연구를 통해 용범을 구성하는 암석은 조립질의 각섬석암으로 동정되었다.
- 보였다(그림 3). 이상의 주성분원소, 미량원소, 희토류원소, 이동성 및 불이동성원소의 거동특성과 진화경향을 종합적으로 살펴볼 때, 용범을 이루고 있는 각섬석 암과 장수지역에서 산출되는 각섬석암은 암석학적 생성환경과 과정이 동일한 것으로 해석된다.
- 86회에 걸쳐 실시되었다. 측정값은 19.2~71.0(x10-3 SI unit) 범위의 비교적 넓은 분포를 보이며 평균값은 39.2로 산출되었다. 시료마다 다양한 분포의 대자율값은 암석 내에서 불균일한 자철석의 함량 때문인 것으로 판단된다.
- 편광현미경 및 주사전자현미경 관찰에서는 용범의 구성암석과 동일한 광물조성 및 산출상태를 보였으며 X-선 회절분석에서 또한 용범과 동일한 광물학적 특성을 보였다. 따라서 장수군 번암면 교동리에서 산출되는 각섬석암과 청동기 용범을 구성하는 암석이 동일한 암석학적, 광물학적 및 조직적 특징을 갖고 있음이 확인되었다.
후속연구
- 갈동유적은 전북 완주군 이서면 반교리에서 발굴된 청동기에서 초기철기 시대의 유적으로 토광묘 유구의 묘광 바닥에서 세형동검 용범 1조가 출토되었다. 현재 한반도 내에서 확인된 세형동검 용범은 대부분 신고품이거나 출토지가 불명확한데 반하여 이번에 출토된 용범은 유구 내에서 확인되었다는 점에서 학술적으로 매우 중요한 자료가 될 것으로 기대된다.
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