도토기의 태토(기원물질)산지를 추적하기 위한 지구화학적 응용연구: 지구화학연구기법의 고고학적 응용을 위한 기초연구

Geochemical Application for Clarifying the Source Material of the Earthenware: A Preliminary Study for Archaeological Application of Geochemical Tool

  • 이승구 (한국지질자원연구원 국토지질연구본부) ;
  • 이길용 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 윤윤열 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 양명권 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ;
  • 김규호 (공주대학교 문화재보존학과) ;
  • 이성주 (강릉대학교 사학과) ;
  • 안상두 (중앙대학교 화학과)
  • Lee, Seung-Gu (Geological Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Lee, Kil-Yong (Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Yoon, Yoon-Yeol (Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Yang, Myeong-Kwon (Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kim, Kyu-Ho (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University) ;
  • Lee, Sung-Joo (Department of History, Gangneung-Wonju University) ;
  • Ahn, Sang-Doo (Department of Chemistry, Chung-Ang University)
  • 투고 : 2010.05.10
  • 심사 : 2010.07.16
  • 발행 : 2010.09.30

초록

고대 도 토기와 같은 고고학 유물을 만든 원료(태토)의 기원지 규명에 적합한 지구과학적 인자를 도출하기위한 연구를 수행하였다. 연구방법은 경북 경주, 경산 및 경남 함안지역에서 생산되었거나 출토된 토기와 토기채취지역 주변에 분포하는 암석과 토양을 채취하여 이들의 광물조성 및 화학조성을 비교하였다. 연구결과에 의하면, 토기는 구워지면서 광물조성이 바뀌기 때문에 광물조성의 비교에 의한 태토 및 원암의 유추는 어려운 것으로 나타났다. 그리고 주성분조성을 이용한 일반적인 화학조성간의 상대적인 비교 또한 원암-태토(토양)-토기로 가면서 대부분의 화학조성비가 변하기 때문에 상호간의 상관성이 거의 없음을 확인하였다. 반면에 희토류원소 분포도는 암석-토양-토기로 진행되면서 상대적인 분포도가 주성분조성변화에 비해 거의 없고, 희토류원소의 하나인 Nd의 동위원소비에 의한 모델연대에서도 유사성을 보여주었다. 그리고 Nd 동위원소와 Sr 동위원소 또한 태토와 토기간에 연관성이 있음을 보여주었다. 이 연구결과 고고학적 유물의 재료를 밝혀내는데 있어서 희토류원소의 분포도와 Nd, Sr 동위원소의 지구화학적 특성이 다른 지구화학적 연구기법에 기법에 비해 더 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수가 있었다.

This study is for finding a geoscientific factor for clarifying the source soil of the ancient earthenware finding. The used samples were the earthenware, soil and rocks, which were collected at the Gyeongju, Gyeongsan and Haman area. The chemical and mineralogical study for the samples were carried out for understanding the change of mineralogical and chemical composition among them. The mineralogical compositions of the earthenware are different from those of the soils from the surrounding area, which suggests that the mineralogical approach for clarifying the source soil of the earthenware should be difficult. Major element compositions of the earthenware also are different from those of the surrounding soils, which suggests that the comparison of the chemical composition using the major elements might be difficult for deducing the source soil of the earthenware. However, PAAS-normalized rare earth element (REE) patterns and Nd model ages among the rock, soils and earthenware from the same sampling sites show similar characteristics one another compared to those of the major element compositions. Nd-Sr isotopic systematics among the earthenware, soils and rocks also show a close relationship. Our results suggest that REE and Nd-Sr isotope geochemistry might be more useful than the other geochemical technique in clarifying the source soils of the ancient earthenware.

키워드

참고문헌

  1. 강경인, 정창주, 1997, 전남지역에서 출토된 고대 도자기의 태토조성과 소성온도. 보존과학회지, 6, 15-30.
  2. 강경인, 최영기, 2000, 전남지방에서 출토된 고대기와의 태토조성, 보존과학회지, 9, 11-20.
  3. 강대갑, 1996, 백제토기 연구를 위한 재료과학적 접근. 한국전통과학기술학회지, 3, 33-39.
  4. 국립중앙박물관, 2008, 울릉도, 국립박물관 고적조사보고서 제38책, 400p.
  5. 김건한, 음철헌, 2004. 유도결합 플라즈마 질량분광법에 (ICP-MS)에 의한 암석표준물질 중의 Lanthanides, Y, Th, U 분석. 한국지질자원연구원 논문집, 8, 43-53.
  6. 김나영, 김규호, 2007, 중성자방사화학분석을 활용한 경상남도 백자의 산지 및 특성분류. 보존과학회지. 21, 89- 100.
  7. 김란희, 이선명, 장소영, 이찬희, 2009, 기흥 농서리유적 출토토기의 재료과학적 특성과 소성온도 해석, 보존과학회지, 25, 255-271.
  8. 김주용, 이헌동, 양동윤, 2002, 남한의 구석기 유적의 제4기지층, 형성환경 및 형성시기연구. 한국구석기학보, 6, 64-180.
  9. 김주용, 최승엽, 양동윤, 오근창, 김진관, 2007, 동해안 망상동 기곡 구석기 유적의 제4기 지질연구. 한국구석기학보, 16, 1-22.
  10. 김지영, 이찬희, 조선영, 김란희, 이호형, 2009, 아산 탕정지구 외골유적 출토 고려기와의 재료과학적 특성과 제작기법. 보존과학회지, 25, 299-316.
  11. 박성미, 이찬희, 김지영, 정일, 2007, 광주 효천유적 출토 청동기시대 석기의 재질특성과 원산지 추정, 보존과학회지, 21, 5-20.
  12. 양동윤, 김주용, 한창균, 이승구, 2001, 자연과학적 방법을 통한 앙덕리 토기의 원료산지분석. 고문화 58. 3-24.
  13. 원종관, 고중배, 홍승호, 1971, 경산지질도폭 (1: 50,000) 설명서. 국립지질조사소, 20p.
  14. 이승구, 김건한, 김진관, 2008, 암석의 풍화과정 및 도자기 제조과정에 따른 희토류원소 분포도의 변화: 토양화학 및 고고학적 응용을 위한 기초연구. 암석학회지, 17, 133-143.
  15. 이찬희, 정연삼, 정민호, 이명성, 김영택, 2004, 경주 남리 사지에 사용된 석재의 암석학적 특성과 원산지 해석, 문화재과학기술, 3, 29-42.
  16. 장성윤, 이기길, 문희수, 이찬희, 2009, 영광 군동?마전 원삼국시대 토기와 가마의 제작특성 및 태토의 산지 해석. 보존과학회지, 25, 101-114.
  17. 최규성, 1998, 고려 기와제작기술의 유구전래. 고문화, 52, 47-64.
  18. 최유구, 김태열, 1963, 의령 지질도폭설명서 (1:50,000). 국립지질조사소, 7p.
  19. Depaolo, D.J. and Wasserburg, G.J., 1976, Inferences about magma sources and mantle structure from variations of neodymiun-143/neodymiun-144. Geophy. Res. Lett., 43, 201-211.
  20. Faure, G. and Mensing, T.M., 2005, Isotopes: Principles and Applications. John Wiley and Sons, Inc. 897p.
  21. Hamilton, P.J., O'Nions, R.K., Bridgwater, D. and Nutman, A., 1983, Sm-Nd studies of Archean metasediments and meatavolcanics from West Greenland and their implications for the Earth's early history. Earth Planet. Sci. Lett., 62, 263-272. https://doi.org/10.1016/0012-821X(83)90089-4
  22. Lee, S-G., Kim, J-K., Yang, D-Y. and Kim, J-Y., 2008, Rare earth element geochemistry and Nd isotope composition of stream sediments, south Han River drainage basin, Korea. Quat. Inter., 176-177, 121-134. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2007.05.012
  23. O'Nions, R.K., Hamilton, P.J. and Evensen, N.M., 1977, Variations in 143Nd/144Nd and 87Sr/86Sr in oceanic basalts. Earth Planet. Sci. Lett., 34, 12-22.
  24. Perel'man, A.I., 1967, Geochemistry of Epigenesis, Plenum Press, New York, 266p.
  25. Taylor, S.R. and McLennan, S.M., 1985, The continental crust: Its composition and evolution. Geoscience Texts, Blackwell, Oxford, 312 p.