• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.447-463
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• 2022

공주 무령왕릉과 왕릉원의 축조에 사용한 석회와 점토는 부재료로서 벽체의 줄눈재와 미장재로 활용되어 구조적인 보조 역할을 수행하고 있다. 이 연구에서는 석회와 점토에 대한 정량분석을 통해 재료학적 특성과 고분 간의 동질성을 해석하였다. 석회와 점토에 대한 미세조직과 조성분석 결과, 그룹별로 모든 시료에서 거의 동일한 광물이 동정되었으며, 열분석에서도 유사한 열적 특성이 나타났다. 조성으로 볼 때, 고분에 관계없이 지구화학적 거동특성도 매우 유사하였다. 이들의 조성은 CaO-MgO-SiO₂ 성분계, RO₂-(RO+R₂O) 상관도, A-CN-K 및 A-CNK-FM 삼각도에서도 높은 동질성이 나타났다. 따라서 왕릉원 축조에 사용한 점토는 인근에서 수급한 것으로 해석되며, 석회의 원료물질은 주로 방해석으로 구성된 굴과의 패각을 활용한 것으로 판단된다. 석회의 원료는 금강 하류의 서해안 일대 패총에서 수급한 것으로 추정할 수 있으나, 공급지 검토는 안정동위원소 분석 및 탄산 염암의 사용과 재현실험을 통해 검증할 필요가 있다.

• 박물관보존과학
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• 제28권
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• pp.17-34
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• 2022

이 연구에서는 송파 지역의 석촌동고분군 연접적석총과 방이동고분군 3호분에서 출토된 토기를 대상으로 재질특성을 파악하고 출토지에 따른 재료의 동질성과 소성온도를 해석하였다. 유적들은 비교적 근래에 연구가 이루어진 곳으로, 이를 포함하고 있는 고분군은 고대 한반도 묘제의 변천과정을 보여주며 동시에 당시 중앙세력에 대한 중요한 고고자료를 제공하고 있다. 두 유적에서 출토된 연구대상 토기는 각기 다른 시기에 매장되었으나, 호정 및 불호정성을 띠는 원소들의 거동양상과 주구성성분을 통해 살펴본 풍화경향으로 보아 유사한 편마암류의 풍화토를 수급하여 제작한 것으로 여겨진다. 또한 광물조성과 태토의 미세조직을 살펴본 결과, 상대적으로 이른 시기인 석촌동 토기들은 950℃ 이하에서 소성된 것으로 판단된다. 반면 방이동 3호분 토기는 850℃ 이하와 1,000℃ 이상의 온도를 경험한 것으로 확인되어 차이를 보인다. 그러나 시기에 따른 소성온도의 고온화로 해석하기에는 어려움이 있으며, 향후 보다 다양한 토기 및 고토양과의 비교를 통해 토기의 제작기술 변화를 해석할 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제31권1호
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• pp.47-64
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• 2015

이 연구는 천안-아산 지역 출토 청동기시대 토기편과 고토양을 대상으로 재료과학적 분석을 통해 상호 동질성을 검토한 것이다. 토기편은 현미경하에서 1mm 이하의 세립질 광물에서 10mm 정도의 극조립 광물까지 분급과 원마도가 다양한 비짐들이 혼재되어 있다. 또한 대부분 토기편은 조직의 치밀도가 떨어졌으며 다양한 모양과 크기의 기공이 분포하였다. X-선 회절분석에서는 석영, 장석, 운모, 각섬석, 녹니석과 같은 주구성광물 외에 활석이 동정되었으며, 이 활석은 토양에서는 검출되지 않아 인위적으로 첨가한 물질인 것으로 판단된다. 토기편 중 녹니석이 검출되지 않는 것들은 $850^{\circ}C$ 이하에서 소성되었을 것으로 추정하였으며, 운모 및 활석이 동정된 토기는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소성이 완료된 것으로 해석된다. 각 유적의 토기와 토양의 지구화학적 분석결과, 주성분, 미량, 희토류원소의 진화경향이 거의 일치하여 각 유적의 토기는 대부분 유적을 구성하는 고토양을 태토로 이용한 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.229-245
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• 2010

이 연구는 나주 오량동 가마 유적과 운곡동 고분 유적에서 출토된 대형전용옹관의 재료학적 동질성과 소성환경 및 제작기법적 특성을 비교검토 한 것이다. 모든 옹관편은 회색계열로 물리적, 광물학적 및 지구화학적 특성이 상당히 유사하다. 옹관 기벽의 두께는 약 2.3~5.3㎝로 미정질의 기질 사이로 분급이 다양한 다량의 석영을 포함하며 부분적으로 정장석과 흑운모가 관찰된다. 이는 대형의 옹관 제작시 건조 및 수축률을 조절하고 두꺼운 기벽을 유지하기 위해 첨가된 것으로 사료되며 약 11.4~19.8%의 면적비를 가진다. 옹관편의 X-선 회절분석 결과, 뮬라이트와 헤르시나이트 등이 검출 되었으며, 이를 열적특성 분석 결과와 함께 종합할 때 약 $1,000{\sim}1,150^{\circ}C$의 소성온도를 경험한 것으로 추정된다. 또한 옹관의 태토로 추정되는 오량동 태토저장공 토양과 옹관편과의 동질성이 입증되어 의미가 있다. 그러나 점토질의 오량동 가마 소성토와 원료산지로 추정되는 유적 남사면 토양의 경우, 미량 및 희토류원소의 거동특성은 일치하나 주성분원소에서 다소 차이를 보인다. 이들은 옹관 태토와 동일 기반암의 풍화에 의해 생성된 토양으로 간단한 정선이나 비짐첨가등 별도의 과정을 거친다면 옹관태토로의 이용 가능성이 충분하다.

• 보존과학회지
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• 제27권2호
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• pp.163-179
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• 2011

이 연구는 대전 원신흥동 유적에서 출토된 도가니, 토기 및 기와의 재료학적 특성과 원료의 동질성 검토를 통한 원산지 해석을 목적으로 수행하였다. 현미경 관찰 및 X-선 회절분석 결과, 각 시료의 광물조성은 거의 일치하나 기벽의 두께 및 포함된 광물의 분급에서 상당한 차이를 보인다. 이 중 토기는 0.5~0.7cm의 얇은 기벽에 가장 정선된 태토 특성을 보이는 반면 도가니와 기와는 기벽이 1.3~2.5cm로 두꺼우며 분급이 불량한 석영, 정장석 및 사장석이 다량 관찰된다. 도가니의 경우, 태토에 혼합된 짚이 소성과정에서 탄화되어 크고 길쭉한 공극이 관찰되는 느슨한 기질적 특성을 가진다. 이와 같이 재료학적으로 차이를 보이지만 이들은 유적지 토양과 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 상당히 일치하고 있어 모두 동일한 모암의 풍화에 의해 생성된 점토를 이용해 제작한 것으로 추정된다. 또한 $1,050{\sim}1,150^{\circ}C$의 소성온도를 경험한 것으로 판단되는 경질토기를 제외하면 모든 세라믹 유물들은 $850{\sim}950^{\circ}C$의 온도영역에서 소성하였을 것으로 해석된다. 한편 도가니의 용융물은 구리와 주석의 편석을 일부 포함한 슬래그로 판단되나 부분적으로 치밀한 적색 및 녹색 유리질 조직이 관찰되는 것으로 보아 유리 용융물의 가능성도 있어 보인다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.217-227
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• 2023

결정질 탄산칼슘(CaCO₃)은 방해석(calcite), 아라고나이트(aragonite), 바테라이트(vaterite) 세 동질이상체로 다양한 지질 및 수중 환경에서 흔하게 발생한다. 또한, 탄산칼슘 광물은 기능성 재료로 사용될 수 있어 공학적인 용도로 많은 관심을 받고 있다. 자연계와 공학적인 세팅에서 생성되는 탄산칼슘의 형성 및 그 반응을 이해하고 다양한 생약 및 생의학 물질로 활용하기 위한 탄산칼슘 광물 형성에 대한 실험적 모사 방법(즉, 합성법)에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 합성법에서 물을 용매로 탄산칼슘 결정 형성을 유도하는 방식(수용액-기반 합성법)은 자연계에서 발생하는 탄산염광물 형성 조건과 유사하므로 지질학 연구에서도 그 의미성이 매우 크다. 본 리뷰 논문에서는 문헌에서 보고되는 수용액-기반 탄산칼슘 합성법을 탄산칼슘 동질이상체 별로 분류한다. 또한, 여러 합성법에서 나타나는 결정의 형상 및 구조적 특성을 동질이상체 별로 분류하고 결정화 메커니즘을 통해 그 특성들을 토론하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.237-253
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• 2012

익산 미륵사지 석탑은 백제시대의 석탑으로 미륵사터에 세워진 탑 중 유일하게 현존하는 국보 제11호이다. 이 석탑은 이미 부분적으로 원형을 상실한 상태로서 현재는 완전히 해체되어 복원을 앞두고 있다. 이 연구에서는 석탑의 지반에 대한 판축기술 및 제작기법을 해석하기 위해 사지 조성층, 석탑 축기부 및 기단 조성층에 사용된 토층을 층위별로 구분하여 물리적, 재료학적 및 지구화학적 특성 분석을 수행하였다. 또한 미륵사지 주변에 분포하는 지반 토양 5점을 선정하여 석탑 판축에 사용된 토층과의 비교연구를 통하여 상호간의 동질성을 해석하였다. 이 결과, 석탑의 판축에 사용된 모든 토층에서 인위적 첨가물은 확인되지 않았다. 또한 주변 지역의 토양과 물리적, 광물학적 및 지구화학적 특성이 동일한 것으로 확인되었다. 따라서 미륵사지 석탑의 지반은 특별한 정선과정 없이 주변 지역의 토양을 사용하여 축조한 것으로 해석된다.

• 보존과학회지
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• 제29권2호
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• pp.171-185
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• 2013

이 연구는 아산 탕정 밖지므레 유적에서 출토된 원삼국시대 토기의 기형별 제작특성과 원료산지 해석을 목적으로 수행하였다. 연구대상 토기편은 심발형토기, 원통형토기, 오리형토기 및 원저단경호편으로 이 중 원저단경호가 우점한다. 이는 인근의 용두리 진터 유적, 갈매리 유적과 백석동 유적에서도 확인되며, 태토의 색상, 흡수율 및 분급에서 상당히 다양한 특징을 보인다. 이들은 4.57~25.19%의 흡수율 범위와 $850{\sim}1,150^{\circ}C$의 넓은 소성온도 범위를 가져 쓰임이 다양하게 이용된 것으로 추정된다. 한편 원통형 및 오리형토기와 심발형토기는 재료과학적으로 동질성이 높고 $850{\sim}950^{\circ}C$의 소성온도 범위를 보인다. 그러나 심발형토기는 다른 기형에 비해 조립질의 석영 및 장석류가 다량 포함되어 기능적으로 차이를 보인다. 아산 밖지므레 유적 남단부의 3지점에서 수습한 토양시료는 광물학적 및 지구화학적 거동특성이 동일 유적 토기 뿐만 아니라 다른 유적에서 수습한 대부분의 토기들과 가장 유사한 특징을 보인다.

• 박물관보존과학
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• 제30권
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• pp.47-70
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• 2023

2019년 석조불좌상의 원위치와 사역 구조를 파악하기 위해 경주 남산 약수곡 제4사지의 첫 발굴 조사가 실시되었다. 발굴 조사를 통해 출토된 석재 불두는 인근에 방치되어 있던 머리가 없는 석조불좌상과의 비교 분석을 통해 암석학적 및 광물학적으로 동질한 것으로 확인되었다. 땅에 묻혀 있던 불두의 오른쪽 얼굴 일부분에서 금박과 검은색 접착제의 흔적이 발견되었는데 대형 석조 불상에 바탕층 없이 옻칠 도금 기법을 적용하는 것이 매우 드물기 때문에 사용된 재료의 특성을 분석하여 당시의 도금 기법을 조사하고자 하였다. 분석 현미경과 주사전자현미경-에너지 분산형 분광기를 통해 금박의 구조를 관찰하고 금(Au) 성분을 분석하였다. 열분해-기체 크로마토그래프/질량분석기를 이용하여 검은색 접착제를 분석한 결과 탄화수소, 지방산, 카테콜 그리고 카테콜 산화물 등의 열분해 화합물이 검출되었다. 이는 우루시올을 주성분으로 하는 옻나무 수종에서 채취한 옻칠을 분석하였을 때 나타나는 특징과 일치하였다. 따라서 약수곡 제4사지에서 출토된 석재 불두가 인근의 석조불좌상에서 분리된 것이며 금박을 부착하기 위해 한국, 중국, 일본 등지에서 자생하는 옻 나무에서 채취한 옻 수액을 사용한 것을 확인하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권3호
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• pp.216-223
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• 2015

본 연구는 영주댐 건설사업 영향에 따른 멸종위기야생생물 1급 어류 흰수마자의 보전을 위하여 수몰예정지 내 흰수마자를 서식적합지로 이주시키고, 댐에 의한 내성천 상하류 단절 및 유전적 폐쇄에 대비하여 인공종묘생산 및 복원을 통해 내성천에 치어를 방류하여 그 결과를 관찰하였다. 영주댐 수몰예정지 내 흰수마자는 8회 이상 포획 시도에도 불구하고 서식이 확인되지 않아 이주가능지로 이주는 이루어지지 않았다. 내성천에서 포획한 친어 40개체를 통해 인공종묘생산한 치어 5,000개체는 친어의 유전 다양성을 물려받은 것으로 분석되었으며, 사전에 물리적, 생물학적 환경조건 분석을 통하여 자연 서식지와 유사한 최적방류지를 선정하여 인공종묘생산 치어를 방류하였다. 초기에는 방류지점을 중심으로 미소분산이 이루어졌으나, 시간흐름에 따라 확산이 진행되면서 재포획 개체수가 감소하였다. 포획된 방류 개체들은 내성천 자연생태환경에 적응하여 서식하고 있으며, 복부 팽만도가 높고 총배설공으로 배설물이 확인되는 점으로 보아 자연 먹이 섭식이 정상적으로 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 인공종묘생산에 의한 영주댐 상하류 내성천 흰수마자 유전적 동질성 확보와 복원 개체군의 증강에 일차적 성공이 이루어지고 있는 것으로 파악되었으며 향후 장기적인 모니터링을 통한 지속적인 효과 분석이 필요할 것으로 전망되었다.