천연기념물 진주 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지의 오염물 형성 메커니즘과 관리방안

최명주(Myoungju Choie),원상호(Sangho Won),이태종(Tea Jong Lee),이성주(Seong-Joo Lee),공달용(Dal-Yong Kong),이명성(Myeong Seong Lee) 대한자원환경지질학회 2023 자원환경지질 Vol.56 No.6

익룡 발자국의 개체 및 밀집도 측면에서 세계 최대 규모로 알려진 진주 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지는 2011년 천연기념물로 지정된 이래, 2018년 일부 화석층을 현장 보존하기 위해 보호각을 설치하였다. 이 중 제2보호각에 관리중인 화석층은 기 보고된 발자국 중 약 17%에 달하는 익룡·수각류·조각류 발자국(총 679개)이 단일 층준에서 발견되어 학술적 가치가 크지만 물리적, 화학적 손상이 지속적으로 발생하여 발자국의 관찰에 어려움이 있다. 특히 화석층 표면을 피복하는 유백색 오염물은 석고와 대기오염물로 구성된 복합체의 누적현상에서 기인한다. 오염물을 구성하는 석고는 화석층 하부층준에서 기원한 칼슘과 잔디의 생육활동으로 공급되는 황이 보호각 후방의 잔디가 식재된 토양층에서 집수된 지하수에 의해 용출되고, 보호각의 일대의 수분 순환 과정에서 화석층 표면에 증발잔류하며 결정화된다. 또 다른 오염물 구성체인 화분·광물 등은 분진 배출이 어려운 보호각 갤러리창을 통해 풍성으로 유입된다. 따라서 상이한 기원을 가진 두 오염물로부터 화석층을 보존하기 위해서는 보호각의 수분 및 대기 순환 제어와 지속적인 오염물 제거가 필요하다. 분진상의 석고와 대기 오염물은 스팀 세정법으로 충분한 제거 효과가 있으며, 암회색 셰일인 화석층은 레이저 흡수능이 커 흔적화석과 퇴적구조의 물리적 손실을 동반하는 레이저 세정법은 가급적 지양하는 것이 바람직하다. Tracksite of pterosaurs, birds, and dinosaurs in Chungmugong-dong in Jinju was designated as a natural monument in 2011 and is known as the world's largest in terms of the number and density of pterosaur footprints. This site has been managed by installing protection buildings to conserve in 2018. About 17% of the footprints of pterosaur, theropod, and ornithopod in this site under management in the 2nd protection building are of great academic value, but observation of footprints has difficulties due to continuous physical and chemical damage. In particular, the accumulation of milk-white contaminants is formed by the gypsum and air pollutant complex. Gypsum remains evaporated with a plate or columnar shape in the process of water circulation around the 2nd protection building, and the dust is from through the inflow of the gallery windows. The aqueous solution of gypsum, consisting of calcium from the lower bed and sulfur from grass growth, is catchmented into the groundwater from the area behind the protection building. Pollen and a few minerals other constituents of contaminants, go through the gallery window, which makes it difficult to expel dust. To conserve the fossil-bearing beds from two contaminants of different origins, controlling the water and atmospheric circulation of the 2nd protection building and removing the contaminants continuously is necessary. When cleaning contaminants, the steam cleaning method is sufficiently effective for powder-shaped milk-white contaminants. The fossil-bearing bed consists of dark gray shale with high laser absorption power; the laser cleaning method accompanies physical loss to fossils and sedimentary structures; therefore, avoiding it as much as possible is desirable.

캄보디아 노코르바체이 사원 서문의 비파괴 상태조사

최명주(Myoungju Choie),이명성(Myeong Seong Lee),전유근(Yu Gun Chun),김유리(Yuri Kim),유지현(Ji Hyun Yoo),임종덕(Jong Deock Lim),Kim Sothin,IN Sovann,Sineth Oum 대한지질학회 2017 대한지질학회 학술대회 Vol.2017 No.10

경복궁 근정전 박석의 산지와 운송과정 해석

최명주(Myoungju Choie),이찬희(Chan Hee Lee),조영훈(Young Hoon Jo) 한국암석학회 2015 암석학회지 Vol.24 No.3

경복궁 근정전 박석은 눈부심과 미끄럼 방지 및 배수 등을 고려한 판상의 바닥 포장석재다. 이 영역의 박석은 이방성을 갖는 중립질 흑운모화강암으로 조성되었으며, 미약한 미르메카이트 조직을 보이는 것이 특징이다. 고문헌을 토대로 박석의 채석지점을 탐색하여 양자의 동질성을 분석하였으며, 박석의 운송과정을 해석하였다. 이 결과, 박석과 석모도 낙가산 일대의 화강암은 암상, 구성광물, 조직 및 지구화학적 특징이 거의 동일하였다. 박석에 대한 석역은 치석 및 운송 용이성, 물자 및 인력의 부담을 최소화하기 위해 석모도의 화강암 박리돔이라는 물리적 풍화특성을 활용하여 판상의 석재를 조달한 것으로 해석된다. The Bakseok of Geunjeongjeon Hall in Gyeongbokgung Palace is platy floor stone acting as drainage, protected glaring and sliding. The Bakseoks were composed of anisotropic medium-grained biotite granite with a weak myrmekitic texture. Interpretation of transportation process for the Bakseok and original granite provenance trace of and analyze of identity based on ancient writings and detail field survey. As a result, the very similar granite with the Bakseok in lithology, composition mineral, texture and geochemical characteristics was found around Mt. Nakgasan in the Seokmodo Island. There were interpreted stonework process of the Bakseok used exfoliation granite dome with physical weathering properties in Seokmodo Island, to get platy stone economically stonework at the state level as a minimized on burden of supply and men power.

경주 서악동 마애여래삼존입상의 손상특성 및 안정성 평가

이찬희,최명주,Lee, Chan Hee,Choie, Myoungju 대한자원환경지질학회 2021 자원환경지질 Vol.54 No.1

서악동 마애여래삼존입상은 경주 선도산 정상부의 동남향에 조성된 통일신라시대의 거석불로 입지적 중요성과 함께 힘찬 아미타불상과 부드러운 협시보살의 조각수법이 매우 특징적이다. 특히 안산암질 암반에 불신을 새기고 흑운모화강암을 대좌로 장식한 아미타불상과 좌우 병렬식으로 배치된 알칼리 화강암으로 조성된 협시불은 석재의 색상 및 질감을 통해 석불의 위엄을 잘 표현하였다. 아미타불상은 암반에 형성된 절리로 인한 불연속면의 발달과 사면의 불안정성, 최상부에서 발생하는 식물의 근압에 의한 암반의 이완현상이 결부되어 손상이 가속되고 있다. 또한 절리와 균열 및 박리 등 불연속면의 증가로 인해 물성이 크게 저하되었으며 조류 및 지의류의 피복도가 높은 상태이다. 따라서 마애여래삼존입상에 발생한 손상정도는 아미타불상이 마애불로 조성되면서 나타난 물리적 풍화특성과 다양한 생물침해에 의해 손상이 가속화되는 것으로 판단된다. The rock-carved standing Buddha triad in Seoak-dong is a large stone Buddha statue of the Unified Silla era (AD 676 to 935) in ancient Korea, built near the top of the southeastern side of mountain Seondosan in Gyeongju, is characterized by its locational importance, the powerful Amitabha and the gentle sculptural technique of the Bodhisattva. In particular, Amitabha Buddha in andesite rock slope with biotite granite pedestal and two Bodhisattva parallel made by alkali granites seems to express the dignity through the color and texture of the stones. In the Amitabha Buddha, deterioration characteristics are accelerating due to the combination of various joint systems, instability of the slopes and relaxation by the root pressure of plants occurring at the top. In addition, physical properties have deteriorated owing to the increase of discontinuous surfaces as joints, cracks and scalings, and the coverage of algae and lichen is also high. Therefore, deterioration degree in Buddha triad is accelerated due to the physical weathering characteristics from natural rock mass and various biological invasion.

논산 관촉사 석조미륵보살입상의 재질분석과 표면상태 변화 모니터링

이명성(Lee Myeong Seong),최명주(Choie Myoungju),유지현(Yoo Ji Hyun),안유빈(Ahn Yu Bin) 한국암석학회 2019 암석학회지 Vol.28 No.4

논산 관촉사 석조미륵보살입상은 중립 내지 조립질의 흑운모 화강섬록암으로 구성되어 있으며 석불의 제작 시기 및 장소에 대해 고문헌에 반야산의 서북쪽에서 제작되어 동쪽으로 이동하였다는 기록이 있어 채석지가 명확하다. 또한 석불과 주변 기반암의 암상, 조직, 전암대자율 및 감마스펙트로미터 비교 결과, 모두 유사한 특성으로 보여 동일한 기원의 암석으로 판단된다. 이 석불에서 관찰되는 표면오염물에 의한 훼손은 환경적인 요인과 보수물질의 노후에 의한 복합적 요인이 발생하는 것이며, 2007년 제거작업 이후에도 점차 증가하는 경향을 보이므로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 조류의 경우 석조문화재의 표면에 생물학적 오염이 발생하는 경우 착생이 가장 빠르게 진행되며, 곰팡이와 공생체를 이루어 이차적으로 지의류의 착생 가능성이 있어 위치 및 분포 범위에 대한 변화 관찰이 요구된다. 또한 노후된 보수물질은 염의 정출에 따른 오염물 발생, 탈락으로 인한 결합력 저하 등으로 이차적인 훼손이 발생할 수 있으므로 적절한 보존관리를 통해 안정성을 확보하는 것이 바람직하다. Medium to coarse-grained biotite granodiorite was used to build the Standing Buddha Statue in the Gwanchoksa temple. An ancient document revealed the period and place of constructing the statue: it was made in the northwest of Mt. Banyasan and then moved eastward. Also, the comparison of standing Buddha statue and basement rock in terms of texture, magnetic susceptibility, and gamma spectrometer shows that they have similar characteristics, which is considered to be the same provenance rock. The damage caused by surface contaminants observed in the statue seems to be a combined effect of environmental factors and aging of the epoxy resin. After removal of the contaminants in 2007, the contamination has resumed, and continuous monitoring is necessary. Algal engraftment becomes faster when biological contamination occurs on the surface of stone cultural heritage. Since the secondary lichen growth forms a symbiosis with mold, it is necessary to observe the spatial and distributional changes. Also, the aging epoxy resin may cause secondary damage due to contaminants generated due to the determination of salts, and deterioration of bonding strength due to breaking out. Thus it is desirable to secure stability through proper conservation management.

청주 비중리 석조여래삼존상 및 석조여래입상의 재질분석과 비파괴 손상도 평가

유지현(Ji Hyun Yoo),최명주(Myoungju Choie),김유리(Yuri Kim),이명성(Myeong Seong Lee) 대한지질학회 2017 대한지질학회 학술대회 Vol.2017 No.10

암석학적 연구를 통한 서울 광화문 월대 복원용 석재 제안

이명성(Myeong Seong Lee),안유빈(Yu Bin Ahn),박세린(Se Rin Park),최명주(Myoungju Choie),김지영(Jiyoung Kim) 대한자원환경지질학회 2023 자원환경지질 Vol.56 No.6

이 연구는 광화문 월대 복원에 사용될 석재를 수급하기 위해 광화문 난간석주와 구리 동구릉 소재 난간부재들의 암석학적 유사성을 비교하고 석재의 산지를 해석하였으며, 서울-포천 일대 암석 중 복원에 가장 적합한 신석재의 채석지를 제안한 것이다. 동구릉에 소재한 난간석주는 중립 내지 조립질의 담홍색 흑운모화강암으로써 이들의 암석기재적 특징, 전암대자율(평균 5.20×10-3 SI unit), 감마스펙트로미터(K 5.00~6.38%, U 4.92~8.56 ppm, Th 27.60~36.44 ppm) 분석결과는 광화문 월대에 남아 있는 난간석주(대자율 평균 5.38)와 유사성을 보였다. 따라서 동구릉 난간부재들을 광화문 월대 복원에 재사용할 수 있을 것으로 판단된다. 이들은 서울 수락산과 불암산에 분포하는 담홍색 흑운모화강암과 암석학적 및 지구화학적 특성이 유사하여 이 지역을 석재 산지로 추정하였다. 그러나 수락산과 불암산 일대는 현재 채석 활동이 불가능하기 때문에 서울화강암으로 명명된 양주와 포천지역 화강암을 대상으로 암석학적 및 지구화학적 분석을 실시하여 복원용 석재의 적합성을 검토하였다. 연구 결과 포천 지역에서 월대 석재와 유사한 담홍색 흑운모화강암을 확인할 수 있었으며, 이 지역 석재 중 입자 크기와 색상이 광화문 난간석주와 유사한 석재를 선별하여 월대 복원에 사용할 수 있을 것으로 판단된다. This study is to analyze the lithological similarities between railing stones of Gwanghwamun Woldae and stone blocks stored in Donggureung Royal Tombs, Guri, to interpret the provenance of the stones, and to suggest the most suitable quarry for a new stones supply among the rocks in the Seoul-Pocheon area in order to select stones for the restoration of the Gwanghwamun Woldae. The railing stones in Donggureung are medium to coarse-grained pink biotite granite, and their lithological characteristics, magnetic susceptibility(Average 5.20 ×10-3 SI unit), and gamma spectrometer data(K 5.00~6.38%, U 4.92~8.56 ppm, Th 27.60~36.44 ppm) show similarities with the remaining railing stones in Gwanghwamun Woldae(Average 5.38). Therefore, the railing stones in Donggureung can be reused for the restoration of Gwanghwamun Woldae. They have similar lithological and geochemical charateristics to the pink biotite granite found the Suraksan Mt. and Buramsan Mr. areas in Seoul, suggesting that these areas are the source of the stone. However, since the Suraksan Mt. and Buramsan Mt. areas are currently unavailable for quarrying, lithological and geochemical analyses on granite from the Yangju and Pocheon areas are conducted to determine the suitability of the new stone for restoration. As a result, a pink biotite granite similar to the Woldae stones was identified in the Pocheon area, and it is suggested that the stones similar in grain size and colour to the railing stones of Gwanghwamun Woldae should be selected and used for the restoration of Gwanghwamun Woldae.

천상열차분야지도 각석의 재질특성과 비파괴 훼손도 평가

유지현(Ji Hyun Yoo),이명성(Myeong Seong Lee),최명주(Myoungju Choie),안유빈(Yu Bin Ahn),김유리(Yuri Kim) 한국암석학회 2018 암석학회지 Vol.27 No.4

국립고궁박물관 소장 천상열차분야지도 각석 및 복각천상열차분야지도 각석은 우리나라의 전통 천문학 수준을 실증하는 대표적인 과학문화유산이다. 태조본 각석은 암갈색 점판암, 숙종본 각석은 회백색 백운암으로 서로 다른 암석으로 제작되었다. 태조본 점판암은 석영, 백운모, 백운석의 광물조성을 보였으며, 숙종본 백운암은 백운석, 고토감람석, 방해석으로 구성되어 있다. 태조본 각석은 숙종본에 비해 손상이 심화되어 있으며 주요한 손상인자는 균열 및 탈락이다. 숙종본에서는 긁힘과 인위적인 오염물이 관찰되었다. 태조본 및 숙종본 각석 측면과 후면에 나타나는 녹색 및 흑색 표면오염물은 수지 기반의 페인트 물질로 해석된다. 한편, 초음파 물성평가에서 태조본 각석은 좌측면 상부가, 숙종본 각석은 전면 우측부가 저속도대를 보인다. 태조본 각석의 안정성을 저해하는 주요 균열에 대해 To-Tc법으로 발달 상태를 조사한 결과, 균열의 전개부 및 중심부에서 가장 깊은 심도가 측정되었다. Celestial Chart Stones (original and reproduction) in the National Palace Museum are representative scientific cultural heritage of Korea. Material analysis and nondestructive deterioration assessment were conducted for long-term preservation of these stones. Material analysis revealed that the original was composed of slate and the reproduction was made of dolostone. The original consists of quartz, mica, dolomite minerals, while the reproduction was made up of dolomite, calcite and forsterite. Major deterioration factors of the original stone were cracks and breakouts. In case of the reproduction, scratches and artificial materials were mainly observed. The green and black surface contaminants present at the sides and back of the two celestial chart stones were interpreted as resin-based paint materials. The physical property evaluation using ultrasonic velocity showed a low velocity in the upper left side of the original, while the front right side of the reproduction showed a weak property. Meanwhile, the To-Tc method using ultrasonic velocity was applied to major cracks that impede stability of the original. As a result, it has been calculated that the beginning and the center of the crack are the deepest.