경주 덕천리유적 유리구슬의 고고화학적 고찰

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 원삼국시대로 추정되는 경주 덕천리유적에서 출토된 유리구슬 편 53점의 형태적 특성, 화학적 조성, 그리고 미세구조 관찰 등을 통하여 경주지역에서 나타나는 고대유리 문화의 특성을 묘제별(목곽묘 29점, 토광묘 2점, 목관묘 20점, 옹관묘 2점)로 분류하여 고찰하고자 하였다.
경주 덕천리유적 유리의 형태적 특성은 세 그룹으로 구분된다. 첫 번째 그룹은 목곽묘 출토 감청색 유리 19점으로 불균질하고 불순물과 내부 기포 및 균열 등의 형태를 보이고 있다. 이는 유리 제작 당시 결정체들이 완전히 용융되지 못한 상태에서 응고된 현상으로 확인된다. 두 번째 그룹은 목곽, 목관묘에서 확인되는 벽색, 청록색, 적갈색 유리로 내부 표면이 매우 균질하고 깨끗하다. 세 번째 그룹은 목관묘에서 출토되는 감청색과 청록색 유리 23점으로 내부 표면은 대체로 균질하나 풍화층이 확인된다.
화학 조성은 포타쉬유리군 43.4%, 알칼리혼합유리군 35.9%, 소다유리군 20.7% 등 다양한 유리 조성이 유구별로 분류된다. 이와 같이 유구별로 분류되는 유리 조성은 형태적 특성 및 묘제형식과 밀접한 관계를 가지는 것으로 확인된다. 묘제 형식 중에서 비교적 선행 시기인 목관묘에서는 포타쉬유리군이 91.7 %, 소다유리가 8.3 %로, 안정제에 의해 분류는 LCA-A, LCA-B, LCHA계로 구분되며 LCA-A와 LCHA계는 벽색 유리, LCA-B계는 감청색과 청록색 유리로 나타난다. 목곽묘 출토 유리는 포타쉬유리군이 3.4%, 알칼리혼합유리군이 65.5%, 소다유리군이 31.3%로 분류된다. 이 중 유리 대부분이 LCA-A와 LCA-B계에 해당되며, 적갈색 소다유리 1점만이 HCLA계로 확인되었다. 특히, 감청색 유리는 LCA-A와 LCA-B계에 모두 해당되지만, 벽색과 청록색의 유리는 각각 LCA-A와 LCA-B계로 구분된다.
유리 색상별 분류에서는 크게 감청색 계통과 청록색을 포함한 벽색 계통으로 분류하였다. 감청색은 2개 유형이며 착색제로 Mn 함량이 높은 Co가 사용되었다. 벽색 유리는 4개, 청록색 유리는 2개 유형으로 구분되며 착색제는 Cu로 동일하다.
지금까지 고대유리의 분석된 연구 결과에 의하면 고려 및 조선시대 이전에 알칼리혼합유리군은 김해 양동리와 청원 오창 유적에서 매우 적은 수가 확인되었는데, 경주 덕천리유적은 알칼리혼합유리군이 35.9%(19점)로 높은 비중을 차지한다. 알칼리혼합유리군은 내부 조성이 불균질하여 SEM-EDS로 밝은 부분, 회색 부분, 어두운 부분에 대한 세부적인 분석을 실시하였다. 분석 결과, 주제인 SiO2는 밝은 부분에서 어두운 부분으로 갈수록 높아지고 융제와 안정제는 점점 낮아지는 것으로 확인되었으나 모든 분석 위치에서 알칼리혼합유리의 조성으로 나타났다. 이와 같은 알칼리혼합유리군의 형태적 및 화학 조성의 특성은 재활용 등의 제작 기술 또는 원료 변화와 밀접한 관련이 있을 것으로 추정되나 정확한 판단에는 아직 어려움이 있다.
경주 덕천리유적에서 출토된 고대유리의 과학적인 분석을 통해 확인된 특성은 다음과 같다. 동일 유적 내에서 묘제 형식에 따라 유리의 형태적 특성과 화학조성이 뚜렷하게 구분된다. 또한 포타쉬유리군과 소다유리군의 중간단계에 해당되는 알칼리혼합유리군이 다수 확인되는 점은 경주 지역에서 고대 유리의 문화적 변화를 처음으로 제시하는 과학적 자료이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study set out to examine the 53 glass beads excavated at the Deokcheon-ri site, Gyeongju, which were estimated to date back to Proto-Three Kingdoms, in terms of forms, chemical composition, and fine structure, as well as to review the characteristics of the ancient glass culture of Gyeongju according to the different tomb types(29 wooden chamber tombs, 2 pit tombs, 20 wooden coffin tombs, and two jar coffins).
The glass of the Deokcheon-ri site can be categorized into three groups according to forms; the first group was excavated in a wooden chamber tomb, included 19 dark blue glass beads, was non-homogeneous, and contained impurities, bubbles inside, and cracks. Those features indicate that the crystals started to harden not being melted completely. The second group found in wooden chamber and coffin tombs includes deep blue, bluish green and reddish brown glass, whose internal surface was highly homogeneous and clean. And the final group includes 23 dark or bluish green glass beads excavated in wooden coffin tombs. While their internal surface was overall homogeneous, they contained a weathered layer.
As for chemical composition, the potash, mixed alkali and soda glass accounted for 43.4%, 35.9%, and 20.7%, respectively. The variety of glass composition was observed in the different kinds of tombs. The glass composition was checked to have close relationships with the form characteristics and tomb types. In the wooden coffin tombs whose period was relatively earlier than other types of tombs, the potash and soda glass accounted for 91.7% and 8.3%, respectively. According to stabilizers used, the glass beads were categorized into LCA-A, LCA-B, and LCHA. Both LCA-A and LCHA were deep blue glass, while LCA-B was dark blue and bluish green glass. In the wooden chamber tombs, the potash, mixed alkali, and soda glass accounted for 3.4%, 65.5%, and 31.3%, respectively. Most of the glass belonged to LCA-A and LCA-B, and only one reddish brown soda glass piece belonged to LCHA. In particular, while dark blue glass belonged both to LCA-A and LCA-B, deep blue and bluish green glass did LCA-A and LCA-B, respectively.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구대상 = 5
• 1. 유적 개요 = 5
• 2. 분석 시료 = 9
• Ⅲ. 연구방법 = 13
• 1. 현미경 관찰 = 13
• 2. 주사전자현미경 분석 = 13
• 1) SEM 원리 = 13
• 2) 분석 방법 = 15
• Ⅳ. 연구결과 = 16
• 1. 형태적 특징 = 16
• 1) 목곽묘 출토 유리구슬 = 16
• 2) 토광묘 출토 유리구슬 = 17
• 3) 목관묘 출토 유리구슬 = 18
• 4) 옹관묘 출토 유리구슬 = 19
• 2. 화학 조성 = 34
• 1) 포타쉬유리군(Potash glass group) = 38
• (1) 안정제 = 38
• (2) 착색제 = 39
• 2) 알칼리혼합유리군(Na₂O-K₂O glass group) = 41
• (1) 안정제 = 41
• (2) 착색제 = 42
• 3) 소다유리군(Soda glass group) = 43
• (1) 안정제 = 43
• (2) 원료구분 = 44
• (3) 착색제 = 45
• Ⅴ. 고찰 = 48
• 1. 묘제 형식별 변화 = 48
• 1) 목관묘 = 49
• 2) 목곽묘 = 52
• 2. 색상별 특성 변화 = 54
• 3. 알칼리혼합유리군 특성 = 58
• Ⅵ. 결론 = 61
• 참고문헌 = 64
• ABSTRACT = 67