고고유적지에서 인산염광물의 생성: 경주 월성 남성벽 축조 이전 취락대지의 조성재료 특성 (The Formation of Phosphate in Archaeological Site: Material Characteristics of Settlement Deposits from the Village Before the Construction of the Southern Wall of Wolseong, Gyeongju)

서지정보

· 발행기관 : 대한자원환경지질학회
· 수록지 정보 : 자원환경지질 / 57권 / 6호 / 823 ~ 835페이지
· 저자명 : 장성윤, 진홍주, 박세린, 이명성

초록

신라 왕성인 경주 월성의 남쪽 성벽 하부에 위치한 취락 대지 조성층에서 회백색 띠 형태의 경화층이 확인되었다. 경화층은 위아래 층위 토양에 비해 높은 질산염, 황산염, 염화이온의 수용성 음이온을 포함하고, 결정질 광물의 종류는 주변 토층과 유사하지만 미세조직과 화학조성이 크게 달랐다. 경화층의 상부 토양에는 초본류가 섞여 있었고, 하부에는 Si이 주성분인 왕겨 등 식물부산물이 넓게 깔려 있었다. 경화층은 그 사이에 존재하며 Fe, P, Ca이 농집되어 비결정질의 불용성 인산철광물로 판단된다. 특히 경화층 내에는 참나무과로 추정되는 검은색 목재입자들이 부후된 상태로 분포하고, 목재 미세조직의 기공 속에는 비결정질의 인산철이 농집되어 있었다. 부후된 목재와 왕겨층은 Fe과 Ca 등의 원소를 흡착하여 인산철 형성에 기여했을 것으로 생각된다. 또한 상부에 위치한 성벽 구조물에서 남철석이 형성됨에 따라 이 일대가 침수, 저산소 환경, P와 Ca의 공급, 미생물의 작용 등에 의한 영향을 받았고 이러한 배경 하에 비결정질 인산염광물(Ca-Fe-phosphate)이 왕겨층 위에서 띠 형태의 경화층을 생성한 것으로 생각된다.

영어초록

A consolidated grayish-white layer was identified in the excavation site of land formation for settlements located beneath the southern wall of Wolseong, Gyeongju, the royal castle of the Silla Kingdom. Mineralogical and chemical analyses revealed high concentrations of nitrate, sulfate, and chloride within this layer. Although their mineral compositions were similar to that of the surrounding soil samples, significant differences were observed in the microstructure and chemical composition. The upper samples of the consolidated layer contained herbaceous plant remnants in soil minerals, while the lower samples were predominantly composed of the rice husk, which is primarily Si-based. This consolidated layer, interposed between them, exhibited significant enrichment of Fe, P, and Ca within their microstructure, suggesting the presence of amorphous phosphate minerals. Notably, fragments of blackened wood, from the oak family, were distributed throughout the consolidated layer, with the enrichment of Fe, P, and Ca inside the pores of their microstructure. It is thought that the decayed wooden fragments and rice husks have absorbed chemicals contributing to the formation of iron phosphate. Furthermore, the identification of vivianite on the upper wall structure means that this area experienced flooding, low-oxygen conditions, supply of P and Ca, and microbial activity. These factors facilitated the formation of band-shaped consolidated layers of amorphous phosphate minerals, including Ca-Fe phosphates on the rice husk layers.

참고자료

· 없음