홍천 연봉 구석기유적의 지질고고학적 연구

Geoarcheological Research on Yeonbong Paleolithic Site in Honcheon Country, Korea

홍천 연봉 구석기유적의 대표단면에 대한 제4기 지질조사를 통하여 지질고고학적 측면에서 유적의 형성 환경과 시기를 규명하였다. 본 연구 수행을 위하여 유적지 일대 지형발달과 단구지형의 기존 연구자료를 검토하였다. 또한 발굴조사가 실시된 주요 토층단면들을 대상으로 층위분석과, 채취된 퇴적물 시료에 대해 입도분석, 대자율 측정, 점토광물 분석, 지호학 분석 및 탄소연대 측정을 실시하였다. 대표 토층단면의 최하부 하성단구 사력층은 해발고도 153m에 나타나고 있으며, 중위면 저위 1면의 하성단구로 분류된다. 대표단면의 층위는 상부로부터 명갈색 니질찰흙층, 상부 암갈색 니질찰흙층, 하부 암갈색 니질찰흙층, 사니질층 협재하는 사면기원 역질사층, 기저역층인 적갈색 하성역층으로 구성된다. 대표 단면의 대자율 변화특성을 보면 명갈색 찰흙층과 하부 암갈색 찰흙층 하부에서 아주 크게 나타나고 있다. 대자율의 증가는 일차적으로 자화공물 농집이라기보다 이차적인 토양화 과정에서 적철석의 증가로 인한 대자율 증가에 기인한다. 대표 단면의 주 구성광물은 X-선 회절분석 결과 석영, 일라이트, 녹니석, 카올리나이트, 스멕타이트-녹니석 혼합광물 및 방해석이 나타나고 있으며, 심한 풍화로 사장석과 K-장석이 거의 산출되지 않는다. 상부로 갈수록 녹니석과 카올린이 증가하는데, 이는 풍화가 심해지는 곳에 기인하는 것으로 추정된다. 주성분 화학분석 결과, 실리카 함량은 64~73wt.% 범위를 보이며, 대부분 70wt.% 으로서 토양 근원물질은 실리카 함량이 높은 산성암 즉, 화강암이나 화강암질 편마암일 것으로 추정된다. 대표단면 도층에서 상부와 하부의 암갈색 니질 칠흙층내의 유기 니질물이나 단화목의 연대가 40ka-45ka BP를 나타내고 있다. 이러한 시기는 최종빙기 중기의 MIS 3을 지시하는 것으로 해석된다. 이 보다 하부에 분포하는 사면기원의 역질사층의 최하부 유기 니질층의 14C 연대는 50ka이상으로 나타났다. 따라서 연봉 구석기유적 상부의 세립질 고토양층은 약 4만년~5만년전에 걸쳐 형성된 것으로 해석된다. 기적역층 위의 세립질 고토양층은 상당 부분 아간빙기 홍수성 니사질 퇴적층으로부터 유래된 것으로 해석하였다. 끝으로 본 유적지의 하상단구 기저 사력층을 구성하는 퇴적물 형성시기는 하화계리 일대 OSL 연대를 고려해 볼 때, MIS 4 빙기 혹은 이보다 더 오래된 시기까지 올라갈 가능성이 있다.

This study aims to revealing site formation and chronology of Yeonbong paleolithic site, particularly baased on Qauternary geological and geoarcheological context of representative section in the excavation pits. Firstly, terrace geomorphic and site stratigraphic matrices were reviewed, and then representative section was selected to obtain samples for geoscientific analysis including grain size, Magnetic Susceptibility(MS), clay minerals, major oxides and carbon radiometric datings. Fluvial terrace gravels are located at an altitude of 153m above mean sea level, and it belongs rto middle terrace to lower I terrace in Korea. Soil and sediment are composed of light brown muddy loams, upper dark brown muddy loams, lower dark brown muddy loams, slope gravelly sands with sandy mud lenses, and reddish brown basal gravels downwards in a typical stratigraphy section. MS shows sharp increases below light brown muddy loams and lower dark brown muddy loams. An increase of MS is supposed to be related more with concetration of secondary pedogenetically derived Haematities rather than primary magnetic particles. Primary compositional minerals of soil and sediment are Quartz, Illite, Chlorite, Kaolinite, Smectite-Chlorite mixed minerals and Calcite, showing little felspars due to heavy weathering. Upwards Chlorite and Kaolinite are both increased due to increasing weathering intensity. Major oxides show 64~73wt.% in silica content, indicating acidic rocks as a source rock of sediments such as granite or granitic gneiss. As chronology of representative site, organic muds and charcoals of upper and lower dark brown muddy loams dated as 40ka-45ka BP as 14C ages so that it may be associated with MIS 3 of last glaciation in Korea. Organic muds intercalated in slope gravelly sands indicates older than 50ka as 14C age. Therefore it can be summarized that soil and sediment of Yeonbong paleolithic site range 40ka to 50 ka. Paleosols above basal gravels are interpreted to be formed primarily as sandy muds in response to frequent surface floodings during interstadial period pf last glaciation. Lastly it is suggested that the basal gravels were formed sas old as early last glaciation (MIS 4) or older than this, when considering OSL ages in Hawhagyeri areas of Hongcheon Country.