과학연구

동암동유적 5퇴적층에서 나온 돌고드름의 열형광년대

 2018.9.17.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《발굴된 유물이 은을 내도록 하자면 유물을 옳게 정리하고 그에 대한 분석과 종합을 잘하여야 합니다.》 (김정일전집》 제3권 124페지)

평양을 중심으로 하는 대동강류역에서는 이미 구석기시대의 이른 시기부터 신석기시대를 거쳐 청동기시대에 이르는 원시시대의 수많은 유적들이 발굴되였다.

우리 나라에서는 최근에 구석기시대전기유적인 동암동유적이 새로 발견되였다. 새로 알려진 동암동유적은 대동강류역인 평안남도 순천시 동암동 (북위 39°23′54″, 동경 125°57′05″)에 위치하고있다.

이번에 김일성종합대학에서 구석기시대전기유적을 찾아낸것은 구석기시대문화연구에서 이룩한 지난 시기의 성과들에 토대하여 우리 나라에서 구석기시대존재문제를 정확히 해명하기 위한 유적유물발굴과 연구사업을 부단히 심화시킨 결과에 이루어진 커다란 성과로 된다.

동암동유적은 작은 야산중턱에 자리잡고있다. 유적이 자리잡고있는 산은 동서길이 220여m, 북남길이 180여m이고 상대높이가 60여m정도 되는 야산이다. 산의 가운데부분에는 움푹 패여들어간 큰 와지가 있는데 깊이가 대략 20여m나 된다. 유적은 산의 남쪽경사면 중턱 해발 40m정도(상대높이 15m)되는 곳에 위치하고있다.

유적의 앞에는 넓은 벌이 있으며 유적의 왼쪽에는 대동강의 지류인 장선강이 흐르고 오른쪽으로 3km정도 떨어진 곳에는 대동강이 흐르고있다.

현장조사결과 이곳이 사멸된 석회암동굴 자리이며 여기에 있는 흙은 제4기에 동굴안에서 형성된 퇴적물이라는것이 확인되였다.

동암동유적에 대한 발굴은 주체100(2011)년 5월부터 주체104(2015)년 6월까지 진행되였다.

발굴에 착수할 당시 동굴천정과 입구, 벽면의 거의 대부분은 파괴류실 되여 없어진 상태였고 동굴퇴적층은 일부가 남아있었다. 유적의 배태암은 석회암이고 발굴전에 유적과 그 주변에서는 잡관목들이 자라고있었다. 야산에 드러나있는 석회암은 오랜 기간 물에 씻기여 다듬어진 흔적들만 나타나있었다.

동암동유적퇴적층은 서로 다른 6개의 지층으로 구분되였다. 동암동유적의 여러 퇴적층에서는 석기, 골기와 같은 로동도구들과 많은 짐승뼈화석들이 발견되였다. 1층과 6층에는 유물들이 없었고 짐승뼈화석들은 나머지 4개층에 다 들어있었으며 석기는 3~5층에 들어있었다.

동암동유적퇴적층에서는 구석기시대사람들이 만들어 사용했다고 인정되는 14점의 석기와 8점의 골기가 발견되였다. 석기들은 주먹도끼, 찍개, 망치와 같은것으로 구분할수 있다. 주먹도끼와 찍개는 그 무엇을 찍거나 자르는데 쓰는것으로 하여 짐승사냥과 가공 등 여러가지 로동활동에 리용되는 석기들 이다. 골기들은 모두 짐승의 긴뼈를 깨서 만든것들이다. 이것들가운데는 손잡이부분 또는 날부분이 떨어져나간것들도 있지만 도구로서의 기능과 제작 또는 사용의 한 측면을 잘 반영하고있다. 발견된 골기는 뚜지개, 자르개, 찌르개 등으로 구분된다.

동암동유적퇴적층에서는 5 000여점의 짐승뼈화석이 발견되였다. 발견된 짐승뼈화석들의 종구성을 보면 큰쌍코뿔이, 큰뿔사슴, 큰꽃사슴, 큰메돼지, 큰점히에나, 큰해리 등의 사멸종들과 큰곰, 범, 승냥이를 비롯한 현생종들로 되여있다.

동암동유적에 대한 연구에서 제일 중요한것은 유적의 년대를 정확히 밝히는것이였다. 그것은 유적에서 발견된 로동도구들과 짐승뼈화석들이 가지는 의의는 그것들이 만들어진 시대와의 호상련관속에서 보다 명확해질수 있기때문이다.

동암동유적을 발굴하는 과정에 나온 짐승뼈화석들은 거무스레한 색을 띠면서 매우 굳었으므로 겉보기에도 상당히 오랜 화석화과정을 거쳤다는것을 알수 있었다. 동암동유적이 차지하는 시대적지위를 보다 정확히 해명하자면 절대년대측정이 필요하였다.

동암동유적퇴적층의 년대를 밝히는데는 열형광법을 적용하였다.

열형광은 광물들이 자연방사선을 받아 축적하였던 방사선에네르기를 외부로부터 열을 받을 때 형광의 형태로 방출하는 현상이다. 열형광년대측정법은 광물의 열형광현상을 리용하여 제4기에 해당한 력사유적유물들과 지질 학적대상들의 형성년대를 밝히는 년대측정방법이다.

열형광년대측정법은 1950년대말에 개발되여 고고학과 지질학분야의 여러 대상들의 년대측정에 널리 리용되고있다.

열형광년대측정법은 구석기시대유적들의 기본형태로 되는 석회암동굴 유적퇴적층의 년대를 결정하는데서 많이 쓰이는 방법이다.

동암동유적의 여러 퇴적층들가운데서 방해석시료가 나온것은 5층이다. 그러므로 5층에 짐승뼈화석들과 함께 묻혀있던 방해석덩어리를 시료로 하여 열형광년대측정을 진행하였다.

시료와 주위 퇴적물은 해빛이나 뜨거운 열을 받지 않는 조건에서 밀페된 상태로 실험실까지 운반되고 해당한 전처리공정을 거친 다음 총선량과 년간선량평가에 리용되였다.

90~125㎛의 방해석알갱이들을 선별하여 60Co γ선 쪼임장치에서 인공방사선을 쪼인 다음 열형광측정장치 HARSHAW MODEL 2080 TL ANALYSER에서 열형광발광곡선을 얻었다. 평활화구간검사를 통하여 열형광곡선의 안정구역을 찾고 추가선량법으로 총선량을 평가하였다.

년간선량평가는 두터운 원천α계수법과 불길원자흡광분석법으로 시료 내부와 주위 퇴적물속에서232Th, 238U, 40K의 함량을 결정하는 방법으로 진행하였다.

열형광년대측정을 통하여 5층에 묻혀있던 방해석들의 년대는 평균 70~81만년전정도로 밝혀졌으며 이 결과는 2018년 3월에 ELSEVIER계렬의 잡지 《Journal of Archaeological Science: Reports》(19, 405~410)에 발표되였다.

5층에서 나온 방해석들에 대한 열형광년대측정결과는 우선 4층에서 나온 큰쌍코뿔이이발화석과 5층에서 나온 말이발화석의 전자스핀공명년대가 각각 70만년, 88만년전이라는 자료와도 잘 대비된다.

5층에서 나온 방해석들에 대한 열형광년대측정결과는 또한 유적퇴적층에서 수집한 포분과 짐승뼈화석들을 분류감정하여 밝힌 고생물학적연구결과와도 부합된다.

열형광년대측정을 포함한 종합적인 연구결과는 동암동유적이 구석기시대 전기에 해당되는 매우 오랜 유적이라는것을 확증해주고있다.

이미 발견되고 과학적으로 고증된 구석기시대의 각이한 시기에 해당되는 력사유적들을 놓고보면 우리 나라에서 구석기시대존재와 우리 나라 력사의 유구성은 의심할바없는 과학적인 자료들에 의하여 확고히 담보되고있다.

이번에 새로 발견된 동암동유적이 구석기시대전기에 해당된다는것이 밝혀짐으로써 이미 알려져있던 보다 이른 시기의 검은모루유적과 함께 우리 강토에서 인류력사의 려명기부터 사람이 살면서 유구하고도 우수한 문화를 창조하고 발전시켜왔다는것을 실물자료로써 다시한번 확증해주고있다.