Geochemical Characteristics and Quaternary Environmental Change of Unconsolidated Sediments from the Seokgwan-dong Paleolithic Site in Seoul, Korea

서울 석관동 유적의 미고결 퇴적층의 지구화학적 특성 및 제4기 지표환경변화

이효민¹·이진영²*·김주용²·홍세선²·박준범³

1한국지질자원연구원 지질자원분석센터, ²한국지질자원연구원 지질환경재해연구센터, ³서울문화유산연구원

Geochemical Characteristics and Quaternary Environmental Change of Unconsolidated Sediments from the Seokgwan-dong

Paleolithic Site in Seoul, Korea

Hyo-Min Lee¹, Jin-Young Lee²*, Ju-Yong Kim², Sei-Sun Hong², and Jun-Bum Park³

1Geoanalysis Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea

2Geo-Environmental Hazards & Quaternary Geology Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea

3Seoul Institute of Cultural heritage, Gyeonggi-do 14125, Korea

요 약: 과거 인간활동과 유적형성에 대한 이해를 위해서 과거 환경변화 정보를 수집하고 구체화 하는 것은 매우 중요하다. 이러한 환경변화 정보는 유적지에 형성된 퇴적물을 대상으로 연대측정과 지화학 분석을 통해 서 추적할 수 있다. 석관동 구석기 유적지 퇴적층은 약 5 미터의 미고결 퇴적층으로 크게 하부 기반암 풍화 층, 그 위의 사면퇴적층 그리고 상부 하천퇴적층의 3부분으로 나뉠 수 있다. 이 가운데 상부 하천퇴적층을 대 상으로 입도분석, 대자율 분석, 유기지화학, 광물조성분석, 주성분 원소분석, 방사성탄소연대측정 등을 실시하 였다. 시료를 채취한 퇴적층 구간은 4개의 퇴적단위로 구분되며, 3개의 유기물 함량이 높은 퇴적층들이 포함 되어 있다. 입도분석 결과 퇴적물 입자의 평균 크기가 일정하지 않고, 분급이 매우 불량하게 나타나며, 여러 구간에서 상향 세립화 경향을 보인다. 또한 대자율 측정결과 3개의 유기물층에서 값이 증가하였고, 이러한 특 징은 환경변화에 따른 광물의 조성과 관련된 것으로 추정된다. 주성분 원소와 광물조성은 기반암인 쥐라기 흑 운모 화강암을 구성하는 주요광물과 유사하였으며, 기반암의 석영, K-장석, 운모 등에서 기인한 것으로 생각 된다. 방사성 탄소연대측정결과 최하부 유기물층은 14,240±80 yr BP로 나타났으며, 이는 이 퇴적층이 최후빙 하기 이후의 점차 온난해지는 시기에 형성된 것으로 추정된다. 그리고 상부의 퇴적층은 플라이스토세 후기부 터 홀로세에 이르는 기간에 형성된 것으로 해석된다. 결론적으로 연구지역인 석관동 유적은 계곡을 형성하는 하천활동과 사면퇴적 작용에 의해 퇴적물이 쌓이고, 자연제방과 같은 환경 또는 소규모 소택지 형태의 환경 이 3 차례에 걸쳐 교대되었던 것으로 해석된다.

핵심어: 석관동, 구석기유적, 제4기, 방사성탄소연대

Abstract:

*Corresponding author Tel: +82-42-868-3066 E-mail: [email protected]

that the sediments were very poorly sorted with fining upward features. Magnetic susceptibility was relatively high in the organic layers, indicating environmental changes causing mineral composition change at that times. The mineral and major element composition are similar to Jurassic biotite granite which mainly consists of quartz, K-feldspar, biotite and muscovite. The radiocarbon age of 14,240±80 yr BP was obtained from the lower most organic layer of Unit III(O), suggesting that the fluvial sediments formed at least from the early stage of deglacial period after the end of Last Glacial Maximum. Subsequent wet and warm climates and resultant fluvial process including slope sedimentation during the Holocene may have been responsible for the sedimentary sequence in Seokgwan-dong paleolithic site and surrounding area.

The observed organic layers suggests frequent wetland occurrence combined with natural levee changes in this area.

Keywords:

서 론

신생대 최후의 지질시대인 제4기는 인류가 출현한 시기로 이 기간 동안, 인류는 다양한 유적을 남겼다.

유적의 고고학적 해석에 있어서 자연환경의 변화는 유적의 고고학적 특성을 이해하는데 매우 중요하다.

연구지역인 석관동 유적은 행정구역상 서울특별시 성 북구 석관동 일대에 위치하며, 석관 제1구역 주택재 개발 정비사업 부지 내 재개발을 시행하면서 2007년 문화재 지표조사와 입회조사가 진행된 바 있다. 이 유적지는 구석기가 발견된 지역으로 구석기 인류의 활동과 관련한 자연환경변화에 대한 정보가 필수적으 로 요구되는 지역이다.

유적에서의 자연환경변화는 환경변화의 역사를 담 고 있는 퇴적층 분석을 통해 진행된다. 퇴적층에는 보존된 동·식물의 유체와 그것들을 둘러싸고 있는 토 양이나 퇴적물의 특성에 대한 다양한 정보가 기록된 다. 이러한 의미에서 유적의 층서분석은 환경변화의 역사를 보존하고 있는 지층의 구성 물질과 지층에 남 겨진 다양한 정보를 토대로 과거 인류의 활동과 관 련한 시기의 환경변화를 복원하는 과정이라 할 수 있다.

유적지의 퇴적층분석을 통한 과거 환경의 해석은 고고학자들에게 유적의 특성과 자연환경 변화에 대한 해석의 틀을 제공하기 때문에 고고학적으로도 매우 중요하게 인식되고 있으며, 국내외 많은 연구자들이 유적지 내의 퇴적층의 층서분석에 참여하고 있다(Lee

& Kim, 2009; Kim et al., 2006; Lee & Yi, 2002).

이 논문에서는 서울 석관동 유적에서 확인된 퇴적 층 단면에 대한 자연과학적 분석을 통하여 유적지 일 대의 지표환경변화를 해석하고, 구석기 유적의 해석 에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. 이를 위해 연

대측정 및 입도분석, 대자율분석, 유기지화학분석, 광 물조성분석, 주원소 분석 등을 수행하였다.

지형 및 지질

연구 지역인 석관동 유적은 서울특별시 성북구에 속하며, 석관동 일대 약 38,129 m²에 해당하는 지역 으로 문화재 지표조사가 수행되었다(Shin et al., 2007). 석관동 유적을 중심으로 성북구의 북쪽은 강 북구와 접하며, 동쪽과 남쪽은 동대문구와 경계를 이 룬다(Fig. 1). 그리고 서쪽은 북악산과 남장대를 잇는 성벽으로 종로구와 이어진다. 성북구는 지형적으로 크 게 산지와 저지로 구분 할 수 있다. 산지는 주로 성 북구의 서쪽지역에 해당되며, 이는 광주산맥의 일부 로 서울 부근에 도달하면서 높이가 낮아져 500 m 내 외의 구릉성 산지를 이룬다. 동쪽에는 중랑천이 남류 하여 한강으로 유입되고, 장위동 부근에는 도봉동에 서 연속되는 넓은 충적지를 형성하고 있다. 성북천과 정릉천은 구릉 사이에 저지대를 형성하는데, 성북천 은 동남쪽으로 흘러 안암천이 되고, 신설동을 지나 청계천으로 유입된다. 장위동과 월곡동의 구릉지를 제 외하면 중앙부는 낮은 저지대를 형성하고 있다.

석관동 유적은 남쪽에 있는 해발 140 m의 천장산 에서 북쪽으로 뻗어 내려온 산사면의 북쪽 말단부에 자리하고 있으며, 토지이용으로 인해 본래의 지형이 심하게 변경된 상태이다. 과거의 원래 지형은 사면과 계곡사이에 발달한 저경사의 충적층에 형성된 지형이 며, 매립 등을 통해 경작지 등으로 사용되어 왔다.

석관동 유적지 일대는 중생대 쥐라기에 해당하는 흑운모 화강암으로 이루어져 있으며, 남북 방향의 화 강암질 저반의 남쪽 부분에 해당한다. 이 흑운모 화 강암은 선캠브리아의 호상편마암을 관입하고 있으며,

접촉경계가 뚜렷이 구분된다(Lee et al., 1999). 유적 지에서는 신선한 노두를 발견하기 어려웠으며, 유적 지 주변 하천 저변에 밝은 분홍색을 띄는 중립 또는 조립의 등립질 흑운모 화강암을 관찰한 결과, 주로 석영, K-장석, 사장석, 흑운모로 이루어져있으며, 풍 화를 많이 받은 상태로 산출된다.

시료채취 및 연구방법

연구지역의 조사단면은 아파트 부지 건설로 터파기 공사가 진행된 상태로 시료채취를 위하여 사다리와 사각프레임을 활용하여 시료를 채취하였고, 야외에서 개략적인 단면의 퇴적상을 조사하였다. 기반암풍화대 와 사면퇴적층을 제외한 3.4 m의 퇴적층 경사단면(고 도차 약 2.6 m)에서 10 cm 간격의 사각 프레임을 이 용하여 34개의 시료를 채취하였으며, 이를 실험실에 서 다시 5 cm 간격으로 분할하여 총 68개의 시료를 분석에 사용하였다(Fig. 2). 지화학 분석을 위해 선별 된 17개의 시료는 10 g 이상을 분말시료로 사용하였 으며, 모래와 같이 조립질 입자가 많은 시료는 최소 30 g 이상을 분석에 사용하였다. 입도분석을 위한 34

개의 시료는 전처리 단계에서 유기물 제거 및 점토의 물리적 분해를 위하여 5%의 과산화수소수(H₂O₂)를 첨가하였으며(Lee et al., 2007), 탄산염 성분을 제거 하기 위해 5%의 염산을 첨가하였다(Shin et al., 2004). 이와 같은 전처리를 실시한 후, 초음파 진동기 로 퇴적물 입자를 분산시키고, 1차적으로 습식 체분 석을 실시하였다. 그리고 0.5 mm 이하의 시료는 점토 및 실트 크기(Udden-Wentwoth size class (modified from Folk, 1980)) 입도 분석을 위하여 Malvern사의 Mastersizer 2000 기기를 이용하여 입도분석을 실시하 였다. 습식 체분석 결과와 기기분석결과를 종합하여 산술 등간격 누적곡선을 이용한 분포도를 도시하였으 며, Folk and Ward (1957)의 방법에 따라 평균입도 (mean), 중앙값(median), 왜도(skewness), 표준편차 (standard deviation), 첨도(kurtosis) 그리고 조립질 1%(coarsest 1-percentile)를 각각 구하여 퇴적층의 입 도변화를 분석하였다.

대자율 분석을 위하여 유적지 퇴적단면을 대상으로 정향시료를 채취하였다. 시료용기는 비자성체인 아크 릴제로서 형태이방성을 최소화하고, 퇴적물 시료를 채 취할 때 경계부의 변형을 줄이기 위하여 네 모서리가

Fig. 1. Satellite image and location of the Seokgwan-dong Paleolithic Site (127°3'15.22"E, 37°36'29.21"N) in Seoul,

Korea (Google Earth, 2016).

모두 둥글게 특수 고안 제작되었다. 이를 이용한 대 자율의 측정은 0.47 kHz(LF)와 4.7 kHz(HF)의 주파 수를 달리하여 측정할 수 있는 MS2B 감지장치를 갖 춘 영국 Bartington사에서 제작한 대자율 측정기 (Magenetic susceptibility meter MS2 Probe)를 이용 하였고, 반복 측정을 통하여 일정한 대자율 값(LF, HF)를 구하였다.

유기지화학 분석은 퇴적층의 개략적인 분류에 따라 17개의 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 24시간 이상 동결 건조시킨 후 균일하게 분말로 제조하였다.

이 분말시료 5 mg을 취하여 aluminum capsule에 넣 고, FlashEA-1112 (Thermo Finnigan S.p.A., Milan, Italy)를 이용하여 1100^oC의 combustion 온도에서 총 탄소함량(total carbon concentration, TC), 총질소함 량(total nitrogen concentration, TN), 총황함량(total sulfur concentration, TS)의 weight %를 측정하였다.

그리고 TOC/TN ratio를 구하여 수직적 변화양상을 분석하였다.

광물 조성 분석과 주성분 원소 분석을 위하여 총 17개의 시료를 선별하였다. 광물 조성 분석을 한 시 료는 각 2 g을 분석에 사용하였으며, 주성분 원소 분 석을 위해서는 각 5 g을 분석에 사용하였다. 대부분의 시료들은 모래 크기 이하의 점토질 퇴적물이므로 육 안감정이나 현미경 감정으로는 광물을 구별하기가 어

려워 X-선 회절분석을 추가로 실시하였다. 광물 조성 분석 시료는 미세한 분말로 조제하여, 필립스(philips) 사의 X-Ray DIFFRACTOMETER PW1730/1735를 이용하여 정량 분석을 실시하였다. 주성분 원소 분석 시료는 17 µm 이하의 크기로 파쇄하였으며, XRF (Shimadzu MXF-2300)를 이용하여, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃(t), CaO, MgO, K₂O, Na₂O, TiO₂, MnO, P₂O₅와 LOI 등 모두 11개 성분을 분석하였다.

퇴적층의 형성시기를 분석하기 위하여 한국지질자 원연구원의 가속질량분석기(AMS, accelerator mass spectrometer)를 이용하여 방사성탄소연대(¹⁴C) 측정을 실시하였다. 퇴적물 시료는 휴믹산(Humic acid) 처리 를 통해 흑연을 추출하였고, 탄소 연대의 보정은 OxCal을 이용하였다(Reimer, et al., 2013).

연구결과

층위 구분 및 단면기재

서울 석관동 유적에 대한 야외조사에서 약 5 m의 미고결 퇴적층을 조사하였다. 그 결과 석관동 미고결 퇴적층은 암상 및 퇴적구조를 토대로 최하부로부터 순 차적으로 기반암풍화대와 사면퇴적층, 하천퇴적층으로 크게 구분되었고, 하천퇴적층은 다시 3개의 유기물층 과 최상부의 조립 사질층으로 구분되었다(Fig. 2). 퇴

Fig. 2. Schematic columnar section and a photograph for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

적층 단면에서 기반암풍화대와 사면퇴적층을 제외한 하천퇴적층은 4개의 퇴적단위(unit)로 구분이 가능하 였으며, 이 하천퇴적층은 해발고도 12.4 m부터 해발 고도 9.8 m까지 수직적인 퇴적층의 두께는 약 2.6 m 이다. 특히 상부에 위치한 3개의 퇴적단위에는 유기 물 함량이 높은 퇴적층이 각 퇴적단위 하부에 위치하 는데, 본 연구에서는 상부에서 확인되는 3개의 퇴적 단위 하부의 유기물 구간(O, organic rich layer)으로 표시하였다.

Unit I에는 농경에 의해 매립된 것으로 추정되는 갈색(10YR5/3) 사질층이 주로 나타나며, 그 하부에 Unit I(O)인 유기물이 포함된 암회갈색(10YR4/2) 니 질층이 분포한다. Unit II는 암회갈색(10YR4/2) 세립 질 모래층과 갈색(7.5YR4/3) 니질층이 분포한다.

Unit II(O)는 유기물을 함유한 암갈색(10YR3/3) 점토 층으로 상부 Unit II와는 명확한 경계를 보인다. Unit III은 진한 암갈색(7.5YR3/1) 니사질층과 암회색 (2.5Y4/1) 니질층이 불규칙한 협재층으로 교대되는 양 상을 보인다. 이 구간은 퇴적층의 수평적인 연장성은 확인되나 퇴적층의 두께가 불규칙하고 수평적으로도 불규칙한 형태를 나타낸다. Unit III(O)도 유기물이 포함된 검은(N2/0) 점토층으로 층의 수평연장성은 확 인되나 불규칙한 형태로 나타난다. Unit IV는 니질층 과 사질층이 주를 이루고 하향 조립화 경향을 보이며, 층 하부에는 기반암의 풍화대가 분포한다. 그리고 갈 색(10YR4/3) 세립질 모래층이 3회 이상 교대되어 나

타나고 협재된 층은 명확한 경계를 갖고 있으며 수평 적인 연장성이 확인된다.

방사성 탄소 연대측정

가장 하부에 위치한 Unit III(O)에는 일반적으로 black peat라고 부르는 검정색의 사질점토층이 약 40 cm~60 cm두께로 분포하고 있으며 유기물 함량이 높을 것으로 추정되어, 이 구간의 점토시료에 대한

14C연대분석을 실시하였다.

점토층 시료의 방사성 연대결과측정결과는 14,240

±80 yr BP로 이 구간의 퇴적층이 형성되는 시점은 최후빙하기(Last Glacial Maximum)이후 점차 온난해 지는 시기로 이 시기에 죽은 동식물의 사체가 퇴적층 에 많이 포함되어 유기물의 비율이 높은 black peat 층이 형성된 것으로 추정된다. 그러나 하나의 연대측 정결과만을 토대로 전체 퇴적층의 형성시기를 규정하 기는 어려우므로 플라이스토세 후기부터 홀로세에 이 르는 기간에 퇴적층이 형성된 것으로 해석할 수 있다.

입도분포

연구지역에서 채취한 시료를 대상으로 자갈, 모래, 실트, 점토의 함유 비율을 산정한 결과를 그림 3에 그래프로 도시하였다. 그 결과, 평균적으로 실트 >

모래 > 자갈 > 점토의 순서로 우세하였으며, 특히 실트와 모래가 우세하게 나타난다. 퇴적단면에 자갈 의 비율은 0.00%~34.24%(평균 10.16%), 모래는

Fig. 3. Vertical distribution of the grain size for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

5.98%~72.58%(평균 30.63%)의 범위로 분포한다. 조 립질 퇴적물인 자갈과 모래는 해발고도 12.44 m~

12.36 m, 12.17 m~12.09 m, 11.10 m, 10.90 m, 10.04 m~

9.88 m 부근에서 비율이 급증하는 결과를 보이며, 특 히 11.14 m~10.67 m 구간에서는 급증 및 급감을 반 복하여 분포하는 결과를 보인다. 실트의 함유 비율은 8.38%~81.55%(평균 50.37%)이며, 자갈 및 모래의 비 율과는 반대의 입도분포특징을 나타낸다. 점토 비율은 0.79%~18.31%(평균 8.85%)로 가장 낮은 비율로 분 포하며, 실트성분과 함께 증감하는 유사한 입도의 변 화를 보인다.

자갈, 모래, 실트, 점토의 함유 비율을 더욱 세분한 결과, 평균적으로 중립질 실트(21.06%) > 조립질 실 트(11.69%) > 극세립질 실트(9.56%) > 점토(8.85%)

> 왕모래(8.83%) > 세립질실트(8.05%) > 극조립질 모래(7.64%) > 극세립질 모래(7.60%) > 조립질 모 래(6.89%) > 중립질 모래(4.26%) > 세립질 모래 (4.23%) > 잔자갈(1.33%)의 순서로 우세한 분포를 나타낸다.

입도 통계변수의 분포특성을 살펴보면(Fig. 4), 평 균입도(mean)는 중립질 실트부터 조립질 모래까지 분

포하며 그 범위는 6.16~0.62 phi이다. 중앙값(median) 은 6.13~-0.06 phi의 범위로 평균입도와 비슷한 중립 질 실트부터 극조립질 모래까지 분포한다. 왜도 (skewness)는 0.51~-0.43의 범위로 대부분의 구간에서 조립질의 분급이 우세한(very coarse-skewed) 결과를 나타내지만 조립질 퇴적물이 유입된 일부 구간을 중 심으로 세립질의 분급이 우세한(very fine-skewed) 결 과를 나타낸다. 표준편차(standard deviation)는 1.45

~3.63 phi의 범위로 분급은 불량한 범위(poorly sorted) 부터 매우 불량한 범위(very poorly sorted)까지 나타 난다. 마찬가지로 조립질 퇴적물이 유입된 구간을 중 심으로 분급이 불량해지는 결과를 보인다. 첨도 (kurtosis)는 1.85~0.64의 범위로 극봉 첨도(very leptokuritic)부터 극평 첨도(very platykuritic)까지의 범위를 나타내며, 퇴적단면에서 전체적으로 퇴적물의 분산특징이 일정하지 않고 상이한 입도분포 특성을 나타낸다. 조립질 1%(coarsest 1-percentile)의 입도는 2.91~-2.88 phi로 세립질 모래부터 잔자갈까지의 범위 로 나타난다.

이들 결과를 종합하면, 퇴적물 입자의 평균 크기가 일정하지 않고 분급이 매우 불량(very poorly sorted)

Fig. 4. Vertical distribution of grain size parameters for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

하게 나타난다. 분급이 불량하고 변화가 심한 것은 하천의 발달이 미약하였거나 사면에서 공급된 퇴적물 일 가능성을 나타낸다. 그리고 하천퇴적층으로 구분 되는 조립의 모래질 퇴적층과 세립의 실트 및 점토 퇴적층이 반복되어 나타나는 것은 하천의 활동에 의 해 조립질 퇴적층이 직접적으로 퇴적된 후, 세립질 퇴적물인 실트와 점토가 하천의 활동이 줄어들면서 형성된 습지에 퇴적되어 나타난 것으로 해석된다.

대자율분석

퇴적단면의 해발고도에 따른 대자율 측정 결과, 22.45 μSI~1519.71 μSI의 범위를 보이며, 평균값은 183.77 μSI으로 나타난다. 전체적으로 대자율 값의 차 이가 크지 않은 하성기원 퇴적층의 특징을 보여준다.

구간별 퇴적층의 대자율 분포를 살펴보면(Fig. 5), 해발 고도 12.48 m~12.36 m 구간은 1100.9 μSI~1519.7 μSI 범위를 보이며, 해발고도 12.32 m 이하의 퇴적층은 대자율이 수백 ~ 수십 μSI에 불과하다. 그러나 유기 물이 포함된 세 개의 층에서는 대자율 값이 증가하는

특성을 보인다. 이는 하천의 빈번한 범람에 의하여 토양화가 진행되지 못하여 해발고도 12 m 부근까지 거의 일정하게 낮은 대자율을 나타내는 것으로 보이 며, 해발 고도 12.3 m 이후로 대자율이 급증하는 현 상은 해발고도 12.3 m 상부 구간의 퇴적층에서부터 중랑천의 범람에 의한 하천의 영향이 급감하면서 이 일대의 퇴적층에서 토양화가 급진전된 결과로 해석된다.

유기지화학분석

총탄소함량(total carbon concentration, TC), 총질 소함량(total nitrogen concentration, TN), 총황함량 (total sulfur concentration, TS)과 총유기탄소함량 (total organic carbon, TOC)에 대한 총질소비(TOC/

TN)는 그림 6에 도시하였다. TOC 함량(%)의 수직분 포는 Unit I(O) 층과 Unit III(O) 층에서 TOC의 함 량(%)이 비교적 높게 나타났으며, Unit II(O) 층의 경우 Unit III의 상부구간에서 오히려 함량(%)이 높 게 나타났다. 그러나 단면의 TOC 기원이 모두 육성 환경임을 감안할 때 전체적으로 상당히 낮은 수치를 보이며, 높게 나타나는 Unit III(O) 하부 구간에서도 6%에서 8% 사이의 낮은 값의 분포를 보인다. TN 함량의 경우도 TOC 함량과 유사한 패턴을 보이며, TS 함량의 경우는 전 구간에 걸쳐 무시할 만한 수준 의 값을 보인다. TOC/TN 비율을 고려하면 Unit III(O) 구간이 가장 높게 나타나고 있으며, Unit III(O) 하부 구간과 Unit III 중간 11.1 m 부근에서 급격한 변화를 보인다. 이러한 변화는 이 구간에서 급격한 환경의 변화가 있었음을 의미하며, 이러한 변화는 식 생 또는 퇴적환경의 변화로 해석된다.

주성분 원소 분석

퇴적단면의 해발고도별 주성분 원소 분석 결과를 표 1에 나타내었으며, 그림 7에 그래프로 도시하였다.

SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃의 세 가지 주성분원소 합의 범위 는 76.37 wt.%~93.18 wt.%(평균 88.06 wt.%)로, 이는 기반암인 쥐라기 흑운모 화강암을 구성하는 주요광물 인 석영, K-장석, 운모 등에서 기인한 것으로 보인다.

퇴적층 단면의 해발고도별 함량 변화를 살펴보면, SiO₂는 Al₂O₃ 및 Fe₂O₃ 와는 상반되는 증감의 특성을 나타내며, K₂O 그리고 Na₂O와는 유사한 증감 특성을 보인다. 전체적으로 SiO₂성분은 조립질 퇴적물이 증 가하는 구간을 중심으로 다소 증가하는 특징을 나타 내지만 이 후 조립질 퇴적물이 감소하면서 SiO2성분

Fig. 5. Vertical distribution of magnetic susceptibility

(MS) and mean (phi) for the profile of Seokgwan-dong

Paleolithic Site.

이 서서히 감소하는 결과를 나타낸다. 나머지 성분들 의 경우도 조립질 퇴적물의 유입과 관련하여 증감하 는 결과를 나타내며, 이러한 결과는 하성기원퇴적물 에서 전형적으로 나타나는 결과이다. 퇴적층 구분에 따라 주성분원소의 변화도 구분되는 결과가 나타나며, 이러는 특징은 주로 퇴적층을 구성하는 퇴적물의 기 원 및 퇴적환경의 차이, 기후 환경 차이에 의한 것으 로 해석된다.

Nam, K-S and Cho, K-S (1993)은 Al₂O₃, Fe₂O₃, H₂O 등은 풍화가 진행되면서 함량의 용탈이 미미한 성분들인 반면 SiO_2, FeO, MnO, MgO, CaO, Na₂O, K₂O등은 풍화가 진행되면서 함량의 용탈이 용이하거 나 비교적 많은 성분들로 분류한 바 있다. 그리고 이 러한 성분들을 이용하여 계산한 풍화지수는 근세의 토양단면과 과거의 토양단면에서 광범위하게 연구되 고 적용되고 있다(Delvaux et al., 1989). Parker의 풍화지수(the Weathering Index of Parker, WIP)는 동일한 모암에서의 생성물을 가정할 경우 풍화된 단

면에서 가장 적합한 지수로 평가 받고 있다. WIP는 그 자체 공식에서 고유동성의 염기와 염기성 원소들 을 포함하고, 알루미늄의 유동성을 포함하기 때문에 다른 풍화지수와 달리 활용도가 높다. 이러한 이유로 교대작용에 대한 화학적 풍화지수(the Chemical Index of Alteration, CIA), 교대작용에 대한 사장석 풍화지수(Plagioclase lndex of Alteration, PIA)의 특 성을 WIP가 포함하고 있으며, 지화학적 변화 또는 화학적 풍화에 대한 정보에 민감하게 적용될 수 있다.

CIA = 100×[Al₂O₃/(Al₂O₃+CaO+Na₂O+K₂O)]

(Nesbitt and Young, 1982)

WIP = 100×[(2Na₂O/0.35)+(MgO/0.9)+(2K₂O/

0.25)+(CaO/0.7)] (Parker, 1970)

PIA = 100×[(Al₂O₃– K₂O)/(Al₂O₃+CaO*+Na₂O- K₂O)] (Fedo et al., 1995)

주성분원소와 풍화지수를 도시한 그림 7과 그림 8

Fig. 6. Vertical distribution of mean (phi), TOC, TN, TS and TOC/TN for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic

Site.

Ta bl e 1. M a jo r el em en t c o m pos it ion and w eather ing indi c e s of unc on s o lida ted s ediment s fr om t he S eok gw an-do ng Pa leoli thi c S ite in Seoul , Kor ea (w t.%) Dept h (m ) SiO

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) CI A PIA WIP 9. 8 72.9 14. 6 1.4 0. 6 0. 6 3.9 1. 9 0. 4 0.0 3. 1 5.0 22.0 4. 4 69. 2 80. 7 44 .1 10. 0 73.4 14. 1 1.5 0. 6 0. 6 4.4 2. 0 0. 5 0.0 2. 6 5.2 21.2 4. 6 67. 0 79. 0 47 .6 10. 2 56.9 15. 6 3.9 1. 1 1. 3 2.2 1. 1 0. 8 0.1 16 .6 3. 7 34.2 2. 8 77. 9 85. 9 27 .1 10. 5 59.2 17. 8 4.2 0. 9 1. 5 2.4 1. 1 0. 8 0.1 11 .6 3. 3 37.0 2. 6 80. 2 88. 5 28 .2 10. 6 84.1 8. 6 0.5 0. 3 0. 2 3.5 0. 8 0. 3 0.0 1. 6 9.8 10.8 9. 0 65. 5 83. 3 33 .2 10. 7 83.7 9. 0 0.2 0. 2 0. 1 4.5 0. 9 0. 2 0.0 0. 9 9.3 11.0 8. 9 61. 8 80. 6 41 .2 10. 9 80.6 10. 3 0.7 0. 3 0. 2 4.5 1. 0 0. 4 0.0 1. 6 7.8 13.6 7. 1 64. 1 82. 1 42 .3 11.0 71.7 15. 3 1.2 0. 6 0. 5 3.9 1. 9 0. 5 0.0 4. 1 4.7 23.1 4. 2 70. 5 82. 1 43 .6 11.3 70.0 15. 6 2.3 0. 4 0. 7 3.2 0. 9 0. 7 0.0 6. 0 4.5 25.5 3. 8 77. 6 90. 5 31 .9 11.5 66.7 16. 2 5.4 0. 3 0. 8 3.0 0. 4 0. 7 0.1 6. 3 4.1 32.4 3. 0 81. 2 94. 6 27 .7 11.7 64.4 17. 4 5.8 0. 3 0. 8 3.1 0. 4 0. 7 0.1 7. 1 3.7 36.1 2. 7 81. 9 95. 1 28 .7 11.7 68.7 16. 4 3.4 0. 3 0. 6 3.3 0. 6 0. 6 0.0 6. 2 4.2 28.8 3. 4 79. 5 93. 7 31 .1 12. 0 68.9 16. 0 3.4 0. 3 0. 5 3.6 0. 7 0. 5 0.1 5. 7 4.3 28.2 3. 5 77. 7 92. 6 33 .9 12. 1 74.1 13. 6 1.6 0. 3 0. 4 4.0 0. 9 0. 4 0.0 4. 5 5.5 20.5 4. 8 72. 5 89. 3 37 .8 12. 2 64.2 18. 4 3.1 0. 4 0. 7 3.5 0. 9 0. 6 0.1 8. 1 3.5 33.5 2. 9 79. 4 92. 0 34 .4 12. 4 75.3 13. 6 1.3 0. 4 0. 3 4.3 1. 7 0. 2 0.0 2. 6 5.5 19.7 5. 0 68. 0 81. 6 44 .7 12. 4 74.5 14. 1 1.3 0. 4 0. 2 4.8 1. 7 0. 2 0.0 2. 5 5.3 20.6 4. 8 67. 0 81. 5 49 .4

Fig. 7. Vertical distribution of major elements for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

Fig. 8. Vertical distribution of mean (phi), SiO

/Al

O

, SiO

/(Al

O

+Fe

O

+TiO

) and weathering indices for the

profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

에 따르면, SiO₂, K₂O, Na₂O 성분들의 증감특징은 풍화지수들과 상반되는 결과를 보여주며, 반대로 Al₂O₃, CaO, MgO 등의 성분들은 풍화지수들과 증감 특징이 유사한 하게 나타난다. 이러한 결과는 하성퇴 적층의 경우 퇴적층형성시기별로 당시의 기후조건에 따른 강우량 및 하천의 운반에너지가 차이를 갖기 때 문에 운반된 퇴적물의 크기에 따른 차이로 퇴적층이 구분되기 때문인 것으로 해석된다.

광물조성

X-선 회절분석 결과, 석영, 미사장석, 조장석, 백운 모, 몬모닐로나이트, 고령석, 흑운모, 녹니석 등이 검 출되었다. 석영, 미사장석, 조장석, 백운모, 흑운모 등 은 기반암인 쥐라기 흑운모 화강암의 풍화 생성물에 기인한 것으로 보이며, 고령석, 녹니석, 몬모닐로나이 트 등은 세립질의 풍화쇄설물의 형태로 유입되어 퇴 적된 후, 사면을 흘러내리는 물에 의하여 장기간에 걸친 수화작용 및 이온 간의 치환작용에 의해 2차적 으로 생성된 것으로 판단된다.

수직적으로 분포하는 광물조성의 상대적 함량 변화 를 살펴보면(Figs. 9 & 10), 석영의 경우 40%에서 70% 사이의 함량을 나타내며, Unit III의 하부구간에 서 상대적으로 함량이 높게 나타난다. Unit I(O)구간

과 Unit III(O) 구간에서는 석영의 함량이 상대적으로 낮게 나타나며, 구간별 편차는 비교적 적게 나타난다.

고령석과 녹니석은 석영과 Unit II(O) 구간에서 상이 한 양상을 보인다. 그리고 조장석은 Unit III(O) 구간 과 Unit I(O) 구간에서 높게 나타나며 Unit I 구간, Unit III의 11.1 m 구간, 그리고 Unit IV 구간에서도 상대적으로 높은 함량을 나타낸다. 흑운모와 미사장 석은 Unit IV 구간에서 낮은 값을 보이며 상부 Unit I 구간까지 점차적으로 함량이 증가하는 경향을 보인 다. 백운모는 녹니석과 유사하게 Unit III(O) 구간에 서 함량이 높게 나타나며, Unit II의 11.6 m 지점에 서 다시 증가하는 변화 양상을 보인다. 몬모닐로나이 트는 Unit III(O) 구간과 그 하부 구간에서만 나타 나고 있으며, 나머지 구간에서는 나타나지 않는다.

몬모닐로나이트를 제외한 나머지 광물들은 고도에 따 라 차이가 있지만 대부분의 구간에서 동시에 나타난 다.

해발고도에 따른 광물 조성은 주성분원소 분포특성 과 마찬가지로 여러 구간으로 구분된다. 특히 점토광 물들의 산출 증가와 감소 분포에서 기후변화의 해석을 유추해 볼 수 있는데, 본 퇴적단면의 10.2 m~10.5 m 구간에서 점토광물들이 높게 나타났으며, 이때 환경 변화가 있었을 것으로 생각된다(Fig. 10).

Fig. 9. Vertical distribution of minerals for the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

토의 및 고찰

석관동 유적의 미고결 퇴적층은 지형적으로 사면의 말단부에 자리하고 있으며, 과거의 원래 지형은 사면 과 계곡사이에 발달한 저경사의 충적층이 형성된 것 으로 판단된다. 따라서 퇴적층 하부에는 산사면의 상 부의 퇴적물이 하부로 이동하는 과정에서 형성된 사 면쇄설기원 퇴적층의 성격이 강하다. 또한 유적의 양 쪽으로 하천이 발달하고 있어 지형 특성상 하천의 범 람에 의한 범람원 퇴적층의 특징을 부분적으로 보여 주는 퇴적층이 형성된 것으로 해석된다.

퇴적층의 지형적 특징과 퇴적층 최하부에 협재하는 유기물층의 방사성 탄소연대측정결과(14,240±80 yrs BP)를 고려하면, 퇴적층에 협재하는 유기물층은 최후 빙하기(Last Glacial Maximum)이후 점차 온난해지는 시기로 이 시기에 유기물의 비율이 높은 black peat 층이 형성된 것으로 추정된다. 그러나 하나의 연대측 정결과만을 토대로 전체 퇴적층의 형성시기를 규정하 기는 어려우므로 플라이스토세 후기부터 홀로세에 이 르는 기간에 퇴적층이 형성된 것으로 해석된다. 특히 최하부 유기물층(Unit III(O))은 마지막 빙하기 동안 에 중랑천 상류구간의 산록경사 말단부에 쌓여 있던

퇴적물들이 점차 온난화해 지는 기후변화로 강우에 의해 사면 하부로 운반되어 퇴적되거나, 당시의 하천 작용에 의해 유기물을 포함한 사질퇴적층이 널리 퇴 적됨으로써 유기질 함량이 높은 모래점토층이 형성되 었던 것으로 해석된다.

미고결 퇴적층을 4개 단위(Unit)로 구분하여 각 Unit에 따라 분석결과들을 종합해보면, Unit I(O) 구 간과 Unit III(O) 구간은 입자의 크기가 세립이며, 풍 화와 관련한 지수가 높게 나타난다. 입자의 크기 측 면에서 세립의 입자는 주로 물이 고여 있는 환경에서 퇴적되었음을 의미하고, 야외 조사에서 층리 등의 퇴 적구조 변화가 관찰되지 않은 점은 환경의 변화가 거 의 없는 동일한 환경이 오랫동안 지속되었음을 의미 한다. 이와 함께, 퇴적된 물질은 주로 실트이하의 점 토 물질이 주를 이루어 화학적인 풍화 지수의 값이 높게 나타나는 현상을 보인다. 또한, 이 구간에 퇴적 된 회색사니질의 토탄층의 약 50 cm 내외의 비교적 두꺼운 퇴적층으로 형성된 것으로 볼 때, 조사지점인 석관동 유적 부근에서는 약 15,000년 전 이후에 범람 작용이 심했을 것으로 추정된다.

Unit II와 Unit II(O) 구간에 대한 구분은 야외 조 사에서 관찰된 바와 같이 명확한 층간의 경계를 보이

Fig. 10. Vertical distribution of mean (phi), clay (%), clay minerals, WIP, kaolin, chorite and montmorillonite for the

profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

지 않고, 색과 유기물 함량에 의해 구분되었으나 물 리적 퇴적환경은 점진적으로 진행된 것으로 보인다. 입 자의 크기와 퇴적될 수 있는 환경을 고려한다면 11.1 m 지점에서 시작하여 Unit II(O) 구간까지 수위 가 점진으로 상승하는 환경으로 생각되며, Unit I(O) 까지 다시 수위가 점진적으로 하강하는 환경을 유추 해 볼 수 있다. 입자의 크기와 화학적 지수를 고려하 면 오히려 Unit III 구간의 11.1 m 지점이 물리적인 환경변화의 시점이 될 수 있고, Unit II(O) 구간에서 는 환경변화의 정점에 이른 시기일 것으로 추정된다.

야외 관찰 상에서 명확한 상부 하부의 경계를 나타내 는 Unit I(O)과 Unit II 경계부와 Unit III와 Unit III(O) 경계부는 평균입자의 크기변화와 각종 풍화지 수가 공통적으로 급격한 변화를 보인다(Fig. 8). 퇴적 단면에 대한 환경의 변화는 야외 관찰사항과 지화학 적 분석결과를 토대로 볼 때, 상부 구간과 하부구간 의 층간 경계가 명확하고 부정합으로 경계를 이루고 있는 하부 구간에서 화학적 풍화도가 높게 나타나는 구간은 지표에 노출되었을 가능성이 다른 구간보다 높다.

점토광물은 Unit II와 Unit III의 12.0 m 지점과

11.1 m 지점에서 높은 값의 변화를 보이며 이 경우 Unit II(O)의 구간은 명확하게 구분하기 어렵다(Fig.

10). 이러한 점토광물의 비율은 풍화와 관련한 환경을 대변하며, 특히 장석이 물과 반응하여 생성된 점토광 물인 몬모닐로나이트는 저압의 환경에서 높은 습도와 높은 온도에서 생성되는 점토광물로서 환경변화에 대 한 해석에 중요한 열쇠를 제공할 수 있다. WIP 지수 와 점토광물의 함량비는 Unit III(O)와 Unit II(O) 그리고 Unit I(O)에서 상대적으로 값이 높아지는 거 의 유사한 양상을 나타낸다.

평균입자의 크기, 점토크기 입자의 비율(%)과 점토 광물의 비율, 그리고 WIP 및 고령석, 녹니석의 함량 변화 등을 종합적으로 고려하면(Fig. 10), 크게 3번의 환경적 변화에 대한 해석이 가능할 것으로 판단된다.

가장 큰 변화는 Unit III 구간에서 나타나는데, Unit IV의 불안정한 환경에서 안정적인 환경으로 전환되면 서 Unit III(O) 구간의 퇴적환경이 조성될 시기이다.

이때의 환경은 Unit II(O)와 Unit III의 명확한 경계 를 나타내는 것으로 볼 때, Unit III(O)의 안정적 환 경은 Unit III의 환경으로 전이될 때 급격한 변화가 있었음을 유추할 수 있다. 이 경우 광물의 조성과 점

Fig. 11. Environmental change of the profile of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

토광물의 비율 등의 변화도 이러한 사실을 뒷받침해 준다.

Unit III 하부에서 Unit III 구간의 11.1 m 지점까 지의 환경은 평균입자의 크기가 세립에서 조립으로 불규칙적으로 여러 번 교대되는 양상을 고려할 때 수 위가 불안정하게 변화하거나, 기상조건이 불안정하여 퇴적물에 변화를 준 것으로 보인다. 다만 점토광물의 함량이 상대적으로 낮게 나타나고 풍화지수도 낮게 나타나는 사실은 Unit III(O)와 Unit I(O) 구간보다 는 불안정한 환경이었음을 의미한다. Unit III 구간의 11.1 m 에서 Unit II 상부까지의 환경은 비교적 점 진적인 변화를 보이는데, 단순하게 퇴적환경에서의 수 위만을 고려한다면 수위가 점차 상승하면서 Unit II 에서 가장 높은 수위에 달했다가 점진적으로 수위가 낮아진 것으로 볼 수 있다. Unit I(O) 구간에서는 Unit II 구간에서의 변화와 유사한 변화를 보이지만 Unit II 구간보다 짧은 시간동안의 변화를 보이며 일 시적으로는 안정된 환경을 보였을 것으로 판단된다.

Unit I(O)구간의 상부는 부정합으로 매립 등에 의한 토양이 덮고 있어 Unit I(O)와 Unit I 경계는 또 다 른 환경의 변화를 의미한다고 할 수 있다.

지금까지의 환경변화에 대한 해석결과를 요약하면 그림 11과 같다. 그림 11은 석관동 유적의 지표환경 을 크게 저습지 환경으로 규명하고 있으며, 퇴적작용 측면에서 Unit IV는 사면에서 흘러나온 퇴적물이 습 지와 같은 물이 고여 있는 환경과 무관한 환경이었음 을 나타내고, Unit III(O)의 환경은 계곡 내 발달 할 수 있는 소규모 소택지 환경을 나타낸다. Unit III 환 경은 강우의 증가 등에 의한 소택지내 수위 변화 등 을 나타내는 환경을 의미하며, Unit II(O) 및 Unit II 구간은 수위의 점진적 변화가 있는 비교적 안정된 소택지 환경으로 구분된다. Unit I(O) 구간은 소택지 환경을 유지하며 일부 토양생성작용이 있었던 환경으 로 구분되었다. 이러한 근거로 TOC(%)의 함량변화와 평균입도의 변화, 그리고 풍화지수(WIP)의 변화를 제 시할 수 있으며, 이러한 환경적 변화를 그림 12에 모

Fig. 12. Analysis model for environmental change of Seokgwan-dong Paleolithic Site.

식적으로 제시하였다. 즉 석관동 유적의 지표환경은 초기 사면의 지형적 특성 또는 퇴적물의 이동을 저해 하는 요인에 의해 형성된 사면퇴적물의 퇴적작용이 있었으며(Unit IV), 이 후 지형적 요인 또는 외적 요 인에 의해 저습지 형태의 계곡내 소택지 환경이 지속 되었다(Unit III~Unit I(O)). 계곡내 소택지 환경에서 안정적으로 퇴적물이 퇴적되던 환경(Unit III(O))에서 강우의 증가 또는 일시적 환경의 변화로 점차 불안정 한 환경(Unit III)이 지속되다가 다시 점진적으로 수 위가 상승하여 안정된 환경을 유지하고(Unit II(O)) 소택지내 퇴적물이 증가하면서 토양화 작용이 진행된 환경(Unit I(O))으로 변화된 것으로 해석된다.

결 론

1. 서울 석관동 유적은 구석기가 발견된 지역으로 약 5 m의 미고결 퇴적층이 분포한다. 퇴적단면의 최 하부로부터 순차적으로 기반암풍화대와 사면퇴적층, 하천퇴적층이 분포하고, 하천퇴적층은 3개의 유기물 층과 최상부의 조립 사질층으로 구성된다. 퇴적층 단 면에서 기반암풍화대와 사면퇴적층을 제외한 2.6 m 의 퇴적층을 대상으로 입도와 색에 따라 크게 4개의 층단위(Unit I: 농경이나 범람에 의해 매립된 갈색 사 질, 갈색 니질층, Unit II: 점토질 증가한 갈색 또는 암갈색 니사질층, Unit III: 배수가 좋지 않은 암회색 점토층, Unit IV: 사면 기원의 조립 사질층)를 구분하 였다.

2. 입도분석 및 입도 통계변수의 분포특성에 의하 면 퇴적물 입자의 평균 크기가 일정하지 않고 변화가 심한 분급이 매우 불량(very poorly sorted)하게 나타 난다. 그러나 여러 구간에서 상향 세립화 경향을 나 타내고 있으며, 유기물이 포함된 세 개의 층에서는 대자율 값이 증가하는 특성을 보여 퇴적작용이 여러 번 있었을 것으로 해석된다.

3. 주성분 원소와 광물조성은 기반암인 쥐라기 흑 운모 화강암을 구성하는 주요광물인 석영, K-장석, 운 모 등에서 기인한 것으로 보이며, 색, 입도, 유기지화 학 분석과 마찬가지로 퇴적층 마다 조성에 차이를 보 인다.

4. 퇴적단면의 최하부에 위치한 유기질 사질니층 연 대가 14,240±80 yr BP인 것으로 볼 때, 퇴적층에 협재 하는 유기물층은 최후빙하기(Last Glacial Maximum)이 후 점차 온난해지는 시기에 형성된 것으로 추정되며,

상부의 퇴적층은 플라이스토세 후기부터 홀로세에 이 르는 기간에 형성된 것으로 해석된다.

5. 따라서 석관동 유적은 지형적인 특징으로 인하 여 하천활동에 의해 기반암의 침식과 하천퇴적물이 쌓이고, 자연제방과 같은 환경이나 소규모 소택지 형 태의 환경이 3차에 걸쳐 교대되었던 환경을 반영하는 것으로 해석된다.

사 사

이 연구는 한국지질자원연구원의 주요사업인 “지질 자원물질 시험·감정·분석 지원 및 응용연구”의 지원 을 받아 수행되었습니다. 논문의 심사와 유익한 의견 을 주신 익명의 심사위원님께 감사드립니다.

References

Delvanx, Bruno, Herbillon, Adrien and Vielvoye, Leon, 1989, Characterization of a weathering sequence of soils derived from volcanic ash in Cameroon Taxonomic, min- eralogical and agronomic implications. Geoderma, 45, 375-388.

Fedo, C.M., Nesbitt, H.W. and Young, G.M., 1995. Unrav- eling the effects of potassium metasomatism in sedimen- tary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology, 23, 921-924.

Folk, R.L., 1980. Petrology of sedimentary rock. Austin, Tex.:Hemphill Pub Co. 182p.

Folk, R.L. and Ward, W, 1957, Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sed- imentary Petrology, 27, 3-26.

Google Earth, 2016, http://www.google.com/earth

Kim, J-Y, Lee, Y-J, Woo, J-Y, Yang, D-Y, Hong, S-S, Oh, K-C and Kim, J-K, 2006, Environment and Chronology of fluvial Deposits in Yulryang-dong Site, Cheongju County, Korea. Journal of the Korean Ancient Society, 24, 29-51.

Lee, B-J, Kim, Y-B, Lee, S-R, Kim, J-C, Kang, P-C, Choi, H-I and Jin, M-S, 1999, Geological report of the Seoul- Namchonjeom sheet (1:250,000). Korea Institute of Geo- science and mineral resources, 35p.

Lee, M-B, Lee, G-R, Kim and N-S, 2007, The Origin of Paleo-Lacustrine Deposits at Yeoncheon in Chugaryeong Rift Valley, Central Korea. Journal of the Korean Geo- graphical Society, 42(1), 15-26.

Lee, S and Kim, J-Y, 2009, Pollen Indication of Holocene

Vegetation and Environments in the Sacheon-dong

Archaeological Site, Cheongju, Chungbuk Province. Jour-

nal of Paleontological Society of Korea, 25(1), 63-76.

Lee, Y-I and Yi, S-B, 2002, Characteristics of Pyeongchang- ri paleolithic-site paleosols, Yongin-si, Gyeonggido, Korea: implications for archaeogeological application.

Journal of the Geological society of Korea, 38(4), 471- 489.

Nam, K-S and Cho, K-S, 1993, Relative Movement of Major Elements on the Weathering of Rocks. Journal of Korean Institute Mining Geology, 26, 1, 67-81.

Nesbitt, H.W. and Young, G.M., 1982. Early Proterozoic cli- mates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299, 715– 717.

Parker, A., 1970. An index of weathering for silicate rocks.

Geological Magazine 107, 501–504.

Reimer PJ, Bard E, Bayliss A, Beck JW, Blackwell PG, Bronk Ramsey C, Buck CE, Edwards RL, Friedrich M, Grootes PM, Guilderson TP, Haflidason H, Hajdas I, Hatté C, Heaton TJ, Hoffman DL, Hogg AG, Hughen KA, Kaiser KF, Kromer B, Manning SW, Niu M, Reimer

RW, Richards DA, Scott M, Southon JR, Staff RA, Tur- ney CSM and van der Plicht J, 2013, IntCal13 and Marine13 Radiocarbon Age Calibration Curves 0-50,000 Years cal BP. Radiocarbon, 55, 1869-1887.

Shin, S-C, Park, J-B, Lim, Y-K, Baek, S-H, Lee, S-J and Han, J-T, 2007, Report of surface investigation in the Seokgwan-dong Paleolithic Site, Korea. Seoul Institute of Cultural heritage, 3-5.

Shin, J-B, Yu, K-M, Toshiro Naruse and Akira Hayashida, 2004, Study on loess-paleosol stratigraphy of Auaternary unconsolidated sediments at E55S20-IV pit of Chongokni Paleolithic Site. Journal of the Geological Society of Korea, 40(4), 369-381.

Received November 30, 2016 Review started December 2, 2016 Accepted December 29, 2016