대자율 분석(帶磁率分析)
| 기본 정보 | |
|---|---|
| 시대 | 구석기 시대 |
| 관련 정보 | |
| 유적 | 공주 석장리 유적, 청원 만수리 유적, 청원 소로리 유적, 청원 노산리 유적 |
| 키워드 | 자화, 부피 대자율, 질량 대자율, 강자성, 상자성, 반자성, 청원 만수리 유적, 청원 소로리 유적, 청원 노산리 유적, 공주 석장리 유적 |
| 사전 정보 | |
| 수록 사전 | 한국고고학전문사전(구석기 시대 편) |
| 집필 연도 | 2023 |
| 집필자 | 이찬희 |
설명
대자율은 암석이나 토양의 특정 물질이 자기장의 영향을 받았을 때 자성(magnetism)을 띠는 정도를 수치로 나타낸 것으로, 대자율 분석은 이를 활용해 퇴적층의 기원 및 퇴적 환경의 변화 등을 확인하는 분석 방법이다.
자석의 성질을 지니지 않는 클립이나 옷핀을 자석에 가져가면 이들은 자석에 달라붙으며, 또 다른 금속을 끌어당긴다. 이처럼 외부 자기장의 영향을 받아 자석과 같은 성질을 갖게 되는 현상을 자화(magnetization) 또는 자기화라고 한다. 모든 물질은 원자로 구성되며, 전기적으로 음(-)전하를 띠는 전자가 원자핵 주변을 공전할 때 외부 자기장의 영향에 의해 자석과 같은 성질을 갖게 된다. 자화되는 정도는 물질의 구조에 따라 다른데, 그 정도를 정량적인 수치로 표현한 것이 대자율이다.
대자율은 물질의 단위 부피당 대자율을 의미하는 부피 대자율(volume susceptibility; k)과 단위 질량당 대자율을 의미하는 질량 대자율(mass susceptibility; χ)로 구분된다. 일반적으로 대자율의 크기는 물질에 포함된 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co) 등의 강자성체(ferromagnetic substance) 물질의 함량과 비례 관계를 보인다. 이에 따라 어떠한 물질을 강자성, 상자성(paramagnetism), 반자성(diamagnetism) 물질로 구분할 수 있다.
암석이나 토양에 포함된 자성 광물의 양은 이들의 화학 조성, 산화 상태 및 생성 요인적 환경 등의 영향이 종합적으로 작용한 결과다. 따라서 육안으로 구별할 수 없는, 같은 종류의 암석과 토양이라 할지라도 생성 원인에 따라 대자율의 크기가 다를 수 있으며, 이는 상호 동질성을 판단하는 중요한 근거자료가 된다. 이러한 특성을 활용하여 토층의 층위에 따른 퇴적 환경의 변화를 해석하거나 석기와 석재의 산지를 검토하는 연구 등에서 대자율 분석이 주요하게 적용된다. 국내 고고학 연구에서는 청원 만수리 유적, 소로리 유적, 노산리 유적 등 금강 중류 지역 구석기 유적의 지질학적 환경을 추정하고, 공주 석장리 유적에서 출토된 석기의 산지를 검토하는 데 대자율 분석이 활용되었다.
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참고문헌
- 김주용 외. (2015). 금강 중류 구석기 유적의 제4기 지질 환경과 층서 고찰. 한국구석기학보, 32, 2-35. https://www.riss.kr/link?id=A102716203
- 이찬희 외. (2012). 공주 석장리 구석기유적 출토 석기의 재질분석 및 산지해석. 충청문화재연구원(편저), 석장리 구석기유적 13차 발굴조사(pp. 203-254). https://www.riss.kr/link?id=M15613295
- Lillie, R. J. (2006). 알기쉬운 지구물리학(김기영, 김영화, 역). 시그마프레스.
- Dunlop, D. J., Özdemir, Ö. (2010). Rock magnetism: Fundamentals and frontiers. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511612794