한국 구석기시대 석영계 석재의 기계적 성질 비교 시론 - 임진-한탄강 유역을 중심으로 = A Preliminary Approach to the Mechanical Properties of Korean Palaeolithic Raw Material : comparative analysis of quartzite from the Imjin-Hantan River Area with European high-quality raw materials.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Majority of researchers agrees that the crudeness of lithic tools is influenced by the coarseness and mechanical poorness of locally available raw material. In particular, the quartz and quartzite are main candidates to inevitably produce simple tools and have been entitled poor quality raw material category. However, we do not have any solid evidence to support that these two rocks are really “hard-to-deal” resource. In order to furnish a reliable background to classify excellent and poor quality raw material, a comparison of mechanical properties between so-called “high-quality” raw material—flint and chert—and quartz/quartzite rocks from the Imjin-Hantan River Area, Korea was made. The flint and chert were obtained from well-known classic palaeolithic sites of Europe: St. Acheul and the vicinity of the Somme River, Les Eyzies and the vicinity of the Vezere River, Atapuerca of Spain, Ust Kara-gol of Altai. The indices measured for quantifying mechanical properties include 1) tensile strength, 2) isotrophy, 3) Young’s modulus and 4) wave velocity. The preliminary result is that any significant difference is hardly identified in these indices; the intra-variability of flint-chert group is larger than inter-group variability and the quartz/quartzite group does not show any clear mechanical inferiority in terms of those four indices above. This result introduces a new hypothesis that the physical constraints imposed on the crude nature of the IHRA implements should be pursued other than sheer mechanical indices of quartz and quartzite.

국문 초록 (Abstract)

일반적으로 한국의 석영계 석재는 조질 석재(low-quality material)로 이해되고 있지만 이러한 석영계 석재가 과연 어느 만큼이나 열악한 특징을 가지고 있는지 구체적인 정량화 작업을 통해서 양질 석재(high-quality material)와 비교된 예는 없다. 본 고는 기계적 성질면에서 뚜렷하게 우월한 성격을 지니는 유럽의 양질 석재와 한국 임진-한탄강 유역의 조질 석재를 비교하였다. 널리 알려진 유럽의 구석기 유적들-생 타슐 유적을 비롯한 프랑스의 솜므강 유역, 베제르 강 일대의 프랑스 도르도뉴 지역, 스페인 아타푸에르카 유적, 러시아 알타이 지역의 카라-봄 유적 일대에서 채취한 플린트 및 기타 석재들의 다양한 기계적 성질을 측정하고 이를 임진-한탄강 유역의 규암제 석재와 동일한 조건에서 비교ㆍ분석하였다. 분석 결과, 실험실에서 다양한 변수들을 통합하는 주성분분석법을 통해서 양질/중간질/조질 석재는 통계적으로 의미 있는 수준에서 구분이 가능하였다. 그리고 이러한 석재의 질적 구분에는 탄성요인과 인장요인이라는 변수가 크게 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 탄성요인과 인장요인은 각각 '타격감'과 '견고함'이라고 정의될 수 있는 고인류가 감각적으로 인지하는 주관적 속성과 관련이 있다고 생각할 수 있다. 따라서 통상적으로 조질/양질이라는 이분법적인 석재의 구분은 어디까지나 고인류의 석재 구분과는 무관한 주관적인 구분일 가능성이 높으며, 석재의 질적 속성은 기계적 성질 및 해당 석재가 지니는 각종 맥락적 효용성까지 포괄할 때 의미를 지닌다는 것을 알 수 있다.

참고문헌 (Reference)

1 최승엽, "화대리 구석기유적의 슴베찌르개 돌감 연구" 인문과학연구소 (22) : 223-244, 2009

2 김경진, "한국 석영계 석기 쓴자국 분석 방법 시론" 한국문화재조사연구기관협회 (13) : 25-56, 2012

3 김재근, "재료시험법" 원창출판사 2009

4 유용욱, "석영계 석기의 재고찰: 평창리 유적의 예, In 전곡리 유적의 지질학적 형성 과정과 동아시아 구서기" 연천군·한양대학교 문화재연구소 55-87, 2003

5 Marwick, B., "What attributes are important for the measurement of assemblage reduction intensity? Results from an experimental stone artifact assemblage with relevance to the Hoabinhian of mainland Southeast Asia" 35 : 1189-1200, 2008

6 Kooyman, B, "Understanding Stone Tools and Archaeological Sites" University of New Mexico Press 2000

7 Eren, M. I., "Toolstone constraints on knapping skill: Levallois reduction with two different raw materials" 38 : 2731-2739, 2011

8 Rezek, Z, "The relative effects of core surface morphology on flake shape and other attributes" 38 : 1346-1359,

9 Goodman, M. E, "The physical properties of stone tools materials" 9 : 415-433, 1944

10 Delgado-Raack, S., "The mechanical properties of macrolithic artifacts: a methodological background for functional analysis" 36 : 1823-1831, 2009

11 Sharon, G., "The impact of raw material on Acheulian large flake production" 35 : 1329-1344, 2008

12 Carbonell, E., "The TD6 level lithic industry from Gran Dolina, Atapuerca (Burgos, Spain): production and use" 37 : 653-693, 1999

13 Speth, J, "The Mechanical Basis of Percussion Flaking" 37 : 415-433, 1972

14 Inizan, M. -L, "Technology of Knapped Stone" CREP 1992

15 Dibble, H. L., "Raw-material variation in Levallois flake manufacture" 26 : 391-393, 1985

16 Braun, D. R., "Raw material quality and Oldowan hominin toolstone preferences: evidence from Kanjera South, Kenya" 36 : 1605-1614, 2009

17 Brantingham, P. J., "Raw Material Quality and Prepared Core Technologies in Northeast Asia" 27 : 255-271, 2000

18 Hutchings, W. K., "Quantification of Fracture Propagation Velocity Employing a Sample of Clovis Channel Flakes" 26 : 1437-1447, 1999

19 Wilson, L., "Petrography of the Lower Palaeolithic tool assemblage of the Caune de l Arago(France)" 19 (19): 376-387, 1988

20 Costa, L. J., "Non-Flint Raw Material Use in Prehistory: Old prejudices and new directions, In BAR International Series 1939" Archeopress 2009

21 Dibble, H. L, "New experimental evidence on the relation between percussion flaking flake variation" 6 : 283-296, 1981

22 Eren, M. J, "Middle Palaeolithic skill-level and the individual knapper: an experiment" 76 : 229-251, 2011

23 Cotterell, B, "Mechanics of Pre-industrial Technology" Cambridge University Press 1992

24 Andrefsky, W. Jr., "Lithics-Macroscopic Approaches to Analysis" Cambridge University Press 1998

25 Lerner, H., "Lithic raw material physical properties and use-wear accrual" 34 : 711-722, 2007

26 Dibble, H. L, "Introducing a new experimental design for controlled studies of flake formation: results for exterior platform angle, platform depth, angle of blow, velocity, and force" 36 : 1945-1954, 2009

27 Tallavaara, M., "How flakes shatter: a critical evaluation of quartz fracture analysis" 37 : 2442-2448, 2010

28 Debenath, A., "Handbook of Paleolithic Typology" University Museum of University of Pennsylvania 1994

29 Tsirk, A, "Fracture markings from flake splitting" 37 : 2061-2065, 2010

30 Whittaker, J. C., "Flintknapping- Making and Understanding Stone Tools" University of Texas Press 1994

31 Hayden, B, "Evaluating lithic strategies and design criteria, In Stone Tools: Theoretical Insights into Human Prehistory" Plenum Press 9-49, 1996

32 Jones, P. R, "Effects of raw material on biface manufacture" 204 : 835-836, 1979

33 Delagnes, "Diversity of lithic production systems during the Middle Paleolithic in France, In Transitions before the Transition" Springer Press 85-107, 2005

34 민덕기, "Brazilian시험을 이용한 일축압축강도와 탄성계수의 추정(Ⅱ)" 한국지반공학회 25 (25): 65-76, 2009

35 민덕기, "Brazilian 시험을 이용한 일축압축강도, 탄성계수의 추정(I)" 24 : 131-146, 2008

36 Yoo, Y., "Beyond the Movius Line: Hominin occupation and technological evolution in the Imjin-Hantan River Area, Korea. Bar International Series 1772" Hadrian Books 2008

37 Luedke, B. E, "An archaeologist s guide to chert and flint"