1. 서 론
김해 대성동 고분군은 김해 시내 중심부를 북에서 남으로 흐르는 해반천을 따라 형성된 ‘애구지’라는 구릉과 주변 평지에 조성된 금관가야 시대 최고 지배층의 중심 고분 유적이다(Daesong-dong tombs Museum, 2019). 금관 가야는 낙동강 하류 지역을 중심으로 성장한 전기 가야의 교역 및 정치적 중심지로, 3세기 전반에는 삼한과 여러 소국뿐만 아니라 남해안 교역권을 통해 중국, 일본과 활발한 무역을 전개하였다(Lee, 2019).
대성동 고분군은 금관가야의 주요 고분군 중 하나로, 1990년 6월 12일 경성대학교 박물관의 1차 발굴 조사를 통해 철기, 토기, 일본계 유물 등이 출토되었다. 이후 2∼4차 발굴 조사가 진행되면서 3∼67호 고분과 주변 1∼5지구가 발굴되었고, 2009년 10월 12일부터 진행된 5차 발굴 조사부터는 대성동고분박물관이 발굴을 주관하였다. 6∼10차 발굴 조사에서는 68∼149호 고분을 비롯하여 지석묘와 옹관묘 등이 추가로 확인되었다. 현재까지 5∼10차 발굴 조사의 보고서가 작성되었으며, 이를 바탕으로 출토된 유리구슬 및 광물 구슬의 수량을 분석한 결과, 총 12,194점이 확인되었다. 이 중 유리구슬이 약 11,725점, 광물 구슬이 약 469점으로 집계되었다(Daesong-dong tombs Museum, 2011; 2013; 2015a; 2015b; 2016; 2022; Kweon and Lee, 2024). 향후 1∼4차 발굴 조사의 출토품이 재정리되고 발굴 보고서가 작성될 경우, 유리구슬 및 광물 구슬의 출토 수량은 더욱 증가할 것으로 예상된다.
유리는 고대부터 제작되어 교역의 상징물로 인식된 중요한 유물로, 다양한 색상과 형태를 가진다. 유리의 제작기법과 화학 조성을 분석하여 원료와 제작 방법을 파악할 수 있으며, 이를 통해 유물의 편년을 설정하거나 유적의 성격을 규명할 수 있다. 이에 따라 색상, 투명도, 크기 등의 외형적 특징을 바탕으로 제작 방식 및 화학 조성의 관계를 분석하는 연구가 이루어지고 있다. 현재 고대 유리의 과학적 분석에는 주성분 분석을 위한 SEM-EDS, XRF 등이 활용되고 있으며, 최근에는 LA-ICP-MS, NAA 등을 이용하여 미량 원소까지 분석되고 있다(Kim and Kim, 2022).
김해 지역에서 출토된 유리구슬에 대한 과학적 분석의 최초 연구는 김규호에 의해 이루어졌다(Kim et al., 1998). SEM-EDS를 이용하여 김해 양동리에서 출토된 유리구슬편 62점의 화학 조성을 분석하고, 착색제와 색상의 관계를 파악하였다. 또한, 고대 유리의 화학 조성을 체계적으로 분류하여 납유리군, 포타쉬유리군, 소다유리군 등으로 구분하고, 각 군과 계의 특성을 분석하여 한반도에서 시기에 따른 주요 화학 조성의 양상을 파악하고자 하였다(Kim, 2001). 이러한 연구를 바탕으로, 외형적 특성과 화학 조성의 연관성은 유적의 특성을 파악하는 중요한 요소로 자리 잡게 되었다. 유리구슬의 분석은 주로 깨진 단면을 이용한 SEM-EDS 분석이 이루어졌으며(Kang and Yun, 2013), 2010년 이후에는 알칼리 유리의 안정제 및 원료 특성을 규명하는 연구가 본격적으로 진행되었지만(Kim, 2013), 가야 지역의 유리구슬에 대한 과학적 분석 결과는 여전히 미흡하였다.
2020년 김해 대성동 및 양동리 고분군에서 출토된 유리제 경식 3점이 보물로 지정되면서 유리에 대한 비파괴 분석의 중요성이 높아졌다. 이에 따라, 시료 분석에는 SEM-EDS를 활용하고, 비파괴 분석에는 XRF를 적용하는 분석 방법이 정착되어 Benchtop ED-XRF를 이용한 유리의 비파괴 분석이 이루어지게 되었다(Kim, 2021; Kim and Kim, 2021). 최근에는 이동성이 높은 Potable-XRF 및 Handheld-XRF를 활용하여 유리를 비파괴 분석하는 연구가 확대되고 있다(Kim and Kim, 2023; Kim et al., 2023). 나아가, 기존 연구에서 논의되었던 색상과 제작 기법을 SEM-EDS를 활용한 시료 분석과 연관시키는 연구뿐만 아니라, 크기와 형태까지 고려하여 유적 특성과 시기적 변화를 비파괴 분석과 접목하여 규명하는 연구가 진행되고 있다(Kim, 2023).
김해 대성동 고분군에서 출토된 유리구슬에 대한 과학적 분석 사례는 6차, 8차 및 10차 발굴 조사에서 출토된 유리구슬을 포함하여 총 211점(시료 분석 68점, 비파괴 분석 143점)에 대한 과학적 분석이 진행되었으며, 이를 바탕으로 남해안 지역에서 출토된 유리구슬의 외형적 특징과 화학 조성을 과학적으로 분석하고, 묘제 따라 목관묘와 목곽묘의 차이 그리고 지역 및 시기별 특성을 규명하는 연구가 이루어졌다(Kim, 2023).
본 연구에서는 3, 4차 발굴 조사를 통해 김해 대성동 고분군 유구 약 29기에서 출토된 유리구슬 약 7,378점 중 10기 유구에서 출토된 유리구슬 편 61점을 선정하여 유리구슬의 외형적 단면 특성을 분석하고, 단면 화학 조성을 통해 가야 유리의 특징을 살펴보고 이를 기초하여 선행연구된 6차, 10차 발굴 조사된 유리구슬 편 68점을 적용하여 묘제별, 발굴 시기에 따라 김해 대성동 고분군 유리구슬의 특성을 종합적으로 고찰하고자 한다(Figure 1).
2. 연구 대상
분석 대상으로 선정된 김해 대성동 3, 4차 유적은 1991년 10월 8일부터 2001년 9월 23일까지 경성대학교 박물관에서 조사한 지역으로, 약 29기의 유구에서 유리구슬 약 7,378점이 출토되었다. 색상은 진한 감청색 약 106점, 감청색 약 6,810점, 밝은 감청색 약 188점, 벽색 약 169점, 청록색 약 15점, 자색 약 84점으로 확인된다. 이를 고려하여 10기 유구에서 출토된 깨진 유리 편 61점을 분석 대상으로 선정하였다(Table 1).
해당 유적의 편년은 약 2세기부터 5세기 초반까지로 추정되며, 목관묘, 목곽묘, 석곽묘 등 다양한 묘제로 구성된다. 분석 대상인 10기 유구에서 출토된 깨진 유리 편 61점은 목관묘 8기에서 45점, 목곽묘 1기에서 11점, 석곽묘 1기에서 5점이 확인된다. 특히 목곽묘의 경우, 피장자와 순장자로 매장 주체가 구분되므로, 본 연구에서는 매장 주체별로 깨진 유리 편을 선정하여 분석을 진행하였다.
3. 연구 방법
분석 방법은 단면 형태로 시편을 제작하고 단면 특성과 단면 조성을 분석하였다. 선정 시료는 에폭시 수지로 단면 시편을 제작한 다음, 사포(No. 400, 600, 800, 1200, 2400, 4000)와 다이아몬드 연마제(6, 1 μm) 순서로 연마, 광택 하여 분석 단면을 평편하게 제작하였다.
3.1. 단면 특성
유리구슬 편의 단면 특성은 크게 색상과 미세구조로 나누어 관찰하였다. 색상은 고대 유리구슬의 176가지 색상을 보유한 색상집(Munsell Bead Color Book, Pantone, USA)을 사용하여 분류하였다. 미세구조는 실체현미경(Optical Microscope, Leica MZ75, Germany)을 이용하여 구슬 편의 단면에 대한 색상 및 투명도 등을 조사하였다. 동일 환경 조건을 위하여 컬러 차트(Gray 20%)로 백색 보정(White balance) 후 확인하였다. 그리고 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope, Tescan MIRA3-LMH, Czech)을 이용하여 동일 단면에 대하여 기포, 불순물 등의 결함 구조와 풍화층을 관찰하였다.
3.2. 단면 조성
단면 조성은 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope, MIRA3-LMH, Tescan, Czech)에 부착된 에너지분산분광기(EDS, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, X-flash4010, Bruker, Germany)를 이용하여 구리로 cps 보정 후, 전압 20㎸, 측정시간 120초, WD 10 mm 조건으로 분석하고 100% 정규화 처리하였다. 유리구슬의 단면 조성에 대한 정확성과 재현성은 동일 측정 조건에서 표준시료(Corning B, D, C, SRM 624)와 비교하였으며, 3회 측정한 평균과 표준편차로 정리하였다(Table 2).
4. 연구 결과
4.1. 단면 특성
김해 대성동 고분 3, 4차 발굴 조사에서 출토된 유리구슬편 61점의 단면 특성을 다음과 같이 정리하였다(Table 3).
4.1.1 색상
색상은 진한 감청색 1점, 감청색 30점, 밝은 감청색 19점, 벽색 7점, 자색 4점으로 구분된다(Figure 2). 전체적으로 청색 계통이 주를 이루며, 감청색이 전체의 49%를 차지하여 가장 대표적인 색상으로 확인된다.
이를 묘제별로 구분하여 살펴보면, 목관묘는 청색 계통이 우세하며 세부적으로 진한 감청색 1점, 감청색 26점, 밝은 감청색 13점, 벽색 5점이 확인된다(Figure 3A). 목곽묘는 감청색 4점, 밝은 감청색 3점, 자색 4점으로 구분된다(Figure 3B). 석곽묘는 밝은 감청색 3점, 벽색 2점으로 나타난다(Figure 3C). 이러한 특징은 시기에 따라 묘제가 변화함으로써 진한 색상의 유리구슬(진한 감청색, 감청색, 자색)의 비율이 감소하고, 밝은 색상(밝은 감청색, 벽색)의 비율이 증가하는 특징이 확인된다. 목관묘는 감청색이 지배적이지만, 목곽묘에서는 자색이, 석곽묘에서는 밝은 감청색과 벽색으로 점차 색상이 밝아지는 특징이 나타난다.
4.1.2. 제작 기법
제작 기법은 58점이 늘린기법(Draw)으로 제작되었으며, 횡방향으로 늘려진 기포 상태를 통해 확인할 수 있다(Figure 4A). 나머지 3점은 SEM 이미지를 통해 유리구슬의 단면을 확인한 결과, 용융액이 뒤섞인 듯한 음영에 따라 주조기법(Cast)으로 제작된 것으로 확인된다(Figure 4B). 늘린기법은 원삼국과 삼국시대 유리구슬에서 주로 사용된 대량생산이 가능한 기법이며, 주조기법은 몰드를 활용하여 제작되며 주로 재활용 유리를 사용하는 기법으로 알려져 있다(Kim, 2001; Kim, 2013; Kim, 2023).
묘제별로 분석한 결과, 목관묘와 석곽묘는 모두 늘린 기법이다. 반면, 목곽묘는 8점이 늘린기법으로 제작되었으나, 3점의 자색구슬(DS-41-02, 03, 09)이 주조기법이다.
4.2. 단면 조성
주사전자현미경(SEM)에 부착된 에너지분산분광기(EDS)를 이용하여 김해 대성동 3, 4차 출토 유리구슬 편 61점의 단면 조성을 분석하였다(Table 4). 분석 결과, 융제 성분에 따라 포타쉬유리군 52점, 소다유리군 9점이 분류된다. 포타쉬유리군 52점은 안정제 유형에 따라 포타쉬 I형 45점(CaO, Al2O3 3% 미만), 포타쉬 고알루미나계 7점(CaO 1% 미만, Al2O3 5% 이상)으로 구분된다. 소다유리군 9점은 안정제 유형에 따라 소다 알루미나계 3점(CaO<Al2O3), 소다 라임계 6점(CaO>Al2O3)으로 확인된다. 소다 알루미나계 3점은 알루미나 함량을 기준으로 소다 고알루미나 1점(Al2O3 7% 이상)과 소다 저알루미나 2점(Al2O3 7% 미만)으로 확인된다. 소다유리군의 원료 특성은 소다 저알루미나 2점이 모두 광물성(K2O, MgO 1 .5% 미만)으로 확인되며(Henderson, 2013; Joanna and Laure, 2016; Kim, 2023), 소다 라임계 6점은 모두 네트론(K2O, MgO 1.5% 미만)으로 확인된다.
묘제별로 살펴보면 목관묘는 45점이 모두 포타쉬유리 군으로 분류된다(Figure 5A). 포타쉬유리군은 안정제 조성에 따라 진한 감청색과 감청색으로 이뤄진 포타쉬 I형 39점과 밝은 감청색과 벽색으로 이뤄진 포타쉬 고알루미나계 6점으로 색상에 따라 세분되는 모습을 보인다(Figure 5B). 착색제 분석 결과, 감청색 계통 유리구슬은 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 이는 착색제가 소량의 첨가만으로도 발색력이 뛰어난 Co와 동일 원료로 사용된 가능성이 제기된다(Henderson, 2013; Kim et al., 2020). 벽색 유리구슬은 CuO 함량이 높게 나타나는 특징을 보인다(Figure 5C).
목곽묘는 포타쉬유리군 5점, 소다유리군 6점으로 분류된다(Figure 6A). 포타쉬유리군은 모두 포타쉬 I형에 해당한다(Figure 6C). 소다유리군은 안정제에 따라 소다 저알루미나 1점, 소다 라임계 5점이 확인된다. 원료 특성을 분석한 결과, 소다 저알루미나는 광물성으로, 소다 라임계는 네트론으로 분류된다(Figure 6D). 특이점으로, 포타쉬 유리군 3점은 소다(Na2O)가 혼합된 주조기법으로 제작된 자색 유리이다(Figure 6B).
목곽묘는 출토 위치에 따라 피장자 8점, 순장자 3점으로 구분되는데, 피장자는 포타쉬유리군과 소다유리군이 모두 확인되며 감청색, 자색 등 진한 색상이 주로 확인된다. 순장자는 3점은 모두 소다유리군으로 확인된다. 감청색 1점은 소다 저알루미나(광물성)에 해당하며, 밝은 감청색 2점은 소다 라임계(네트론)으로 분류된다.
착색제 분석 결과, 모든 청색 계통은 MnO와 Fe2O3의 함량이 높게 나타난다. 피장자와 순장자에 따른 유리구슬의 착색 성분 차이는 확인되지 않는다(Figure 7).
석곽묘는 포타쉬유리군 2점, 소다유리군 3점으로 분류된다(Figure 8A). 포타쉬유리군 2점 중 1점은 밝은 감청색의 포타쉬 I형, 1점은 벽색의 포타쉬 고알루미나계로 확인된다(Figure 8B). 소다유리군 3점 중 2점은 소다 알루미나계이며, 알루미나 함량에 따라 벽색의 소다 고알루미나 1점, 밝은 감청색의 소다 저알루미나 1점으로 구분된다. 나머지 1점은 밝은 감청색의 소다 라임계로 확인된다. 소다유리군의 원료 특성을 분석한 결과, 소다 저알루미나는 광물성, 소다 라임계는 네트론으로 분류된다(Figure 8C). 착색제 분석 결과, 포타쉬유리군의 밝은 감청색 유리구슬은 다른 색상과 비교하여 MnO 함량이 높게 나타난다. 반면, 벽색 유리구슬은 CuO 함량이 높게 나타나는 특징을 보인다. 소다유리군의 감청색 유리구슬은 MnO와 Fe2O3 함량이 높으며, 벽색 유리구슬은 CuO 함량이 높게 나타난다(Figure 8D).
5. 고 찰
김해 대성동 고분군에서 3, 4차 유리구슬은 61점은 묘제에 따라 단면 특성과 화학 조성이 변화 양상을 보인다. 이를 기존에 연구된 6차 발굴 조사 7점, 10차 발굴 조사 61점의 유리구슬 데이터와 비교하여 총 129점의 대성동 고분군 출토 유리구슬을 대상으로 단면 특성과 조성의 특징을 종합적으로 분석하고, 묘제별, 발굴 시기에 따른 특성을 종합적으로 고찰하였다.
3차 발굴 유리구슬 56점은 목관묘와 목곽묘에서 확인되었으며, 4차 발굴 유리구슬 5점은 석곽묘에서만 출토되었다. 또한, 6차 발굴 유리구슬 7점은 목관묘에서만 확인되었으며, 10차 발굴 유리구슬은 목관묘와 목곽묘에서만 출토되었다. ‘애구지’ 구릉에 가까울수록 최고위 계층의 유구이며 제작 시기가 이른 것으로 판단되므로, 고찰에서는 묘제별 단면 특성과 화학 조성을 비교하고, 이를 6차→3차→10차→4차 발굴 시기와 대조하여 분석하고자 한다.
5.1. 단면 특성
5.1.1. 색상
유리구슬 편 색상은 진한 감청색 8점, 감청색 49점, 밝은 감청색 35점, 진한 벽색 7점, 벽색 16점, 청록색 5점, 자색 9점으로 확인된다. 김해 대성동은 청색 계통이 주를 이루며, 특히 감청색과 밝은 감청색이 전체 유리구슬의 65% 이상을 차지한다. 이는 3, 4차 발굴 조사뿐만 아니라 6차 및 10차 발굴 조사에서도 일관되게 관찰된다.
묘제별로 분석한 결과, 목관묘 77점은 진한 감청색 6점, 감청색 38점, 밝은 감청색 21점, 벽색 10점, 청록색 2점으로 확인된다(Figure 9A). 목곽묘 47점은 진한 감청색 2점, 감청색 11점, 밝은 감청색 11점, 진한 벽색 7점, 벽색 4점, 청록색 3점, 자색 9점으로 확인된다(Figure 9B). 석곽묘 5점은 밝은 감청색 3점, 벽색 3점으로 확인된다. 이러한 결과는 묘제의 흐름에 따라 목관묘는 감청색과 벽색 구슬이 지배적이지만 목곽묘로 갈수록 자색이나 청록색 등의 다양한 청색 계통의 색상들이 확인되는 특징을 보인다. 이후 석곽묘에서는 밝은 감청색과 벽색 등 밝은 청색 계통의 색상들만 확인되는 양상을 보인다. 이는 가야 지역에서 출토된 유리구슬의 색상 변화와 비교하였을 때, 3세기 전기의 자색 주조 유리와 6세기경 색상의 단순화라는 기존 연구 결과와 일치하는 것으로 확인된다(Kim, 2023).
발굴 시기별로 비교한 결과, 6차는 감청색, 밝은 감청색, 벽색이 확인된다. 3차는 진한 감청색, 자색이 추가로 확인되며, 10차는 진한 벽색, 청록색, 자색이 추가로 확인된다. 4차는 밝은 감청색과 벽색만 확인되어 청색 계통이 주를 이루지만, 묘제 변화와 마찬가지로 ‘애구지’ 구릉에 멀어질수록 청색 계통의 색상이 다색화되는 양상을 보인다.
5.1.2. 제작 기법
김해 대성동 고분 유리구슬의 제작 기법은 늘린기법이 119점으로 가장 높은 비율을 차지하며, 말은기법 2점, 주조기법 8점이 확인된다. 이를 통해 대다수가 늘린기법으로 제작되었음을 알 수 있다.
묘제별 분석 결과, 목관묘 77점은 모두 늘린기법으로 제작된 것이 확인된다. 목곽묘 47점은 늘린기법이 37점, 주조기법이 8점, 말은기법이 2점으로 확인된다. 석곽묘 5점은 모두 늘린기법으로 제작되었다. 이를 통해 늘린기법이 대표적인 제작 기법으로 사용되었으며, 목관묘에서 목곽묘로 변화하면서 주조기법과 말은기법이 추가되며 제작 기법이 다양해지는 양상을 보인다. 그러나 목곽묘에서 석곽묘로 변화하면서 다시 늘린기법만 확인되는 특징이 나타난다(Figure 10A).
발굴 시기별 분석 결과, 6차 발굴에서는 늘린기법만 확인되었으며, 3차와 10차 발굴에서는 늘린기법과 함께 주조기법이 나타난다. 또한, 10차 발굴에서는 말은기법이 추가로 확인된다. 4차 발굴에서는 다시 늘린기법만 확인되었다. 이는 묘제 변화의 양상과 유사하게 ‘애구지’ 구릉에서 멀어질수록(6차→3차→10차) 제작 기법이 다양해지 다가, 4차에서는 다시 늘린기법만 확인되는 특징을 보인다(Figure 10B).
5.2. 단면 조성
전체 유리구슬 편 화학 조성을 분석한 결과, 포타쉬유리군 98점, 소다유리군 31점으로 구분된다(Figure 11A). 포타쉬유리군은 안정제에 따라 포타쉬 Ⅰ형 87점, 포타쉬 Ⅱ형 2점(CaO 1% 미만, Al2O3 3% 이상 5% 미만), 포타쉬 고알루미나계 9점으로 확인된다(Figure 11B). 소다유리군은 안정제 유형별로 소다 알루미나계 21점, 소다 라임계 10점으로 구분된다(Figure 11C). 또한, 소다 알루미나계는 알루미나 함량을 기준으로 소다 고알루미나 2점, 소다 저알루미나 19점으로 나뉜다. 소다유리군의 원료 특성을 분류한 결과, 소다 저알루미나는 광물성 8점, 식물성 11점(K2O, MgO 1 .5% 이상)으로 확인되며, 소다 라임계는 네트론 7점, 식물재 3점(K2O, MgO 1.5% 이상)으로 구분된다(Figure 11D, 11E). 더불어 소다 저알루미나의 원료 특성은 K2O와 MgO 비율을 기준으로 구분하는 것과 더불어 Cl과 P2O5 비율로도 구분이 가능하다(Kim, 2023). 소다 저알루미나의 원료 특성은 K2O와 MgO 함량이 1.5% 미만이며 Cl의 함량이 P2O5보다 높으면 광물성으로, K2O와 MgO 함량이 1.5% 이상이며 Cl의 함량이 P2O5보다 낮으면 식물성으로 분류된다. 이에 따라 Cl과 P2O5의 함량을 분석한 결과, K2O와 MgO를 기준으로 구분한 결과와 동일하게 광물성 8점, 식물성 11점으로 확인된다(Figure 11F).
묘제별 분석 결과, 목관묘 77점은 모두 포타쉬유리군으로 확인되며, 안정제에 따라 포타쉬 Ⅰ형 66점, 포타쉬 Ⅱ형 2점, 포타쉬 고알루미나계 9점으로 구분된다. 목곽묘 47점은 포타쉬유리군 16점, 소다유리군 31점으로 확인된다. 안정제에 따라 포타쉬유리군은 모두 포타쉬 Ⅰ형으로 확인되고, 소다유리군은 소다 고알루미나 2점, 소다 저알루미나 19점, 라임계 10점으로 구분된다. 소다유리군 원료 특성 구분 결과, 소다 저알루미나는 광물성 8점, 식물성 11점이며, 라임계는 네트론 7점, 식물재 3점으로 확인된다. 석곽묘 5점은 포타쉬유리군 2점, 소다유리군 3점으로 확인된다. 안정제에 따라 포타쉬유리군은 포타쉬 Ⅰ형 1점, 포타쉬 고알루미나계 1점으로 확인되고, 소다유리군은 소다 고알루미나 1점, 소다 저알루미나 1점, 소다 라임계 1점으로 구분된다. 묘제가 변화할수록 유리의 조성이 다양해지는 경향을 보이나, 목곽묘에서 석곽묘로 변화하면서 오히려 조성이 단순화되는 특징이 나타난다. 또한, 소다유리군의 원료 특성을 분석한 결과, 식물성 및 식물재 기반 원료는 확인되지 않으며, 대신 광물성과 네트론만 사용된 것으로 나타나 원료 또한 단순화되는 경향을 보인다(Figure 12).
발굴 시기별 분석 결과, 6차는 모두 포타쉬 Ⅰ형으로 확인된다. 3차는 포타쉬 Ⅰ형을 비롯하여 포타쉬 고알루미나계, 소다 라임계(네트론), 소다 저알루미나(광물성), 소다 고알루미나 등이 확인된다. 10차는 3차보다 조성이 더욱 다양해지며, 3차에서는 확인되지 않았던 포타쉬 Ⅱ형 2점, 소다 라임계(식물재) 3점, 소다 저알루미나(식물성) 11점이 추가로 나타난다. 특히 3차와 10차는 포타쉬 Ⅰ형에서 자색의 주조 유리가 나타나는 공통적인 특징을 보인다. 반면 4차는 조성이 다시 단순화되며, 3차와 유사한 조성을 나타낸다. 이러한 결과는 묘제 변화의 양상과 마찬가지로 ‘애구지’ 구릉에서 멀어질수록 조성이 다양해졌다가 다시 단순화되는 경향을 보인다(Figure 13).
묘제별 착색제의 분석 결과, 목관묘에서는 진한 감청색, 감청색, 밝은 감청색 등 감청색 계통에서 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 벽색, 청록색은 CuO 함량이 높게 확인된다. (Figure 14A). 목곽묘에서는 포타쉬유리군의 진한 감청색, 감청색, 밝은 감청색, 자색 등 감청색 계통이 모두 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타난다(Figure 14B). 반면, 소다유리군의 감청색, 밝은 감청색 역시 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나고, 진한 벽색, 벽색, 청록색에서는 CuO 함량이 높게 확인된다(Figure 14C). 석곽묘에서는 포타쉬유리군과 소다유리군 모두 밝은 감청색이 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 벽색은 CuO 함량이 높은 특징을 보인다(Figure 14D).
목관묘, 목곽묘, 석곽묘 모두 감청색 계통의 유리구슬은 MnO와 Fe2O3 함량이 높고, 진한 벽색, 벽색, 청록색은 CuO 함량이 높게 나타나는 공통적인 경향을 보인다. 특이점으로는 목관묘의 청록색은 목곽묘의 청록색보다 MnO 함량이 높게 나타난다. 목곽묘에서는 포타쉬유리군의 자색이 다른 색상보다 MnO 함량이 높게 나타나며, 소다유리군의 진한 벽색, 벽색, 청록색은 다른 묘제에 비해 Fe2O3 함량이 상대적으로 높게 나타난다. 또한, 피장자와 순장자 간의 착색 성분 차이는 확인되지 않는다. 이를 통해 묘제가 변화하더라도 착색 성분에는 큰 차이가 나타나지 않음을 알 수 있다.
발굴 시기별 착색제 분석 결과, 6차에서는 포타쉬유리군의 감청색, 밝은 감청색에서 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 벽색은 CuO 함량이 높게 확인된다(Figure 15A). 3차에서는 포타쉬유리군과 소다유리군 모두 진한 감청색, 감청색, 밝은 감청색, 자색 등 감청색 계통이 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 벽색은 CuO 함량이 높게 확인된다(Figure 15C). 10차에서는 포타쉬유리군과 소다유리군 모두 감청색 계통에서 MnO와 Fe2O3 함량이 높으며, 진한 벽색, 벽색, 청록색에서는 CuO 함량이 높게 나타난다(Figure 15D). 4차 발굴에서도 포타쉬유리군과 소다유리군의 감청색 계통은 MnO와 Fe2O3 함량이 높으며, 벽색 은 CuO 함량이 높게 나타난다(Figure 15B).
모든 발굴 시기의 포타쉬유리군과 소다유리군에서 진한 감청색, 감청색, 밝은 감청색, 자색 등 감청색 계통의 색상은 MnO와 Fe2O3 함량이 높게 나타나며, 진한 벽색, 벽색, 청록색은 CuO 함량이 높게 확인된다. 특이점으로 3차와 10차 발굴에서는 자색이 모든 색상 중 MnO 함량이 가장 높게 나타난다. 10차 발굴에서는 진한 벽색의 CuO 함량이 가장 높게 확인된다. 또한, 10차 발굴 내에서도 같은 색상이라 하더라도 포타쉬유리군보다 소다유리군에서 진한 벽색, 벽색, 청록색의 Fe2O3와 CuO 함량이 상대적으로 높게 나타난다. 3차와 10차 발굴에서는 피장자와 순장자 간의 착색 성분 차이가 확인되지 않는다. 이러한 특징들은 묘제 변화와 비슷한 양상을 보이며, 나아가 ‘애구지’ 구릉에서 멀어지더라도 착색 성분에는 큰 차이가 나타나지 않음을 보여준다.
6. 결 론
본 연구에서는 김해 대성동 고분군 3, 4차 발굴 조사를 통해 출토된 유리구슬의 단면 특성과 화학 조성을 분석하고, 기존 연구에서 분석된 6차 및 10차 출토 유리구슬과 비교하여 대성동 고분군의 묘제 변화와 발굴 시기에 따른 유리구슬의 조성 및 제작 기법의 차이를 확인하였다.
3, 4차 유리구슬 편 61점을 분석한 결과, 색상은 감청색이 49%로 가장 높은 비율을 차지하며, 밝은 감청색과 벽색이 그 뒤를 이었다. 제작 기법은 대부분 늘린기법이 사용되었으며, 목곽묘에서는 주조기법이 확인되었다. 특히, 주조기법으로 제작된 유리구슬은 자색을 띠고, 큰 기포와 낮은 투명도를 보이는 특징이 나타났다. 화학 조성 분석 결과, 포타쉬유리군 52점, 소다유리군 9점으로 확인된다. 포타쉬유리군은 포타쉬 I형 45점, 포타쉬 고알루미나계 7점이고, 소다유리군은 소다 고알루미나 1점, 소다 저알루미나(광물성) 2점, 소다 라임계(네트론) 6점으로 분류되어, 포타쉬 Ⅰ형이 대표 조성임을 확인하였다. 착색제 분석 결과, 감청색 계통은 Co, 벽색은 Cu가 주성분으로 나타났다.
김해 대성동 고분군 3, 4차, 6차 및 10차 유리구슬 편을 묘제별로 비교한 결과, 목관묘에서는 모든 시기에 걸쳐 포타쉬유리군이 주류로 나타났으며, 특히 대부분 감청색과 밝은 감청색으로 확인되었다. 제작 기법은 일관되게 늘린기법이 사용되었다. 안정제 성분이 낮은 포타쉬 Ⅰ형에서는 주로 진한 감청색, 감청색, 자색이 확인되며, 알루미나 함량이 높은 포타쉬 Ⅱ형과 고알루미나계에서는 밝은 감청색과 벽색이 나타나, 알루미나 함량이 증가할수록 명도가 밝아지는 경향을 보인다. 목곽묘에서는 소다유리군이 확인되며, 주조기법이 적용된 자색 유리구슬이 공통적으로 확인된다. 소다유리군의 원료 특성에 따른 색상 분포를 분석한 결과, 소다 저알루미나(광물성)와 라임계(네트론)는 감청색 및 밝은 감청색을 띠는 반면, 소다 저알루미나(식물성)와 라임계(식물재)는 진한 벽색, 벽색, 청록색을 띠는 특징을 보였다. 석곽묘는 포타쉬유리군과 소다유리군이 혼재되어 있으며, 밝은 감청색과 벽색이 주를 이루었다. 착색제 분석 결과, 목관묘, 목곽묘, 석곽묘 모두 진한 감청색, 감청색, 밝은 감청색, 자색 등 감청색 계통의 유리구슬은 Co, 진한 벽색, 벽색, 청록색은 Cu가 착색 성분으로 나타났다. 이는 묘제가 변화하더라도 착색 성분에는 큰 차이가 없음을 보여준다.
발굴 시기별로 비교한 결과, 신분의 차이를 보여주는 ‘애구지’ 구릉에 가깝고 이른 시기에 조성된 6차는 포타쉬유리군이, 3차와 10차는 포타쉬유리군뿐만 아니라 소다유리군도 확인되었으며, 특히 10차에서는 소다유리군의 원료 특성이 광물성과 네트론뿐만 아니라 식물성 및 식물재도 포함되는 특징을 보였다. 또한 목곽묘에서 자색의 주조 유리가 나타나고 말은기법으로 제작된 유리구슬이 확인되어, 새로운 제작 기법이 등장했음을 보여준다. 반면 낮은 구릉지대에 위치한 4차에서는 조성의 종류가 다시 줄어들고 제작 기법 또한 늘린 기법만 확인되는 등 단순화되는 양상을 보인다. 착색제 분석 결과, 6차, 3차, 10차, 4차 모든 발굴 시기에서 감청색 계통의 유리구슬은 Co, 진한 벽색, 벽색, 청록색은 Cu가 착색 성분으로 확인되었다. 이는 묘제가 변화해도 착색 성분이 일정하게 유지되는 것처럼, ‘애구지’ 구릉에서 멀어지더라도 착색 성분에는 큰 차이가 없음을 의미한다.
이번 연구를 통해 김해 대성동 고분군 출토 유리구슬은 제작 기법과 화학 조성이 시간, 묘제, 발굴 시기 및 위치와 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 향후 가장 높은 지대에 위치한 김해 대성동 고분군 1, 2차 발굴 조사에서 출토된 유리구슬에 관한 추가 연구가 이루어진다면, 시기별, 묘제별 및 지형적 변화 양상을 더욱 명확하게 파악할 수 있을 것으로 판단된다.
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