Manufacturing technique and provenance Analysis of Bronze Artefacts excavated from Pungnap earthen fortress

풍납토성 출토 청동유물의 제작기술 및 납 원료의 산지추정

Bronzes, Earthenwares and various artifacts were excavated from Pungnap earthen fortress in the early Baekje age in Korea. This study was performed in order to identify the manufacture technology of bronze artefacts and provenance of lead in bronzes. Microstructure and chemical composition results show that 3 of them are Cu-Sn-Pb alloys in which an intentional lead addition was carried out and one is tin bronze showing straight twin structure within crystal grains. Also $CuFeS_2$ or $Cu_5FeS_4$ was used as raw materials through the detection of S and Fe as trace elements. The lead isotope results could be matched with one of the zones of southern Korea and China on the East Asian map. This results shows that data were plotted either in zone 2 or zone 3 of the South Korean galena map. However, one of bronze artifacts was matched with the zone of Northern China.

풍납토성은 백제 초기의 토성으로 토기 및 주거유물과 더불어 다량의 청동기가 출토되었다. 본 연구에서는 풍납토성 출토 청동기의 제작기술과 청동기 내에 포함된 납 원료의 산지를 추정하기 위해 출토지가 명확한 7점의 청동기 시편에 대한 분석을 실시하였다. 금속심이 남아있는 4점에 대한 미세조직 및 성분 분석 결과, 3점은 Cu-Sn-Pb의 3원계 합금이며 나머지 1점은 Cu-Sn의 2원계 합금의 청동기로, 조직 내에 뚜렷한 쌍정이 관찰 됨을 확인할 수 있다. 또한 주성분 이외에 S(황), Fe(철)가 검출되어 황동광($CuFeS_2$) 또는 반동광($Cu_5FeS_4$)을 원광석으로 사용하였음을 알 수 있다. 납동위원소비 분석을 이용한 산지 추정 결과 4점의 청동포수, 청동세환 2점, 청동유물 편(나)의 청동기에 산지는 zone 3(충청남 북도, 전라남 북도)의 지역으로 표시되었다. 청동유물 편(라)는 중국 북부로 표시되었으며 청동검은 zone 2(경상남 북도)의 원료를 사용하여 제작하였을 것으로 판단된다.