사람 발자국 퇴적층 하부의 테프라 유리 조성 연구: 테프라 기원지와 사람 발자국의 형성시기

• Published in: 지질학회지, 51(2) pp. 105 - 126
• Main Authors: 안웅산, 손영관, 윤우석, 류춘길, 정종옥, 강창화
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한지질학회 01.04.2015
• Subjects: 지질학
• ISSN: 0435-4036; 2288-7377
• DOI: 10.14770/jgsk.2015.51.2.105

제주도 사계리 사람 발자국 흔적은 2004년 발견 이후 그 형성 시기에 관하여 논쟁이 계속되어 왔다. 본 논문에서는 사람 발자국 퇴적층의 하부에서 현무암질 응회암층을 보고하고, 인근에 위치하는 두 개의 화산체(송악산, 형제섬)와의 테프라 유리 조성 및 외래 암편 함량 비교, 그리고 층서적 관계 해석을 통해 응회암층의 기원 화산체를 추정하고자 한다. 더 나아가 기원 화산체의 화산활동 시기를 밝힘으로써 응회암층 상위에 퇴적된 사람발자국 퇴적층의 퇴적 시기를 유추하고자 한다. 사람 발자국 퇴적층 하부의 응회암층은 노두상에서 송악산 응회환체까지 연속하여 분포하고, 테프라 유리 조성이 송악산 근거리 화산쇄설층의 그것과 일치한다. 또한, 송악산 화산쇄설물 내에 산출되는 석영 외래 암편들이 사람 발자국 퇴적층 하부의 응회암에서도 확인된다. 이러한일련의 결과들은 사람 발자국 퇴적층 하부의 응회암층이 송악산 화산분출 시 퇴적된 것임을 지시한다. 더 나아가 사람 발자국 퇴적층 인근 내륙 지역의 고고 유적 발굴지에 분포하는 송악산 응회암층 직하부의 고토양에서얻은 방사성탄소연대(약 BP 3,600년) 및 토기편의 OSL연대(5.5±0.7 ka), 그리고 최근 얻어진 송악산 응회환최하부의 응회암층에서 채취된 조개편의 방사성탄소연대(약 BP 3,800년) 등을 종합적으로 고려할 때, 송악산에서 유래한 응회암층 상위에 퇴적된 사람 발자국 퇴적층은 송악산 분출 시기(BP 3,800년 이후) 보다 후기에퇴적된 현세 후기 퇴적층으로 판단된다. 기존 연구에서 사람 발자국 퇴적층에서 얻은 방사성탄소연대(BP 8,000 ~ 21,000년)는 퇴적 당시 인근 내륙의 육상 고토양층의 침식으로 인해 유입된 재동 탄소 성분에 의해 실제 퇴적 시기보다 더 오랜 연대를 지시하는 것으로 판단된다. Age of the human footprints in Sagyeri area, Jeju Island, Korea has been a subject of controversies since the discovery in 2004. This study reports a new basaltic tephra layer beneath the human footprints-bearing strata, and infers the source volcano of the tephra by comparing the major element composition of the glass and the componentry of accidental grains with those of the two nearby volcanic edifices (Songaksan volcano and Hyeongje Island) in addition to stratigraphic observations. Then we constrain the deposition age of the human footprints-bearing strata above the tephra layer, via revealing the eruption age of its source volcano. We found that the tephra layer at the footprints site is not only stratigraphically equivalent to the tephra rim beds of the Songaksan volcano but also compositionally identical to the glass in the major element content. Accidental quartz grains, which occur characteristically within the Songaksan Tuff, are also found in the tephra layer beneath the human footprints-bearing strata. These results suggest collectively that the tephra layer beneath the footprintsbearing strata was produced by the eruption of the Songaksan volcano. A set of new age data from the paleosol (14C age : ca. 3,600 yr BP) and the earthenware (OSL age : 5.5±0.7 ka) directly beneath the Songaksan tephra at a nearby archeological site, and from the shells (14C age : ca. 3,800 yr BP) from the lowermost tuff layer of the Songaksan tuff ring indicate that the human footprints-bearing strata, which accumulated above the tephra layer, are late Holocene strata that were deposited after the eruption of the Songaksan Volcano, ca. 3,800 yr BP. The significantly older ages of the organic matter in the bulk sediments at and near the footprints site (ca. 8,000～21,000 yr BP) are interpreted to be the results of the input of old terrestrial carbon material from the inland areas by reworking processes. KCI Citation Count: 8