본고는 요서(遼西)지역에서 교장과 무덤을 중심으로 출토되는 상주(商周)시기 중원계 청동용기의 기원과 유입경로, 주체인 작기자(作器者) 혹은 소유자 등에 대한 학계의 오랜 숙제를 해결해보고자 하는 연구의 일환으로 진행되었다. 이에 연산산맥 남북지역에서 중원계 청동기가 출토되는 유적을 시기별·지역별로 구분한 후 주변지역과의 비교분석을 통해 요서지역 출토 청동용기의 주체를 추정하고, 이의 북상에 따른 연산산맥을 중심으로 한 중국 북방지역 청동문화의 변화양상을 살펴보고자 하였다. 연구대상은 시기적으로 서주 연(燕)이 분봉되기 이전 즉 기원전 13세기에서 11세기로 한정하고, 연산 산맥 남북지역에서 상계(商系) 청동용기가 출토된 유적을 중심으로 하였다. 본고의 결론은 다음과 같이 정리할 수 있다. 첫 째, 요서지역은 모두 본고의 전기에 해당하며, 노로아호산 이서지역에서 출토된 상계 청동용기 는 전형적인 중원계에 속하는 기물과 중원 이외의 지역 혹은 비주원계 장인에 의해 제작된 것으로 판단되는 기물이 공존하며, 주개구문화 후기 혹은 이가애문화와 관련되었을 것으로 보았다. 노로아호산 이동지역 출토 청동용기는 전형적인 중원계에 속한다. 그러나 상문화의 직접적인 유입이라기 보다는 일시적인 교류나 정착에 의한 것으로 보았다. 둘 째, 연산 이남지역에서 출토되는 상계 청동기 중 본고의 전기에 해당하는 평곡 유가하유적과 일부 천안 후천의유적의 무덤은 상인의 직접적으로 유입에 의한 것으로, 후기에 해당하는 후천의 동기 묘와 장가원 무덤은 상대 선주(先周)문화의 유입에 의한 것으로 판단하였다. 셋 째, 청동원료의 안정적인 확보를 위해서 연산산맥 일대의 풍부한 광산자원은 상주시기 핵심지역의 주요 경락 대상이었을 것이다. 본고의 전기에는 희작구유형이, 후기에는 연산 이남의 후천의유적과 장가원유적이 대표적이며, 서주 건립을 전후하여 토착문화는 소멸·흡수되거나 연산산맥을 넘어 요령지역으로 이동해간 것으로 추정하였다.
중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.