• Title/Summary/Keyword: 동위원소 연대측정

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Precambrian Kyeonggin gneiss complex (선캠브리아 경기육괴 중 대리암의 연대측정에 대한 예비연구)

  • 박계헌;정창식
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.2 no.2
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    • pp.130-138
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    • 1993
  • Kyeonggi Gneiss complex forming Korean Precambrian basement is mainly composed of high-grade metasedimentary rocks, which are generally difficult to determine their absolute ages. We examined the feasibility of successive absolute age determination method for the marbles from this basement. We used hydrochloric acid for the selective dissolution of carbonate minerals from the marbles. Trace element analysis shows that most of Zr and Rb are concentrated in the residues. U in the residue is more abundant than that in HC1-dissolved parts. Pb, Sr, Sm, and Nd are somewhat evenly distributed between HC1-dissolved parts and the residues. }Th shows rather complex behavior. Sr isotopic compositions of the HC1-dissolved parts reveal mixing with Sr from non-carbonate minerals having much higher $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratios. We suggest that the most reliable method in the age determination for the marbles of this area is measuring Pb isotopic ratios of the pieces of pure marbles.

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남제주 사람 발자국 화석의 생성 연대

  • Kim, Gyeong-Su;Kim, Jeong-Ryul
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2005.09a
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    • pp.154-157
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    • 2005
  • 제주도 남제주군 사계리 해안에서 발견된 사람과 각종 동물 발자국 화석의 생성 연대를 규명하기 위하여 문화재청에서 한국지질자원연구원에 연구 용역을 의뢰하여, 사람 발자국 화석이 산출되는 지층에서 유기물의 탄소동위원소 연대 측정과 광여기루미네선스(Optically Stimulated Luminescence, OSL) 연대 측정을 실시하였다. 그 결과, Humin 유기물에 대한 탄소동위원소 측정값은 상부로부터 $10,901{\pm}60$년, $13,513{\pm}65$년 그리고 $15,161{\pm}70$년이고, Humic 유기물에 대한 탄소동위원소 측정값은 $9,289{\pm}90$년, $8,622{\pm}90$년 및 $8,098{\pm}50$년 이며, OSL 연대 측정 방법에 의하면 $6,800{\pm}300{\sim}7,600{\pm}500$년이다. 이 측정 자료에서 한국지질자원연구원은 탄소동위원소에 의한 측정값은 배제하고, OSL 연대 측정값인 $6,800{\pm}300{\sim}7,600{\pm}500$년을 사람 발자국 화석의 생성 연대로 해석하였다. 그러나 Humin 유기물에 의한 탄소동위원소 측정값을 배제한 가장 중요한 이유로 Humin 유기물이 산성 또는 알칼리에 잘 녹지 않기 때문에 재순환되어 발자국 화석이 생성될 당시 외부에서 유입되어 더 오래된 연대값을 나타낸다고 주장하였는데, 이러한 주장은 아무런 근거가 없다. 또한 송악산의 분출이 약 10,000년 이내에 분출하였다는 명확한 근거가 없으며, 석영을 이용한 OSL 연대 측정은 연대를 결정하기 위해 고려되는 여러 요소들에 수반되는 불확실한 요소(예를 들면, 수분 함량 문제 등)들로 인해 탄소동위원소 연대 측정에 비해 정밀도와 정확도가 낮으며, 특히 화산 기원 석영의 경우, 정확한 등가선량의 측정이 어렵기 때문에 연대 측정에 오류가 발생할 수 있음이 잘 알려져 있고, 주변의 화산 활동으로 인한 열수에 의해 OSL 신호가 영향을 받을 수 있는 가능성을 배제할 수 없다. 따라서 현재의 연대 측정 결과만으로 사람 발자국 화석의 생성 연대를 결정하는 데 가장 신뢰성이 있는 자료는 Humin 유기물에 의한 탄소동위원소 연대 측정값이며, 이를 근거로 할 때, 사람 발자국 화석의 생성 연대는 $13,513{\pm}65{\sim}15,161{\pm}70$년 사이로 보는 것이 가장 합리적이고 타당하다.

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Cosmogenic Nuclides Dating of the Earth Surface: Focusing on Korean Cases (우주선유발 동위원소를 이용한 지표면의 연대측정: 국내 사례를 중심으로)

  • Seong, Yeong Bae;Yu, Byung Yong
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.23 no.3
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    • pp.261-272
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    • 2014
  • Over the last three decades, advances in AMS (Accelerator Mass Spectrometry) and Noble Gas Mass Spectrometer make various application of terrestrial cosmogenic nuclides (CNs) to wide range of earth surface sciences possible. Dating techniques can be divided into three sub-approaches: simple surface exposure dating, depth-profile dating, and burial dating, depending on the condition of targeted surfaces. In terms of Korean landscape view, CNs dating can be applied to fluvial and marine terrace, alluvial fan, tectonic landform (fault scarp and faulted surfaces), debris landforms such as rock fall, talus, block field and stream, lacustrine and marine wave-cut platform, cave deposits, Pliocene basin fill and archaeological sites. In addition, in terms of lithology, the previous limit to quartz-rich rocks such as granite and gneiss can be expanded to volcanic and carbonate rocks with the help of recent advances in CNs analysis in those rocks.

Rb-Sr Isotopic Ages of Biotite in the Weathering Profile of Granodiorite, Yecheon (예천지역 화강섬록암 풍화대내 흑운모의 Rb-Sr 동위원소연대 변화)

  • Jeong Gi Young;Cheong Chang-Sik;Lee Bong Ho
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.18 no.1
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    • pp.53-59
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    • 2005
  • Rb-Sr isotopic ages of oxidized biotite in the weathering profile of granodiorite, Yecheon area, were measured by thermal ionization mass spectrometry, and compared with their K-Ar ages. A decrease of Rb-Sr isotopic age is well correlated with iron oxidation, and consistent with K-Ar age. Octahedral and interlayer cations including Rb and Sr were partly released from the oxidizing biotite by excess positive charge from iron oxidation. Divalent /sup 87/Sr decayed from monovalent /sup 87/Rb was more easily released from biotite, resulting in the reduction of Rb-Sr isotopic age. Weathered biotite is not suitable for the age dating of parent rocks, but behaviour of radiogenic isotopes provides useful information on the geochemical and structural changes of biotite during weathering.

옥천대 흑색 점판암의 납 동위원소 연대

  • 정창식;정기영;김현철;최만식;이석훈;강지훈
    • Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.133-133
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    • 2001
  • 우리는 괴산 덕평리 지역의 소위 구룡산층과 대전 추부 지역의 창리층 흑색 점판암에 대한 납 동위원소 연대측정 결과를 보고한다. 덕평리 지역의 흑색 점판암은 270 Ma 내외의 Pb-Pb 연대를 보이고 U-Pb 연대는 정의되지 않는다. 그 Pb-Pb 연대는 같은 시료의 22개 uraninite 입자에 대한 CHIME 연대와 오차범위 내에서 일치한다. 이로 보아 uraninite는 형성 또는 변성작용에 의한 동위원소적 재평형 작용 이후 폐쇄계를 잘 유지하였지만 흑색 점판암이 지질학적으로 최근에 지표에 노출된 이후에는 전암 규모에서 개방계로 거동하였음을 알 수 있다. 박편 미조직 관찰에 의하면 흑색 점판암의 1차광물인 uraninite 외에 풍화기원 2차광물인 uranocircite, francevillite가 관찰된다. 덕평리 지역 흑색 점판암의 최고 변성온도 조건은 50$0^{\circ}C$ 내외이므로 (Kim et al., 2000) uraninite CHIME 연대의 폐쇄온도가 50$0^{\circ}C$ 이상이거나 uraninite의 형성시기와 변성시기 사이에 시간차가 거의 없었다고 판단된다. 덕평리 지역의 U 광화작용 시기는 이번 자료에 의해 고생대 말로 정의될 수 있으나 그 연대가 흑색 점판암의 모물질인 해저 흑색 유기질 퇴적물의 초기 속성작용과 관련 있는지 후기의 변성작용과 관련 있는지에 대해서는 광물학적인 연구가 더 진행되어야 한다. 옥천대 변성퇴적암의 일부가 고생대 말에 퇴적되었을 가능성은 황강리층 역의 xenotime 및 monazite에 대한 CHIME 연대측정 결과 (약 367 Ma; Adachi et al., 1996)에 의해서 지지된다. 추부 지역 흑색 점판암의 Pb-Pb 연대는 170 Ma 내외로서 인접한 쥬라기 화강암의 관입시기를 지시하는 것으로 생각된다. 이는 화강암체로부터의 거리로 볼 때 덕평리 지역과 추부 지역의 시료 채취 위치가 유사하지만 지하 천부에 관입한 백악기 속리산 화강암 (91$\pm$6 Ma, Cheong and Chang, 1997)에 의해서는 덕평리 지역 흑색 점판암의 납 동위원소계가 영향받지 않았다는 점과 대조적이다.

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SHRIMP Zircon U-Pb Geochronology, Geochemistry and Sr-Nd Isotopic Study of the Cheongju granitoid rocks (청주 화강암의 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연대, 지구화학 및 Sr-Nd 동위원소 연구)

  • Cheong, Won-Seok;Kim, Yoon-Sup;Na, Ki-Chang
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.20 no.4
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    • pp.191-206
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    • 2011
  • The emplacement ages, whole-rock geochemistry and Sr-Nd isotopic compositions of granitoid rocks from Cheongju area, South Korea, were investigated for delineating their petrogenetic link to the Jurassic Daebo granitoid rocks. Zircon crystals were collected from the diorite, biotite granite and acidic dyke samples in a single outcrop. Cross-cutting relationships show that the emplacement of diorite was postdated by the intrusion of biotite granite. Both rocks have been subsequently intruded by acidic dyke. The U-Pb isotopic compositions of zircon from the diorite, biotite granite, and acidic dyke were measured using a SHRIMP-II ion microprobe, yielding the crystallization ages of $174{\pm}2Ma$, $170{\pm}2Ma$, and $170{\pm}5Ma$, respectively, with 95% confidence limits ($t{\sigma}$). The emplacement ages are consistent with those determined from the above relative ages. The major and trace element patterns of the rocks are consistent with those of the Jurassic Daebo granitoid rocks, possibly suggesting a subduction-related I-type granite. The geochemical signature is, however, betrayed by the Sr and Nd isotopic compositions of these rocks. The isotopic signatures suggest that the rocks were produced either by the partial melting of lower-crust or by the mantle-derived magma contaminated by the basement rocks during its ascent and/or emplacement. In addition, the inherited ages of zircons of the rocks (ca. 2.1, 1.8, 0.8 and 0.4 Ga) suggest a possible assimilation with crustal rocks from the Gyeonggi massif and Ogcheon metamorphic belt.

Measurement of Oxygen Isotope Ratio in Water Vapor by using Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy(TDLAS) - II (다이오드레이저 흡수분광법을 이용한 수증기의 산소 동위원소 성분비 측정 - II)

  • Jung, Do-Young;Park, Sang-Eon;Kim, Jae-Woo;Ko, Kwang-Hoon;Im, Kwon;Jung, Eui-Chang;Kim, Chul-Joong
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.202-203
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    • 2003
  • 여러 가지 원소의 동위원소 성분 분석은 생물학, 화학, 환경학, 연대학, 기후학 연구에 있어서 중요한 정보를 제공하는 유용한 수단이다. 동위원소 성분비를 측정하는 방법으로는 가스 동위원소 질량분석기를 이용한 방법이 사용되어 왔지만, 최근 다이오드 레이저의 발달과 함께 다이오드레이저 흡수분광법(TDLAS)이 개발되어 사용되고 있다. TDLAS 방법의 경우 질량분석기를 이용하는 방법에서는 측정이 불가능한 동일질량 분자의 동위원소 성분비를 측정할 수 있다. (중략)

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New K-Ar dating system in Korea Basic Science Institute: Summary and Performance (한국기초과학지원연구원에 도입된 K-Ar 연대 측정시스템: 개요 및 성능)

  • 김정민
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.10 no.3
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    • pp.172-178
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    • 2001
  • K-Ar dating system of Korea Basic Science Institute (KBSI) was installed in 1997 and has been used since then. The system consists of high temperature graphite furnace, gas purification system, and mass spectrometer with data acquisition system. K-Ar age is determined by the measurement of the concentrations of Ar and K through isotope dilution method using $^{38}Ar$ as spike and flame spectroscopy, respectively. The accuracy and reliability for the K-Ar age are checked using the several K-Ar standard materials. Although the exact age determination for young samples of less than 1 Ma is hampered by small fluctuations of sensitivity and mass discrimination, the present system yields the reliable K-Ar age compared to the standard materials of Tertiary and Mesozoic age. The measurements for the SORI93 biotite with the recommended K-Ar age of $92.6\pm$0.6 Ma and Bern4M muscovite of $18.5\pm$0.6 Ma yield the reliable age of $92.1\pm$1.1 Ma and $17.8\pm$0.2 Ma, respectively.

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