• 제목/요약/키워드: 화학적 연대측정

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Pre-dose effect를 이용한 고고학 시료의 연대측정 (The age dating for an archaeological sample using pre-dose effect)

  • 김명진;홍덕균
    • 분석과학
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    • 제18권4호
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    • pp.329-337
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    • 2005
  • Pre-dose 연대측정법은 석영의 $110^{\circ}C$ TL 피크의 민감도가 매장 기간 동안 시료가 흡수한 pre-dose와 활성 온도까지의 열처리에 의해 변화되는 pre-dose 현상을 이용한 연대측정법이다. 이 연구에서는 서천 추동리 문화유적에서 채집된 후 화학적으로 분리된 석영시료를 대상으로 pre-dose 연대측정을 실시하였다. 자연축적선량 결정을 위하여 MA(Multiple Activation)법이 적용되었으며 활성온도는 시료의 민감도 변화를 고려하여 $500^{\circ}C$로 결정하였고 냉광(luminescence)의 합산은 $85-105^{\circ}C$ 영역에서 이루어졌다. 최종적으로 산출된 시료의 연대는 $1725{\pm}25$년(1 ${\sigma}$ SD)이었으며 오차 범위 내에서 방사성탄소 연대측정 결과와 정확히 일치하고 radiocarbon plateau에 포함된 방사성탄소 연대측정보다 높은 정밀도를 가짐을 알 수 있었다. 결론적으로 pre-dose 연대측정을 통하여 산출된 연대는 정밀도와 정확도의 높은 증가로 인하여 기원 이후의 고고학적 사건들에 대한 지시자로서의 역할이 가능하리라 기대된다.

전자현미분석기를 이용한 저어콘 및 모나자이트의 화학적 연대 측정법 (Chemical Age Dating of Zircon and Monazite by E1ectron Microprobe)

  • 이석훈
    • 암석학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.179-189
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    • 2001
  • 전자현미분석 기를 이용한 저어콘 및 모나자이트의 화학적 연대측정은 미량의 U, Th 및 Pb의 정량분석을 통해 이루어지는데, 측정에 이용되는 M-line의 특성 X-선은 발생효율이 낮고 피크강도가 작아 측정하한과 오차범위가 고려된 분석조건이 설정 되어야한다. 총 분석시간을 줄이고, 측정조건의 변위에 따른 오차를 감소시키고자 PET결정을 갖춘 3개의 분광기를 이용하여 U, Th 및 Pb를 동시에 측정하였고, 파고분석기를 이용하여 피크/배경 비율을 증가시켜 측정하한을 낮추었다 최적 분석조건하에서 U, Th 및 Pb에 대한 이론적 값인 측정하한을 30 ppm (99%유의수준)까지 낮출 수 있었고. 저어콘의 단일측정 시 800 ppd의 Pb농도에서 $\pm$10% ($2{\sigma}$), 2330 ppm의 U에서 $\pm$5% ($2{\sigma}$) 그리고 측정된 연대에서 $\pm$10% ($2{\sigma}$)이내의 상대오차범위에서 분석결과를 얻었다. 저어콘 및 모나자이트의 연대측정을 수행하는데 있어, 3 $\mu\textrm{m}$ 이하의 공간분해능, 100 ppm ($3{\sigma}$) 이하의 측정하한과 $\pm$10% ($2{\sigma}$) 이하의 분석오차를 고려한 가속전압은 15~20 keV, 빔 전류는 100~200 nA, 그리고 총 측정시간을 300~l200초 (피크와 배경위치에서 각각 동일한 시간으로 측정)로 설정하여 보다 정밀하고 정확한 분석자료를 얻을 수 있었다. 높은 전류에 따른 시료의 손상을 줄이기 위해선 전자빔 직경을 3~5 $\mu\textrm{m}$로 증가시키거나 보다 짧은 시간동안의 측정을 반복하여 그 평균값을 이용하는 것이 필요하다. 빔 전류를 증가시키거나 분석시간을 늘려 측정하한을 낮추고 정밀도를 향상시킴으로서 보다 젊은 시기의 암석이나 상대적으로 U, Th 및 Pb의 함량이 적은 광물의 연대측정에 이용할 수 있다.

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정족산 무제치 늪의 성인과 자연환경 (Origin and natural Environment of the Mujechi Highmor Peat Bog Cheongjoksan)

  • 최기룡
    • 한국제4기학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.63-76
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    • 1998
  • 한반도는 산악지형이 우세하기 때문에 늪지나 호수의 발달이 불량하다. 현재 소규모 의 자연늪지는 낙동가 하류지역에 분포하며 동해안을 따라 일부 해안지역에 발달하여 있을 뿐이다. 고산지역에도 소규모의 늪지가 최근에 발견되었는데 그중에서도 무제치늪이 국내의 가장 남동쪽에 위치하고 있다. 정족산 정상부를 향하여 4개의 늪지가 차례대로 발달하여있 는데 이들의 성인은 온도차이에 의한 기계적풍화와 암석 차이에 의한 화학적 풍화적작용의 결과로 해석된다, 이들의 형성시기는 제 2늪의 습원퇴적이 가장 오래되 지층으로서 100~ 105cm 심도에서 탄소동위원소 연대측정으로 5,960$\pm$110yr BP. 의결과를 보이고 있드며 제 1늪의 습원 퇴적은 지표로부터 64~69cm 심도의 토탄층 최하부 부분에서 1,785$\pm$120yr BP. 의 연대측정 결과를 확인하였다.

초음파를 이용한 14C 연대측정 토양시료의 부식산 추출법 개발 (Development of humic acid extraction method in soil and sediment using ultrasonic for 14C dating)

  • 박지연;홍완;박중헌
    • 분석과학
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    • 제22권2호
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    • pp.136-140
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    • 2009
  • AMS (Accelerator Mass Spectrometry)를 이용한 방사성 탄소연대측정법으로 퇴적물 및 토양시료를 측정하기 위한 화학적 전처리법의 유기물 회수율을 개선하기 위하여, 초음파를 이용한 방법을 개발하였다. 일반적으로 널리 쓰이는 부식산 전처리법 중 단계 마다 사용되는 스터링법을 대신하여, 초음파 (ultrasonic)를 사용하고 초음파 출력, 반응 온도, 반응 시간 등 실험조건을 결정하였다. 유기물 함유량이 적어 연대측정이 불가능했던 시료에 대한 탄소 회수율이 6배 향상되어 다량의 시료를 얻기 힘든 연대측정분야에서는 매우 중요한 개선이 이루어졌다. 또한 동일 시료에 대해 초음파법과 스터링법으로 처리한 시료의 연대측정결과를 비교하여 초음파법이 회수율 향상 이외에는 연대측정결과에 영향을 미치지 않음을 확인하여 실용성이 있음을 증명하였다.

제주도 용천수의 수질 화학적 특성과 연대 측정에 관한 연구 (Water Chemistry and Age Dating of Springwater in Cheju Island)

  • 김종훈;안종성
    • 대한화학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.727-737
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    • 1992
  • 제주도 해안가 용천수의 수질화학적 특성과 연대에 관하여 연구하였다. 수질화학적 특성은 TDS와 전기전도도, Cl과 H-3의 상관관계, Cl/HCO_3비, 경도와 유사경도의 관계 등에 의하여 C_1, C_4, C_7, C_9 용천수만 해수의 영향을 받지 않았으며 이 때 C_7 용천수는 Mineral Balance Index에 의해 맛있고 건강한 물이라 평가되었다. 강수의 Tritium 함유량과 용천수중의 Tritium 잔존량을 기초로 한 연대측정에서 제주도 수리지질 및 수문화학적 조건에 적합한 Completely mixed model에 의한 값으로 해수의 영향을 거의 받지 않는 C_9그룹(C_{10}, _{12}, C_{14}) 용천수의 평균 이동시간은 약 1,2개월, 맛있고, 건강한 물로 평가된 C7 용천수의 평균이동시간은 5,6개월, 심부 지하수인 C_{17}은 약 4년정도로 계산되었다.

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중부 영남육괴 김천일대 선캠브리아기 편마암의 저어콘 화학연대 (Zircon chemical age of the Precambrian gneisses from Gimcheon area in the central Yeongnam massif, Korea)

  • 이호선;송용선;박계헌
    • 암석학회지
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    • 제11권3_4호
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    • pp.157-168
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    • 2002
  • 중부 영남육괴 김천일대는 대부분 화강 편마암과 그에 협재된 흑운모 편마암이 포획암 내지 잔류암의 형태로 산출된다. 이 지역 선캠브리아기의 기저지각 발달사를 이해하기 위해서는 절대연대자료가 필수적이나 그 자료가 부족한 실정이고, 기존의 연대자료 또한 야외산상과 일치하지 않기 때문에 저어콘에 대한 화학연대 측정을 실시하였다. 측정결과 구해진 화강 편마암의 1970$\pm$78($l\sigma$)Ma와 흑운모 편마암의 둥근 저어콘의 외각부와 길쭉한 저어콘에서 각각 얻어진 $1814\pm$77($l\sigma$)Ma 및 $1973\pm$97(1$\sigma$)Ma 연대는 화강암질 마그마의 관입과 이에 의한 변성작용을 나타내는 것으로 판단된다 그리고 흑운모 편마암의 둥근 저어콘 중심부의 누대들이 보여주는 $2954\pm$158($l\sigma$)Ma, $2440\pm$58(l$\sigma$)Ma, $2219\pm$36(l$\sigma$)Ma 연대들은 흑운모 편마암의 변성작용 이전의 여러 지질사건들을 반영한 것이다 그리고 두 편마암의 저어콘 모두에서 나타나는 1450~1630Ma 연대는 화강 편마암과 흑운모 편마암이 함께 겪은 후기 변성작용의 시기로 생각된다. 이 연구에서 사용한 것과 같은 1 $\mu\textrm{m}$의 분석직경을 갖는 전자현미분석법에 의한 저어콘 화학연대 측정은 우수한 공간분해능의 결과로 복잡한 성장역사를 갖는 저어콘으로부터 지질학적 사건들을 구분하는데 아주 유용한 연대측정 수단으로 판단된다.

인도네시아 중부 칼리만탄 쿠알라쿠룬 지역의 지질: II. 광물 및 지구화학 (Geology of the Kualkulun in the Middle Kalimantan, Indonesia: II. Mineralogy and Geochemistry)

  • 김인준;이규호;조등룡;이승렬;이사로
    • 자원환경지질
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    • 제37권5호
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    • pp.459-475
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    • 2004
  • 인도네시아 중부 칼리만탄 쿠알라쿠룬 지역의 지질은 하부로부터 석탄-페름기의 피노변성암류, 백악기 세파욱심성암류, 에오세말기의 탄중층과 올리고세의 말라산화산암류로 구성되어 있다. 이들 중 변성암류, 화강암질암 및 화산암류 중 대표적인 시료에 대해서 광물화학 분석을 실시하였고, 백악기 심성암류 및 제3기 화성암류에 대하여 지구화학적 연구를 수행하였으며 화강암과 화성암류에 대하여 연대측정을 실시하였다. 세파욱심성암류는 칼크-알칼린 계열에 속하고, S-type 화강암 영역에 속한다. 신탕관입암류는 염기성암-중성암이고, 현무암-현무암질안산암-현무임질조면안산암-조면안산암 영역이며, 말라산화산암류는 중성 내지 산성암이면서 안산암과 석영안산암에 속한다. 이들 대부분은 비알칼리 영역인 쏠리아이트 계열에 포함된다. 전암의 K-Ar 연대측정 결과는 중립질 화강암질암이 91.9-102.6 Ma, 세립질 흑운모화강암이 100.5-106.5 Ma, 섬록암이 89.1 Ma의 연령을 보인다. 말라산화산암류와 신탕관입암류의 K-Ar 연대측정 결과는 각각 31.5-36.8 Ma 및 24.6-34.5 Ma를 나타내어 모두 제삼기에 해당한다.

CHIME 연대 측정의 간섭 보정 계수 결정과 표준 물질의 준비를 위한 실험실 표준법 (A Working Standard Technique far Determination of Interference Correction Factors and Preparation of Standard Materials for CHIME Dating)

  • 조등룡
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.521-527
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    • 2006
  • CHIME 연대측정을 위한 전자현미분석(EPMA)에서는 통상적으로 핵 연료 물질 등 구하기 어렵고 관리에 민감한 표준 물질을 사용하므로 이를 구하지 못하는 실험실에서는 적용에 어려움이 있다. 이 연구에서는 이러한 표준 물질을 대신할 수 있는 새로운 실험실 표준법을 제시한다. CHIME 연대 측정이 원활하게 이루어지고 일련의 표준 물질이 잘 구비된 실험실에서 X선 세기가 균질함이 확인된 모나자이트와 같은 광물편을 대상으로 보정 상수를 정확히 구하고, Th, U 등의 특성 X선 세기를 측정해두면, 다른 실험실에서는 단지 광물편의 특성 X선 세기를 측정하는 것만으로 바로 사용할 수 있는 표준 물질로 활용할 수 있다. 이 기법은 전자 현미 분석에서 화학성분과 X선 간섭 보정 계수의 결정에 필요한 표준 물질로 모두 활용이 가능하며, 광물 표준 물질의 복잡한 화학 성분에 대해 독립적이다.

전라북도 온천수의 수질 화학적 특성과 연대 측정 (Water Chemistry and Age Dating of Thermal Spring in Chullabukdo Region)

  • 김종훈;최용욱
    • 대한화학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.101-108
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    • 1996
  • 전라북도 내에 최근 새로이 개발된 온천수와 그곳 지하수의 수질 화학적 특성과 연대(나이)에 관하여 연구하였다. 수질 화학적 특성중 온도는 27-29$^{\circ}C$의 미온천이며, $F^-$이온은 평균 2-13ppm으로 매우 높게 나타났고, $NO_3^-$이온은 거의 검출되지 않았다, $SO_4^{2-}$는0.02-23ppm이었으나 이중 유황천으로 알려진 $Y_3$$SO_4^{2-}$함량은 다른 지역보다 최소 2배에서 최대 40배 이상 높게 나타났다. Diagram에 의한 분류에서 $Y_1,\;Y_3,\;Y_5,\;Y_2,\;Y_4,\;Y_8$$HCO_3^-$형, $Y_6$$CI^-$형, $Y_7$은 특징없는 물로 분류되었다. 강수(precipitation)와 온천수의 삼중수소 준위를 기초로 한 연대측정에서 piston flow model에 의해 $Y_1$은 -89년으로 가장 오래된 온천수며, $Y_7$은 -2년으로 가장 최근의 물로 계산되었다. 또한 dispersive model에 의한 값도 $Y_1$은 89년, $Y_7$은 2년된 물로 계산되어 piston flow model값과 거의 같은 결과를 얻었다.

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영남육괴 북동부 내덕리-농거리 화강암내 구성광물의 희토류원소 분포도 및 Rb-Sr 광물연대의 지구화학적 의의 (Geochemical Implication of Rare Earth Element pattern and Rb-Sr mineral isochron from consituent minerals in the Naedeokri-Nonggeori granite, Yeongnam Massif, Korea )

  • 이승구;이승렬
    • 광물과 암석
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    • 제36권2호
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    • pp.125-134
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    • 2023
  • 내덕리 화강암과 농거리 화강암은 영남육괴 동북부의 태백-상동지역에서 분포하는 고원생대 화강암이다. 이 단보에서는 내덕리 화강암과 농거리 화강암에서 추출된 광물들에 대해 희토류원소의 함량측정 및 이들 광물들로 부터의 Rb-Sr 광물연대를 구함으로써 내덕리-농거리 화강암의 지구화학적 진화사를 재조명할 수 있는 틀을 마련하고자 하였다. 운석으로 규격화한 희토류원소 분포도에서는, 저어콘을 제외한 흑운모, 장석, 석영, 전기석 등 모든 주구성광물은 경희토류가 부화되어 있고, 중희토류가 결핍된 희토류원소 분포도를 보여주고 있다. 저어콘의 경우 Eu의 강한 부(-)의 이상과 더불어 경희토류와 중희토류 모두 부화된 특성을 보여주는데. 이는 열수기원임을 지시하는 증거라 할 수 있다. 그리고 Rb-Sr 광물연대에 있어서 광물분리한 시료만을 이용한 Rb-Sr 광물연대는 1.814±142(2σ) Ma의 연대치를 지시해주었고, 기존의 자료와 함께 통합하여 계산했을 때는 1,707±74(2σ) Ma의 연대치를 지시해주었다. 이 광물연대값은 겉보기에서는 기존의 1.72 Ga Rb-Sr 전암연대보다는 더 오래됐고, 1.87 Ga의 Sm-Nd 전암연대보다는 더 젊다. 이와 같이 광물연대와 전암연대가 다르게 나타나는 것은, 저어콘의 희토류원소 분포도가 지시해주는 바와 같이 Rb-Sr 동위원소계가 화강암의 정치 후 열수변질을 받았음을 지시해준다고 해석된다.