• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.52-58
• /
• 2011

이 연구에서는 소골 유적 29호 및 29-1호 주거지 내부에 사용 시기를 달리하여 존재하는 3개의 화덕자리에 대한 광자극발광(OSL) 연대측정을 수행하였다. 연대측정에 앞서 석영 시료의 자연 OSL 신호 관찰 및 절대영년도 평가를 수행한 결과, OSL 신호는 광이온화 단면적이 커 열과 빛에 매우 민감한 fast 성분만으로 이루어졌으며 청동기인들의 일반적인 난방 및 취사 온도인 $300^{\circ}C$ 이하에서도 완벽히 절대영년 됨을 알 수 있었다. 각 시료의 고고선량은 단일시료재현법을 적용한 재현성 평가와 플래토우 평가로부터 산출되었고, 이를 연간선량율로 나누어 OSL 연대를 결정하였다. 이후 산출된 OSL 연대의 정밀도를 높이기 위하여 발굴조사를 통해 파악된 화덕자리의 사용 시기와 각 화덕자리의 OSL 연대를 베이지안 통계에 적용한 결과, 개별 화덕자리의 사용 및 폐기 시점에 대한 높은 정밀도를 갖는 OSL 연대가 최종적으로 확정되었다.

• 보존과학회지
• /
• 제18권
• /
• pp.97-104
• /
• 2006

강릉 강문동 저습지유적에서 토층별로 입수한 유기물 시료(목재 및 패각) 3점 및 토기 편 2점의 절대연대를 측정하였다. 유기물 시료의 방사성탄소 농도 및 현대표준시료 옥살산(NBS SRM4990C)의 방사성탄소의 농도를 측정하고 그 비로부터 시료의 연대를 계산하였다. 토기의 열발광량은 석영입자$(90\sim150{\mu}m)$를 추출하여 고고선량을 계산하였다. 그리고 토기 및 매장 토양의 각 알파계수율, $K_2O$ 함량 및 수분함량을 측정하여 년간선량을 계산하였다. 고고선량을 년간선량으로 나누어 열발광연대를 계산하였다. 회갈색 모래층 패각 시료의 연대 범위는 기원후 $2\sim3$세기이며, 흑회색 니토층 및 회갈색 모래층의 목재 시료는 모두 기원전 $4\sim2$세기의 연대 범위를 나타내었다. 토기의 열발광연대는 각각 BC 170 y 및 BC 210 yr로서 동일 지점에서 입수한 유기물시료의 방사성탄소연대 범위에 포함되어 있음을 알 수 있다. 따라서 동일지역에서 출토된 목재, 패각 및 토기의 연대가 서로 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 그러나 열발광연대의 오차범위가 각각 13%, 20%로 커서 정밀도의 개선이 요구된다.

• 분석과학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.136-140
• /
• 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.

• 암석학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.95-105
• /
• 2001

경기육괴의 3개지역에서 변성암 시료를 채취하여 저어콘 U-Pb 법에의한 연대측정을 실시하였다. 각 지역의 암석에서 분리한 저어콘들이 만드는 불일치선과 일치곡선의 위와 아래 교점에서 구한 연대를 살펴보면 용두리 편마암 복합테의 경우 $2168\pm$24 Ma와 $1227\pm$40 Ma, 의암층군의 경우$ 1955\pm$22 Ma와 $493\pm$32 Ma,그리고 용문산 충군의 경우는 $3712\pm$244 Ma와 $1613\pm$51 Ma로 계산된다(오차는 모두 $2\sigma$). 용두리 변성암 복합체와 의암층군의 저어콘 U-Pb 연대는 각각 영남육괴의 화강암질 편마암 및 반성변정질 편마암으로부터 측정된 저어콘 U-Pb 연대와 매우 유사하다. 이러한 유사성은 경기와 영남의 두 육괴가 약 22~19억년의 시기에 비슷한 지구조 및 지리적 환경에 있었을 가능성을 제기한다 용문산충군의 경우 대부분의 저어콘들이 아래교점 가까이 놓이기 때문에 37억년의 상부교점 연대는 큰 오차를 보이며 검증이 필요하다. 그러나 이 연대는 최근 중국 북동부 지역에서 보고된 것과 유사한 동북아시아에서 가장 오래된 지각이 한반도에 존재하였을 가능성을 시사하기 때문에 매우 중요한 의미를 갖는다고 판단된다. 용문산충군 아래교점의 연대는 강한 변성작용의 시기를 나타내는 것으로 해석된다. 이 시기는 영남육괴의 18.5~17억년의 변성작용 및 화성활동 시기보다는 약간 후기이며, 두 육괴에 동시에 일어났던 고원생대말 지구조적 변혁의 말기활동을 기록하는 연대 일 가능성이 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권6호
• /
• pp.645-654
• /
• 2020

본 연구에서는 영해지역 양산단층의 단층암의 <0.1㎛ 입도시료를 대상으로 수행한 K-Ar 연대측정 결과를 제시하였다. 광물학적 분석결과 <0.1㎛ 입도를 갖는 광물상이 대부분 1Md type의 일라이트, 혹은 I-S 혼합층광물로 이루어진 단일 상에 가까우며, 단층활동의 산물임을 확인하였고, 이 입도시료에 대한 K-Ar 연대측정을 통해 단층활동연대를 결정하였다. 연대측정 결과, 영해지역 양산단층의 활동연대는 45.5±1.1Ma, 50.9±1.2Ma, 58.2±1.3Ma, 60.8±1.4Ma, 65.3±1.6Ma, 66.8±1.5Ma, 67.1±1.5Ma, 75.1±1.7Ma로 결정되었다. 이는 백악기말부터 신생대 초 기간 중에 최소 5번의 단층활동이 있었음을 지시한다. 가장 오래된 활동연대(75.1±1.7 Ma)를 보이는 시료의 위치를 기준으로, 단층활동연대가 동측과 서측으로 갈수록 젊어지는 경향성을 보인다. 이는 단층의 생성 이후 여러 번의 재활동 과정을 통해 단층대가 점진적으로 확대되었음을 지시한다. 각 단층활동연대는 동아시아의 지구조활동 시기와 유사한 것으로 보이며, 따라서 본 연구에서 제시한 양산단층대에 대한 복수의 단층활동연대 결정은 한반도 동남부 지역의 지구조 진화모델 확립에 결정적인 정보로 활용될 것이다.

• 암석학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.79-99
• /
• 2003

옥천 변성대 서남부 화산지역과 중부 미원-증평지역 52개의 변성이질-사질암과 5개의 화강암류에 있는 흑운모와 백운모로부터 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대를 구하였다. 서남부 화산지역 보은과 피반령의 2개의 지구조 단위에서 채취한 변성이질-사질암류로부터 구한 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대는 149-180Ma이다 미원-증평지역의 보은과 피반령의 2개의 지구조 단위에서 채취한 변성이질-사질암류로부터 구한 흑운모와 백운모 K-Ar 연대는 서남부 화산지역에 비해 복잡한 연대분포를 보이는데 백악기 화강암체 주위의 102-105 Ma를 제외하고 142-194Ma(쥬라기), 216-234Ma(삼첩기후기-중기) 및 241-277 Ma(삼첩기초기-페름기 중기)의 범위이다. 하지만 삼첩기부터 페름기까지 연대범위는 보은 단위 북부와 피반령 단위 남부, 즉 증평지역의 옥천변성대 중앙부에서만 구해지며 다른 지역의 연대들은 쥬라기중기에 집중된다. 서남부 화산지역 및 중부 미원-증평지역의 화강암류의 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 흑운모와 백운모 연대들은 쥬라기중기로 이들은 변성퇴적암으로부터 얻어진 쥬라기중기의 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar과 K-Ar 흑운모와 백운모의 연대와 거의 일치하며 이는 두 암체가 동시에 냉각된 사실을 지시한다. 서남부 화산지역과 중부 미원-증평지역의 보은 단위 및 피반령 단위에서 분리된 탄질물의 $d_{002}$ 값은 모두 각섬암상 범위의 흑연화를 지시하는 3.353-3.359 $\AA$의 매우 좁은 범위에 집중된다. 변성광물군으로 볼 때 녹색편암상의 변성작용을 받은 화산지역의 보은 단위 남부에서도 각섬암상 이상의 고온을 지시하는 탄질물의 $d_{002}$ 값이 나타남은 이들 지역에서 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대가 쥬라기중기에 집중되는 사실, 이들 지역들 내 광역적으로 관입한 화강암의 관입정치연대와 냉각연대가 쥬라기중기인 사실, 그리고 쥬라기 화강암 주변에 50$0^{\circ}C$ 이상의 저압형 변성대가 형성된 것은 광역적으로 변성광물을 형성한 주변성작용 이후 쥬라기초기(\ulcorner)-증기에 일어난 저압형의 광역적 열변성작용을 강하게 뒷받침한다. 하지만 광역적 열변성작용에 의한 변성광물변화는 화강암접촉부 1-2km 내에서만 인지되며 이는 화강암의 빠른 냉각에 의해 1-2km 밖의 광물군이 변화될 만큼 충분한 기간동안 열이 공급되지 못하였음을 지시한다. 한편, 옥천변성대 증평지역 중망부의 변성이질-사질암으로부터 측정된 흑운모와 백운모 K-Ar과 $^{40}$ Ar/$^{39}$ Ar 연대는 최근에 이들 지역에서 보고된 중압형의 주 광역변성작용시기인 석탄기후기-폐름기초기 이후의 냉각역사들을 잘 대변한다. 특히 옥천변성대 중부 증평지역의 중앙부에서 5개 시료에 대해 구한 흑운모와 백운모 K-Ar 연대인 241-249 Ma와 263-277 Ma는 석탄기후기-폐름기초기 (ca. 280-300 Ma) 옥천변성대의 주변성시기 이후 280-300 Ma부터 263-277 Ma 사이에서 약 3$50^{\circ}C$까지의 빠른 냉각과 263-277 Ma부터 241-249 Ma 사이에서 약 30$0^{\circ}C$까지의 느린 냉각을 지시한다 하지만 왜 삼첩기-폐름기의 연대가 증평지역의 중앙부에만 국한되어 나타나는지에 대한 좀 더 자세한 연구가 필요하다.요하다.

• 암석학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.178-184
• /
• 1995

증평-덕평 지역에서 산출하는 중부 옥천변성대의 13개 이질 편암에서 구한 K-Ar 흑운모 연대는 한 개 시료를 제외하고는 89-213Ma 의 범위에 속한다. 이들 K-Ar 연령은 쥬라기와 백악관 화강암체어 가까와 질수록 체계적으로 감소하는 경향을 보인다. 쥬라기 백악관 화강암체 부근에서 얻은 K-Ar 흑운모연대는 각각 166Ma와 89Ma이다. 따라서 연구 지역의 흑운모 연대는, 트라이아스가 후기 내지 쥬라기 초기의 광역-열 변성작용 이후, 중생대화강암의 관입에 의한 열적 작용 때문에 부분적으로 또는 거의 완전히 재평형되었음을 알 수 있다.

• 암석학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.202-211
• /
• 2001

루미네센스(luminescence)는 석영이나 장석 등과 같은 무기결정이 외부에서 에너지를 받아 흡수된 에너지를 빛으로 바꿔 외부에 방출하는 물리적인 현상이다. 가전자대(valence band)에 존재하는 하전입자들은 전리성 방사선에 의해 전자와 정공(hole)으로 이온화 되고, 이온화된 전자와 정공들은 결정 내에서 자유로이 움직이다가 결정 내에 존재하는 격자결함에 포획된다. 이러한 결정을 빛으로 여기하면 격자결함에 포획된 전자들이 결함에서 빠져 나와 발광중심(recombination center)에서 정공과 재결합하면서 빛을 동반하게 되는데, 이를 광 여기 루미네센스(optically stimulated luminescence; OSL)라 한다. 열 루미네센스(thermoluminescence; TL) 연대 측정법의 원리와 같이, 광 여기 루미네센스를 적당한 조건에서 관측하면 퇴적층의 연대 계산에 응용할 수 있다. 광 여기 루미네센스를 연대측정에 이용하면 빛에 민감한 전자들만 여기시킬 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서는 신기 퇴적층으로부터 분리된 석영을 청색 파장의 빛으로 여기하여 그로부터 검출된 광 여기 루미네센스를 신기 퇴적층의 연대 산출에 응용하였다. 논문에서는 광 여기 루미네센스 연대측정법과 관련된 일련의 실험방법 및 최근에 소개된 연구성과, 그리고 앞으로 보다 신뢰도 높은 연대측정 결과를 얻기 위해 연구되어야 할 내용을 이 연구에서 수행한 신기 퇴적층의 연대측정 결과와 함께 기술하였다.

• 분석과학
• /
• 제25권5호
• /
• pp.324-332
• /
• 2012

백제 한성기의 왕성으로 알려진 풍납토성의 축조연대는 고고학 분야의 대표적인 논쟁사항 중 하나이다. 이 연구에서는 풍납토성의 축조연대 편년을 위해 7 개의 토기 시료에 대하여 OSL 연대측정을 수행하였다. 연대측정에 앞서 TL/OSL 신호 관찰 및 절대영년도 평가, 재현성 평가를 수행한 결과, 풍납토성 토기 시료는 절대영년이 완벽히 이루어졌으며 고고선량은 $220^{\circ}C$ 열전처리 온도의 단일시료재현법으로부터 신뢰도 높은 값이 산출되었다. 산출된 고고선량을 연간선량율로 나누어 풍납토성 토기 시료의 OSL 연대를 결정하였다. 풍납토성의 축조연대 편년을 위해 각 토기 시료의 OSL 연대와 고고학적 맥락, 14C 연대 등을 종합하여 판단한 결과, 풍납토성의 초축시점을 $294{\pm}52$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE), 제 III 단계 증축을 $328{\pm}30$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE), 최종성벽의 완성을 $400{\pm}76$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE)로 비정하였다. 따라서 풍납토성은 서기 3세기 후반에 초축된 이후 475년 백제의 웅진천도 이전까지 여러 번의 중축 및 개축이 이루어졌음을 알 수 있었다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
• /
• 한국광물학회.한국암석학회 2003년도 공동학술발표회 논문집
• /
• pp.53-53
• /
• 2003

남한에 분포하는 현생 화강암류는 트라이아스기-쥬라기의 소위 대보화강암과 백악기-제3기의 불국사화강암으로 분류되어 왔다. 대보조산운동은 대동누층군의 퇴적이후에 일어난 조구조운동을 지칭하므로 트라이아스기의 화강암을 포함하는 대보화강암이라는 명칭은 그와 사실상 직접적인 관계는 없다. 트라이아스기-쥬라기의 화강암은 영덕, 청송 암체 외에는 경상분지 밖에 위치하고 백악기-제3기의 화강암은 속리산, 월악산 암체 외에는 경상분지 안쪽에 주로 분포한다. 트라이아스기-쥬라기의 화강암 중 영광-대전-청주-충주-원주-강릉 방면에 걸쳐 북동-남서 방향으로 분포하는 화강암질 저반은 남한에서 가장 넓은 면적을 차지하는 화강암체지만 신뢰할만한 연대측정 자료가 매우 부족한 실정이다. 이 화강암질 저반에 대해서는 Rb-Sr, K-Ar법이 해답을 주기 어렵다. 예를 들어 청주-음성-증평 지역의 화강암류에 대한 Rb-Sr 전암 자료는 분산이 심하며 약 380 Ma에 해당되는 초시선을 보여 기원물질의 불균질성 내지 불완전한 혼합 효과를 반영하고 있다. 옥천대와 영남육괴에 분포하는 일부 화강암체에 대해 잘못 보고된 Rb-Sr 전암연대 역시 모두 중광물의 U-Pb 연대보다 오래된 값을 보이는 것으로 보아 이들은 생성 당시부터 일정한 $^{87}$ Sr/$^{86}$Sr 초기치를 가지지 않고 Rb/Sr 비에 따른 양(+)의 기울기를 가졌음이 확실하다. 과잉의 방사기원 Ar을 가지거나 폐쇄온도가 낮은 광물들을 대상으로 한 K-Ar 자료 역시 화강암체의 관입편대를 정확하게 지시할 수는 없다. 우리는 이에 대한 연구의 일환으로 충청남도 청원군의 물류센터에서 채취한 중립질의 흑운모화강암 한 시료에 대한 U-Pb 스핀연대측정 결과를 다음과 같이 보고한다. $^{206}$ Pb$^{*}$ /$^{238}$ U age = 174.6$\pm$2.7 Ma $^{207}$ Pb$^{*}$ /$^{235}$ U age = 170.3$\pm$14.6 Ma $^{207}$ Pb$^{*}$ /$^{206}$ Pb sup */ age = 111$\pm$187 Ma 위에서 볼 수 있듯이 청주화강암의 스핀에 대해 콘코던트(concordant)한 연대가 얻어졌으며 자료의 오차, 스핀의 U-Pb계에 대한 폐쇄온도 및 화강암의 솔리더스(solidus)를 고려할 때 $^{206}$ Pb$^{*}$ /$^{238}$ U 연대인 174.6$\pm$2.7 Ma를 관입정치시기로 해석한다. 동일 시료의 흑운모에 대해서는 145 Ma의 Rb-Sr 연대가 얻어졌으며 따라서 관입이후 약 35$0^{\circ}C$까지 대략 1$0^{\circ}C$/Ma의 냉각속도를 구할 수 있었다. 청주화강암의 쥬라기 중기 연대는 영광-대전-청주-충주-원주-강릉 지역의 화강암질 저반이 대동누층군 퇴적 이후에 일어난 지구조 사건과 연관되었을 가능성을 지시하지만 이를 확인하기 위해서는 더 많은 자료가 요구된다. 우리는 현재 충주, 괴산 지역의 화강암체에 대해서도 스핀 연대측정을 수행중에 있으며 이들 자료를 암상을 구분하여 해석한다면 우리나라 중생대 지구조운동에 대한 새로운 사실이 밝혀질 수 있을 것으로 믿는다.