• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.15 no.2 s.44
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• pp.106-117
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• 2006

Re-Os isotopic system, based on the long-lived $\beta^-$ transition of $^{187}Os(\lambda=1.67\times10^{-11}year^{-1})$ is being widely used in cosmochemistry and geochemistry. Along with the development of elemental separation and mass-spectrometric technique, the Re-Os isotopic system, like Sm-Nd, Rb-Sr, U-Th-Pb isotopic system, is now conventionally applied as a useful tool for absolute dating and isotoptc tracers. This paper introduces brief principles of Re-Os isotopic system and presents the general methodology fur dating the formation age of the subcontinental lithospheric mantle, based on the Re-Os isotopic data of the mantle xeonliths from South Korea.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.23-23
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• 2010

스발바드 서측에 위치하는 스피츠버겐 하부의 암석권맨틀의 분화시기를 규명하기 위하여, 두 개의 독립적인 방사성동위원소 시스템인 Lu-Hf과 Re-Os 시스템을 스피넬 페리도타이트(spinel peridotite)에 활용하였다. 전암에 대한 Re-Os 계통(Re-Os 에러크론, 알루미노크론, Re-결핍연대 등)은 연구지역의 페리도타이트가 대류하는 맨틀로부터 고기원생대/후기시생대에 분리되었음을 지시한다. 흥미롭게도 이런 연대는 페리도타이트내 단사휘석 결정들에 대하여 얻어진 Lu-Hf 에러크론 연대와 일치한다. 또한 시료 내에 지구화학적으로 기록된 현무암질 액의 결핍정도 역시 계통적으로 위의 연대를 지지한다. 위 연대는 스피츠버겐 서측부에 보고된 가장 오래된 지각의 연대와 일치한다. 따라서 연구지역의 암석권맨틀이 연약권으로부터 분리된 것은 접촉하고 있는 지각과 동시기적으로 이루어진 사건임을 알 수 있다. 연구지역은 팔레오세 이래로 복잡한 지구조적 응력장 변화(압축에서 신장환경으로의 변화)를 겪었다. 그럼에도 불구하고 지각과 커플링된 암석권맨틀이 현존한다는 것은 연구지역내 응력장변화가 대규모의 암석권 디라미네이션(delamination)을 유발하지는 않았다는 것을 의미한다. 그러므로 북극권의 화산활동을 설명하기 위하여 북극권 상부맨틀에 존재한다고 알려진 듀팔(DUPAL) 같은 부화된 물질의 성인으로 일부의 연구자들이 주장하여 온 디라미네이션된 암석권맨틀의 존재는 설득력이 없다고 판단된다.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.235-247
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• 2012

Peridotite xenoliths hosted by alkali basalts from South Korea occur in Baengnyeong Island, Jeju Island, Boeun, Asan, Pyeongtaek and Ganseong areas. K-Ar whole-rock ages of the basaltic rocks range from 0.1 to 18.9 Ma. The peridotites are dominantly lherzolites and magnesian harzburgites, and the constituent minerals are Fo-rich olivine ($Fo_{88.4-92.0}$), En-rich orthopyroxene, Di-rich clinopyroxene, and Cr-rich spinel (Cr# = 7.8-53.6). Hydrous minerals, such as pargasite and phlogopite, or garnet have not been reported yet. The Korean peridotites are residues after variable degree of partial melting (up to 26%) and melt extraction from fertile MORB mantle. However, some samples (usually refractory harzburgites) exhibit metasomatic enrichment of the highly incompatible elements, such as LREE. Equilibration temperatures estimated using two-pyroxene geothermometry range from ca. 850 to $1050^{\circ}C$. Sr and Nd isotopic compositions in clinopyroxene separates from the Korean peridotites show trends between depleted MORB-like mantle (DMM) and bulk silicate earth (BSE), which can be explained by secondary metasomatic overprinting of a precursor time-integrated depleted mantle. The Korean peridotite clinopyroxenes define mixing trends between DMM and EM2 end members on Sr-Pb and Nd-Pb isotopic correlation diagrams, without any corresponding changes in the basement. This is contrary to what we observe in late Cenozoic intraplate volcanism in East Asia which shows two distinct mantle sources such as a DMM-EM1 array for NE China including Baengnyeong Island and a DMM-EM2 array for Southeast Asia including Jeju Island. This observation suggests the existence of large-scale two distinct mantle domains in the shallow asthenosphere beneath East Asia. The Re-Os model ages on Korean peridotites indicate that they have been isolated from convecting mantle between ca. 1.8 and 1.9 Ga.