• 자원환경지질
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• 제56권2호
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• pp.115-123
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• 2023

본 연구는 Drost et al. (2018)이 제안한 LA-ICP-MS를 이용한 새로운 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법을 소개하고, 국내 전기고생대 조선누층군 시료를 대상으로 처음 적용하여 결정한 절대연대 결과 사례를 통해 이 방법의 특성과 활용성을 알리고자 한다. 탄산염광물을 대상으로 하는 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법은 미세조직 관찰을 기초로 미소영역의 'image-mapping' 법을 적용하여, 기존의 점 분석(spot analysis) in-situ 분석법과는 달리, 신뢰성 높은 절대연대를 결정할 수 있을 뿐 아니라, 생성 이후 일어난 복수의 지질학적 '사건' 절대연대도 결정할 수 있다. 막골층과 대기층 탄산염광물로부터 퇴적연대와 함께 복수의 퇴적 이후의 연대를 결정한 적용 사례에서 이를 확인하였다. 따라서 이 같은 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법이 전 지질시대에 걸쳐 다양한 지질학적 환경에서 존재하는 다양한 형태의 탄산염광물 절대연대 결정에 적용된다면, 새로운 지질학적 연대정보 확보가 가능할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권3호
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• pp.405-429
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• 2022

백악기 구례분지 구례층군에 대한 쇄설성 저어콘 레이저삭박 다검출기 유도결합플라즈마 질량분석기(LA-MC-ICP-MS) U-Pb 연대측정을 수행하였다. 구례층군은 하부로부터 수평리층, 금정리층, 토금층, 오봉산층으로 구성되며, 이번 연구에서는 연대측정을 위해 총 5개의 시료를 채취하였다. 그 결과 구례층군의 최하부 지층인 수평리층과 최상부 지층인 오봉산층에서는 각각 선캄브리아시대와 후기 백악기 저어콘들만이 산출되어 비교적 좁은 연대 분포 범위를 보였다. 그러나, 금정리층 상하부와 토금층에서는 선캄브리아시대부터 백악기까지의 비교적 넓은 저어콘 연대 분포를 나타냈다. 백악기 저어콘이 산출되지 않은 수평리층을 제외한 각 퇴적층의 가장 젊은 쇄설성 저어콘 U-Pb 연령은 금정리층 하부에서 약 107.4 Ma, 금정리층 상부에서 약 104.6 Ma, 토금층에서 약 97.7 Ma, 오봉산층에서 약 88.5 Ma로 계산되었다. 이는 구례층군의 퇴적시기가 대략 전기 백악기 말의 알바절(Albian)에서 후기 백악기의 코냑절(Coniacian)로 제한될 수 있음을 지시한다. 또한 각 지층별 쇄설성 저어콘 연령 분포에 근거한 구례층군 퇴적물 기원지는 분지의 진화 과정 동안 인근의 영남육괴에서부터 옥천대의 일부까지 확장되어 변화했을 것으로 해석되며, 구례층군을 구성하는 퇴적층들의 백악기 저어콘 산출 양상은 백악기 동안 고태평양판의 슬랩 퇴각 작용을 잘 반영하는 것으로 보인다.

• 암석학회지
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• 제25권1호
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• pp.29-37
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• 2016

옥천변성대의 금강석회암 내에서 보고된 소위 "화강암 거력"은 장축 길이가 약 70 cm에 달하며 빙하기원의 낙하석으로 제안된 바 있다. 이러한 해석은 옥천대의 진화사를 밝히는데 매우 중요하므로, 우리는 이 "화강암 거력"의 산상을 재검토하고 저어콘을 분리해 SHRIMP U-Pb 연대를 구하였다. 두 개 시료의 6개점 분석 자료로부터 얻은 저어콘의 $^{206}Pb/^{238}U$ 가중평균 연령은 $170{\pm}2Ma$ ($2{\sigma}$, MSWD=2.2)이다. 이 연령은 "화강암 거력"이 쥬라기 화강암의 일부이며, 빙하기원이 아님을 말해준다.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.467-476
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• 2017

구암산 칼데라는 청송 남동부에 나타나며, 이 칼데라에 직접적으로 관련되는 지질은 규질 화산암류이고 화산각력암, 구암산응회암과 함몰후 관입암으로 구분할 수 있다. SHRIMP를 이용하여 저어콘 U-Pb 연령측정을 실시함으로서 화산암류의 분출시기, 관입시기와 칼데라 형성시기를 확실하게 하였다. 측정결과에 의하면 구암산응회암은 하부 회류응회암이 $63.77{\pm}0.94Ma$, 상부 회류응회암이 $60.1{\pm}1.8Ma$의 분출시기, 함몰후 관입체의 환상 유문암맥은 $60.65{\pm}0.95Ma$의 관입시기를 나타낸다. 이 자료에 의하면 구암산 칼데라는 구암산응회암의 상부 회류응회암 분출 직후, 환상암맥 관입 직전의 60.65~60.1 Ma 무렵에 형성되었음을 암시해준다. 구암산 칼데라 지역에서는 63.77~60.1 Ma 기간에 회류분출-칼데라함몰-환상관입으로 연결되는 하나의 완벽한 칼데라윤회를 거치는 화산과정을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제25권4호
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• pp.401-407
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• 2016

영남육괴 중부에 분포하는 시대미상의 해인사화강암에 대한 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대측정을 수행하였다. 거창군 일대의 해인사화강암에서 채취한 7개의 시료에 대한 연대 측정 결과, 5개 시료에서는$192.4{\pm}1.4{\sim}195.5{\pm}1.9Ma$로 대부분 오차범위 내에서 중첩되는 결과를 보이는 반면, 시료 H-11과 12의 시료에서는 각각 $187.7{\pm}3.3Ma$, $188.2{\pm}3.6Ma$의 연령을 보여 비교적 젊은 시기를 지시한다.

• 암석학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-36
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• 2018

통영 미륵도 주변의 유천층군 화산암류는 하부 안산암질암류(주사산아층군), 하부 유문암질암류(운문사아층군), 상부 안산암질암류(욕지아층군)와 상부 유문암질암류(사량아층군)로 구분된다. 우리는 각 아층군의 주요 층서단위에 대해 SHRIMP U-Pb 연대측정을 실시하여 이들의 분출시기와 층서관계를 명확하게 하였다. SHRIMP U-Pb 측정에 의하면, 하부 유문암질암류의 풍화리응회암에서 $88.95{\pm}0.44Ma$(n=11)와 추도응회암에서 $82.56{\pm}0.95Ma$(n=10)의 일치곡선 연대를 얻었으며, 상부 안산암질암류의 달아안산암에서 $73.01{\pm}0.75Ma$(n=11)의 일치곡선 연대를 얻었다. 그리고 상부 유문암질암류의 남산유문암맥에서 $71.74{\pm}0.47Ma$(n=14)에 집중되는 일치곡선 연대를 보여주며, 화강섬록암맥에서 $70.7{\pm}3.5Ma$의 겉보기 연대를 보여준다. 이들 자료는 미륵도 주변에서 일어났던 각 층서단위의 분출 혹은 주입시기를 확실케 하며 주사산아층군, 운문사아층군, 욕지아층군과 사량아층군의 시간층서로 구분짓게 한다. 더불어 이 층서는 경상분지에서 백악기 후기 유천층군의 다른 화산단위와 시간층서적 대비를 할 수 있는 실마리를 제공한다.

• 암석학회지
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• 제23권3호
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• pp.209-220
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• 2014

영남육괴 북동부 지역에서 선캠브리아 변성암 복합체와 고생대 퇴적암층을 관입한 영주화강암과 안동화강암의 저반에 대한 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대측정을 실시하였다. 영주화강암 저반의 대부분을 차지하는 각섬석-흑운모 토날라이트와 등립질 흑운모 화강섬록암은 각각 약 187Ma와 186Ma이다. 안동화강암 저반에서는 주 구성암체인 안동심성암체의 흑운모 화강섬록암과 극조립질 흑운모 화강암이 각각 182Ma와 186Ma를 나타낸다. 따라서 영주화강암과 안동화강암 저반의 연대는 오차범위 내에서 거의 일치한다. 한편 안동화강암 저반의 각섬석 반려암은 시료 중 가장 고기인 약 194 Ma이고, 영주화강암 저반 중 세립질 복운모 화강암으로 주로 구성된 춘양화강암은 가장 젊은 약 175 Ma이다. 이러한 연대측정 자료는 영남육괴 북동부인 영주-안동 지역에서의 쥬라기 대보 화성활동은 쥬라기 초에 고철질 마그마의 관입으로 시작되었고, 전기 쥬라기 중엽에 정점에 이르러 다량의 화강암질 마그마가 관입하였으며, 최종적으로 전기 쥬라기의 끝 무렵에 소량의 보다 분화된 화강암질 마그마가 관입하였음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제28권4호
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• pp.237-249
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• 2019

자양 칼데라 주변의 화산암류는 죽장화산암층, 도일유문암, 운주산응회암, 유문암관입체 순으로 분류된다. 저어콘의 SHRIMP U-Pb 연대측정 결과에 의하면 운주산응회암은 칼데라 내부에서 66.65±0.96 Ma, 칼데라 외부에서 66.08±0.62 Ma의 분출연대를 나타내고, 환상암맥은 60.74±0.66 Ma의 관입연대를 나타낸다. 연대측정 결과에 의하면 자양 칼데라는 운주산응회암의 폭발성 분출과 환상암맥 관입 사이인 66.08~60.74 Ma 사이에 함몰되었음을 지시해준다. 자양 칼데라는 이 지역에서 회류응회암-칼데라함몰-환상암맥으로 연결되는 완벽한 화산윤회를 거치는 복잡한 화산과정을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2017

백악기 경상분지 남부의 마산 각섬석-흑운모 화강암의 정치연령을 규명하기 위하여 K-Ar, Ar-Ar 및 U-Pb 연대측정을 수행하였다. 각섬석 K-Ar 연대측정으로 구한 약 108 Ma의 연령은 이전에 보고된 Rb-Sr 연령과 비슷하다. 그러나 단입자 전용융으로 구한 각섬석 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연대측정 결과는 분산이 심하여 의미있는 연령을 구할 수 없었으며 이는 각섬석의 변질에 의한 동위원소계의 교란영향으로 평가된다. 따라서 동일 암석에서 분리한 각섬석에 대한 K-Ar 연대측정 결과 역시 신뢰하기 어렵다. 흑운모에 대한 단입자 전용융 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연대측정 결과는 평균 $75.8{\pm}3.0Ma$의 결과가 구해졌으며, 젊은 쪽으로 분산되는 45-75 Ma 범위의 값을 제거하면 약 80 Ma의 연령이 산출된다. 한편 SHRIMP와 LA-MC-ICPMS로 저어콘에 대한 U-Pb 연대측정을 수행하여 구한 마산 각섬석-흑운모 화강암의 정치연령은 각각 $87.6{\pm}2.7Ma$와 $86.8{\pm}0.4Ma$이다. 약 80 Ma의 흑운모 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연령은 마산 각섬석-흑운모 화강암의 냉각연령을 반영하는 것이거나 또는 주변에서 일어난 경상분지 내의 강한 화성활동에 의한 열적 교란의 영향일 수 있다.

• 한국광물학회지
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• 제26권3호
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• pp.161-174
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• 2013

원동지역은 스카른형 다중금속 광상으로서, 최근에는 회중석을 포함하는 텅스텐 광체의 유망광구로 주목받고 있다. 본 연구는 관입암체와 스카른 광물에 대한 연대측정을 통하여 스카른 형성 시기에 대한 지질연대학적 정보를 제공하고자 한다. 원동 지역의 층서는 석탄기와 트라이아스기, 캠브리아기와 오르도비스기의 층으로 이루어져있다. SHRIMP U-Pb 연대측정으로 원동지역 일대에 분포하고 있는 관입암류인 석영반암($79.37{\pm}0.94$ Ma)과 장석반암암맥($50.64{\pm}0.44$ Ma)의 정치고결시기를 결정하였다. K-Ar 연대측정으로 거정질의 금운모($49.1{\pm}1.1$ Ma), 괴상의 금운모($49.2{\pm}1.2$ Ma), 스카른광물과 공생하는 금운모($49.9{\pm}3.6$ Ma), 그리고 열수변질작용의 산물인 일라이트($48.3{\pm}1.1$ Ma)의 생성시기를 밝혀내었다. 열수 변질된 석영반암에서의 SHRIMP U-Pb 연대는 59.7~38.7 Ma까지 다양한 연대분포를 보이는데, 저어콘의 조직과 관련하여 메타믹티제이션(metamictization) 받은 저어콘 조직에서는 Pb 손실이 발생하여 연대 신뢰도가 떨어지는 반면, 용해-침전작용을 받은 부분의 연대 값은 동위원소 재평형 작용의 가능성이 있어 또다른 열수변질시기 혹은 화성활동시기에 대한 정보를 제공할 수 있다. 연대측정 결과와 광물 공생관계, 그리고 야외조사에서 확인된 석영반암 내 혹은 균열대에 발달해 있는 스카른용액 침투흔적으로 볼 때, 연구지역에서의 중석 스카른 광화시기는 약 50 Ma일 가능성이 높지만, 스카른 광체 선후관계 및 장석반암과 스카른 광체의 지질학적 연관관계에 대한 연구가 추가적으로 이루어져야 할 필요가 있다.