• 제목/요약/키워드: rock dating

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

  • 성영배;유병용
    • 암석학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-272
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    • 2014
  • 지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다.

남해안 사천시 대포동 일대에 분포하는 고해안 퇴적물의 형성 과정과 형성 시기: 한반도 제4기 후기 지각운동의 양식과 변형률 산출을 위한 연구(II) (The Formative Processes and Ages of Paleo-coastal Sediments in Daepo-dong Sacheon-si in the Southern Coast, South Korea: Evaluation of the Mode and Rate of the Late Quaternary Tectonism (II))

  • 신재열;홍성찬
    • 한국지형학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.57-70
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    • 2018
  • This study restores onshore paleo-shoreline records and establishes the nature and strain rate of neotectonism by investigating the existence and formative age of paleo-coastal sediments emerged around Sacheon-si in the Southern part of the Korean peninsula. As a result, paleo-sand bars representing 5m of the paleo-shoreline from high tide level are formed in Sacheon-si, and the formation age of these is confirmed as MIS 5c at approximately 100,000 year BP through rock surface luminescence dating to rounded gravels in paleo-sand bars. Although it is difficult to establish the uplift rate of crust precisely due to incomplete restoration of sea level records during the last interglacial stage, the uplift rate along the Southern coast of the peninsula was assumed approximately 0.72 lower than the Eastern coast during the late Quaternary in comparison to the 1st marine terrace along the Eastern coast.

소백산맥 북부 지역 하천의 하각률 분포 (Incision Rate Distribution of Streams on the Northern Part of the Sobaek Mountain Range)

  • 이광률;박충선
    • 한국지형학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.41-51
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    • 2020
  • This study tried to reveal incision rate distribution of streams on the northern part of the Sobaek Mountain Range with OSL age dating and geomorphic analysis, and factors influencing on the distribution were also discussed. With results from the previous studies, a total of 10 sites from 7 streams in the study area showed the rates ranging from 0.220 m/ka to 0.297 m/ka. Namhan-gang and Geum-cheon indicated the highest and lowest rates, respectively. Both sides in the northern section in the study area showed similar rates, while the western side in the middle section and the eastern side in the southern section showed higher rates than the other sides. Higher rates were also found from the eastern and northern sides where the Range runs N-S and E-W directions, respectively. Certain relationships with altitude and distance from the divide can be recognized from the rates and may be attributed to active incision with altitude and location of the uplift axis near the present divide. The rates on granite and sedimentary rock were higher than those on metamorphic rock, indicating that bedrock type is one of the important factors influencing on stream incision. Tectonic movement seemed to play some roles in the rates, because areas with lineaments showed lower rates. This study suggests that incision rate distribution of streams on the northern part of the Sobaek Mountain Range reflects various local geomorphic and geologic conditions.

서해안 서천군 당정리 일대에 분포하는 육상 고해안 퇴적물의 형성 과정과 형성 시기: 한반도 제4기 후기 지각운동의 양식과 변형률 산출을 위한 연구(III) (The Formative Processes and Ages of Paleo-coastal Sediments in Dangjeong-ri, Seocheon-gun in the Western Coast, South Korea: Evaluation of the Mode and Strain Rate of the Late Quaternary Tectonism (III))

  • 신재열;홍영민;홍성찬
    • 한국지형학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.33-45
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    • 2020
  • A number of unconsolidated deposits, consisting of a layer of gravels and silt, are found in Dangjeong-ri, Seocheon-gun in the western coast. From below in the stratigraphic sequence, the gravel layer ranging up to a maximum thickness of about 2 meters is interpreted as being formed by fluvial processes of an old channel (Dangjeong S.), and the overlying silt or sandy silt layer of 2 to 3 thickness meters is assumed to be emerged paleo-tidal sediments which was deposited in low tidal-energy environments. As the results of rock surface IRSL datings, the depositional ages of gravels are confirmed as ca. 78,000 ~ 83,000 years BP, indicating that the layer was formed in response to a high-stand sea level of MIS 5a along the Dangjeongcheon estuary. It is presumed that the relative height of 4.5 meter between the altitude of the stream bed (9.5 m) and the altitude of the bedrock boundary in the gravel layer (14 m) indicates the uplift amount since deposition. Paleo-sedimentary environments and an altitude of paleo-shoreline in the study area will be discussed with additional age dating focused on the silt layer.

슈미트해머 반발도와 OSL 연대에 기반한 둔두리 해식애의 형성과정 (Investigations on Rock Cliff Development in Dunduri, West coast of Korea, Using Schmidt Hammer Rebound Values and OSL Chronology)

  • 최광희;성영배;최정헌;정필모;이수용
    • 한국지형학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.45-56
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    • 2013
  • 충남 둔두리 해안에 분포하는 해식애에 대하여 슈미트해머 반발도를 측정하고, 해식애 피복층에 대해 OSL 연대를 측정하였다. 이 해식애의 평균반발도는 인접한 파식대에 비해 평균적으로 작았지만, 지점에 따른 편차가 크게 나타났다. 또한 후퇴거리가 증가할수록 반발도가 감소하였다. 암질의 차이 때문에 약한 부분이 강한 곳보다 빠르게 후퇴하며 해식애 표면이 불규칙하게 발달한 것으로 추정된다. 해식애를 덮고 있는 피복층은 원마도가 낮은 역과 실트로 구성되어 있고 분급이 불량하였으며 계곡부의 퇴적층후가 상대적으로 두껍게 나타났다. 여기서 채취한 세립퇴적물의 OSL 연대(약 70~77 ka)는 기존연구에서 우주선유발동위원소를 이용한 해식애 노출연대(약 7~30 ka)보다 오래된 것으로 나타났다. 따라서 둔두리 해식애는 지난 간빙기 이후 사면퇴적물에 의해 피복되었던 파식대가 홀로세 동안 피복층이 제거되면서 확장되는 과정에서 발달한 것으로 추정된다.

선(先)캠브리아기(紀) 분천(汾川) 및 홍제사화강암류(홍제사화강암류)의 흑운모(黑雲母)에 대(對)한 K-Ar 연대측정(年代測定) (K-Ar Ages on Biotites of the Proterozoic Buncheon and Hongjesa Granitic Rocks in the northeastern Part of the Sobaegsan Massif)

  • 홍영국;최태윤
    • 자원환경지질
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    • 제19권2호
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    • pp.147-151
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    • 1986
  • K-Ar ages on biotites have been determined from the Proterozoic Buncheon and Hongjesa granitic rocks in comparison with the Rb-Sr whole-rock ages to investigate the ages of metamorphic events. The Rb-Sr whole-rock ages determinations on the Buncheon and Hongjesa granitoid rocks were previously reported as 2,100Ma and 1,700Ma, respectively. K-Ar ages on biotites separated from the studied rock have revealed three different age groups such as 1) 1,200~1,300Ma, 2) 600~700Ma and 3) 300~400Ma. The Rb-Sr whole-rock ages for the granitic rocks represent the time of emplacement, whereas the K-Ar ages on biotites generally indicate the time of metamorphism or alteration. The large discordance in the two age systems may not be explained as indicating the cooling period of the granitic batholiths. The K-Ar ages on biotites from the granitoid rocks might not be simply interpreted as the age of the last phase of metamorphism, since the granitic rocks had been undergone multistages of amphibolite facies-metamorphism in the Precambrian period. During the multistages of intermediate grade metamorphism, $^{40}Ar$-loss could be inevitably taken place as the metamorphic temperatures went up above the blocking temperature of biotite ($300{\pm}50^{\circ}C$). The results of the K-Ar dating on biotites from this study are probably minimum ages or hydrothermal alteration ages.

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Alice Springs Orogeny (ASO) Footprints Tracing in Fresh Rocks in Arunta Region, Central Australia, Using Uranium/Lead (U-Pb) Geochronology

  • Kouame Yao;Mohammed O. Idrees;Abdul-Lateef Balogun;Mohamed Barakat A. Gibril
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.817-830
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    • 2023
  • This study investigates the age of the surficial rocks in the Arunta region using Uranium-Lead (U-Pb) geochronological dating. Rock samples were collected at four locations, Cattle-Water Pass (CP 1610), Gough Dam (GD 1622 and GD 1610), and London-Eye (LE 1601), within the Strangways Metamorphic Complex and crushed by selFragging. Subsequently, the zircon grains were imaged using Cathodoluminescence (CL) analysis and the U-Pb (uranium and lead) isotope ratios and the chrono-stratigraphy were measured. The imaged zircon revealed an anomalous heterogeneous crystal structure. Ellipses of the samples at locations GD1601, CP1610, and GD1622 fall below the intercept indicating the ages produced discordant patterns, whereas LE1601 intersects the Concordia curve at two points, implying the occurrence of an event of significant impact. For the rock sample at CP1610, the estimated mean age is 1742.2 ± 9.2 Ma with mean squared weighted deviation (MSWD) = 0.49 and probability of equivalence of 0.90; 1748 ± 15 Ma - MSWD = 1.02 and probability of equivalence of 0.40 for GD1622; and 1784.4 ± 9.1 Ma with MSWD of 1.09 and probability of equivalence of 0.37 for LE1601. But for samples at GD1601, two different age groups with different means occurred: 1) below the global mean (1792.2 ± 32 Ma) estimated at 1738.2 ± 14 Ma with MSWD of 0.109 and probability of equivalence of 0.95 and 2) above it with mean of 1838.22 ± 14 Ma, MSWD of 1.6 and probability of equivalence of 0.95. Analysis of the zircon grains has shown a discrepancy in the age range between 1700 Ma and 1800 Ma compared to the ASO dated to have occurred between 440 and 300 Ma. Moreover, apparent similarity in age of the core and rim means that the mineral crystallized relatively quickly without significant interruptions and effect on the isotopic system. This may have constraint the timing and extent of geological events that might have affected the mineral, such as metamorphism or hydrothermal alteration.

울릉도 화산암류의 분화이력과 분출량에 따른 위험도 분석 (Risk Analyses from Eruption History and Eruptive Volumes of the Volcanic Rocks in Ulleung Island, East Sea)

  • 황상구;조인화
    • 자원환경지질
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    • 제49권3호
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    • pp.181-191
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    • 2016
  • 울릉도의 화산활동 규모를 파악하고 화산재해를 평가하기 위해 분화이력과 마그마 분출량을 계산하였다. 최근 연대측정 자료에서 최후기에 분출한 말잔등응회암은 $^{14}C$ 연대측정에 따르면 약 19~5.6 ka B.P. 연대를 가지며, 알봉조면안산암은 K-Ar 연대측정에 의하면 0.005 Ma 연대를 나타낸다. 따라서 울릉도는 1만년 이내에 화산활동이 있었음을 보여주며 앞으로의 분화의 가능성을 배재할 수 없는 활화산에 속한다. 그리고 울릉도의 누적 최소 DRE-보정 마그마 분출량은, 총 $40.80km^3$로 계산된다. 특히 사태감응회암은 $3.71km^3$ 이상이며, 말잔등응회암은 울릉도에서만 $0.10km^3$이지만 일본 남서부까지 뻗친 말단부층을 고려한다면 $12.39km^3$의 큰 분출량을 가진다. 분출량을 토대로 추정되는 화성쇄설암의 화산폭발지수는 1~6 범위를 나타낸다. 특히 사태감응회암은 폭발지수가 5이고, 말잔등응회암은 울릉도에만 분포하는 것으로 4이지만 일본에 분포하는 것을 고려한다면 6으로 파국적인 상황을 나타낸다. 그러므로 울릉도는 분화 가능성을 고려하는 적절한 연구가 필요하고 화산재해를 평가하고 대비하는 시스템의 구축이 요구된다.

전라남도 압해도 백악기층에서 발견된 공룡알 둥지의 K-Ar 연대 (K-Ar Ages of Dinosaur Egg Nest found in Cretaceous Formation of Aphaedo, Jeollanam-do, Korea)

  • 이찬영;김보성;김명지;김정빈
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.329-336
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    • 2012
  • 2009년 9월 전남 신안군 압해도 지역의 백악기층에서 완벽하게 보존된 공룡알둥지 화석이 발견되었다. 이 연구에서는 압해도 백악기층의 퇴적시기와 공룡들의 활동시기를 밝히기 위하여 이 지층과 동시퇴적구조를 보이는 화산암역, 이 지층을 정합으로 덮는 산성응회암 그리고 이들을 관입하는 산성맥암에 대하여 K-Ar 전암연대측정을 수행하였다. 이 지층에서 관찰되는 화산암은 렌즈상의 역암과 역질이암층의 역으로 발견되며 그 직경은 3-20 cm이다. 이 층에 포함된 공룡알 둥지와 동시퇴적 구조를 보이는 6개의 화산암역을 대상으로 K-Ar 전암연대측정을 실시하였으며, 그 값은 후기 백악기의 세노마니안($97.6{\pm}1.9$ Ma), 코니아시안($87.6{\pm}1.7$ Ma), 산토니안($84.5{\pm}1.7$ Ma), 캄파니안($82.5{\pm}1.6$, $77.3{\pm}1.5$, $75.7{\pm}1.5$ Ma)에 해당한다. 이 백악기층을 부정합으로 덮는 산성응회암에 대하여 동일 조건으로 K-Ar 전암연대를 측정하였으며 그 결과는 캄파니안($79.2{\pm}1.6$, $77.3{\pm}1.5$Ma)에 속한다. 상기의 모든 암층을 관입하는 산성맥암에 대한 K-Ar 전암 연대측정 결과는 $70.9{\pm}1.4$ Ma로 캄파니안에 속한다. 압해도지역에 분포하는 백악기층의 퇴적시기와 공룡의 활동시기는 77-83 Ma 사이이며 이 결과는 공룡알을 포함하는 보성 선소층(81 Ma)과 공룡, 익룡 및 물갈퀴 새발자국을 포함하는 해남 우항리층의 형성시기에 대한 지질연대(79-81 Ma) 등이 서로 대비될 가능성을 시사한다.

물리정수법에 의한 형광 X선분석과 만장굴석주의 연대측정

  • 택훈
    • 한국동굴학회:학술대회논문집
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    • 한국동굴학회 1993년도 제 5차 ASIA 동굴학 심포지움
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    • pp.163-172
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    • 1993
  • Cheju island is situated at about 90km south of southern most tip of the Korean peninsula. Its shape is an ellips with size of 80$\times$40$km^2$, and it is characterized by a symmetrical form whose peak is Mt. Halla (1950m). Major chemical composition of the rock samples from Manjang gul cave is determined by XRF using the fundamental parameter method consisting of fully auto quantitative analysis, semi quantitative analysis (order estimation) and group quantitative analysis. Judging from chemical composition ($SiO_2 = 53.07Wt% Fe_2 O_3=11.34Wt%, MgO=6.48Wt%, Na_2 O=3.07Wt%, K_2 O=1.05Wt%$), this rocks may belong to non alkalic basalt. K-Ar ages of two rocks samples from the Manjang gul cave are also determined. The discrepancy of K-Ar ages is found. They are 0.03Ma and 0.42Ma, respectively. This paper describes some problems experienced in dating young volcanic rocks and then discusses chemical composition, X-ray fluorescence analysis and the age of the formation of a lava tunnel such as Manjang gul cave in cheju Island.

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