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(U-Th)/He 연령측정법의 원리와 응용
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2014
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Korean
주제어
KDC
459
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자료형태
학술저널
수록면
239-247(9쪽)
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1
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(U-Th)/He 연령측정법은 자연상에 존재하는 <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U 및 <SUP>232</SUP>Th이 붕괴할 때 알파 입자(⁴He 원자)가 형성되는 현상을 이용한 연령측정법이다. 모 동위원소인 <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U 및 <SUP>232</SUP>Th과 붕괴산물인 ⁴He의 양을 측정하여 (U-Th)/He 연령을 구할 수 있다. 이렇게 형성된 ⁴He 원자는 대부분의 지질학적 시료내에서 비교적 저온에서도 빠르게 확산되는데, 이는 ⁴He가 불활성 기체이고 다른 원소에 비해 작기 때문이다. 따라서 방사성 붕괴에 의한 ⁴He의 형성(ingrowth)과 확산에 의한 ⁴He의 방출(diffusive loss)이 지질학적 시간동안 어떻게 진행되었느냐에 따라 현재 남아있는 ⁴He의 양이 결정된다. 예를 들어, 인회석내에서의 He 확산은 다른 광물에 비해 빨라서, 비교적 저온인 80℃에서도 He이 빠르게 인회석 밖으로 방출되는 것으로 알려져 있다. 자연상의 온도조건이 약 40℃ 이하로 떨어졌을 때 비로소 인회석내 He 확산이 충분히 느려져서 대부분의 He이 인회석내에 보존된다. 따라서 (U-Th)/He 연령은 시료가 80-40℃를 통과한 시기를 지시한다. 자연상에서 이러한 온도범위에 해당하는 깊이를 “부분 보존대”(partial retention zone)의라 한다. 전통적으로 흔히 쓰이는 폐쇄온도(closure temperature)는 보통의 입자크기와 냉각속도에서, 인회석 경우 약 60-70℃, 저어콘 및 티탄석의 경우 약 200℃로 알려져 있다. 특히 인회석의 He 폐쇄온도는 다른 열역사 측정법에 비해 다소 낮기 때문에 비교적 최근의 열역사 또는 천부에서의 지각융기 현상을 기술하는데 매우 유용하게 쓰일 수 있다.
더보기The (U-Th)/He dating utilizes the production of alpha particles (⁴He atoms) during natural radioactive decays of <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U and <SUP>232</SUP>Th. (U-Th)/He age can be determined from the abundances of the parent nuclides <SUP>238</SUP>U, <SUP>235</SUP>U and <SUP>232</SUP>Th and the radiogenic ⁴He. Because helium is one of the noble gases (non-reactive) with a relatively small radius, it diffuses rapidly in many geological materials, even at low temperatures. Therefore, ingrowth of ⁴He during radioactive decay competes with diffusive loss at elevated temperatures during the geologic time scale, determining the amount of ⁴He existing today in natural samples. For example, He diffusion in apatite is known to be very rapid compared to that in most other minerals, causing a significant diffusive loss at ~80℃ or higher. At ~40℃, He diffusion in apatite becomes slow enough to preserve most ⁴He in the sample. Thus, an apatite’s (U-Th)/He age represents the timing when the sample passed through the temperature range of 80-40℃. The crustal depth corresponding to this temperature range is called a “partial retention zone.” Normal closure temperatures for a typical grain size and cooling rate are ~60-70℃ for apatite and ~200℃ for zircon and titanite. Because the apatite He closure temperature is lower than that of most other thermochronometers, it can provide critical constraints on relatively recent or shallow-crustal exhumation histories.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2019-12-30 | 통합 | ||
2015-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.75 | 0.75 | 0.69 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.78 | 0.76 | 1.166 | 0.23 |
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