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튀니지 북부 Guern Halfaya와 Bou Grine 광상의 S와 Pb 동위원소

전문가 제언: ○ 지질학적 특성인 시공간에서 일어나는 지구물질간의 반응을 정량적으로 체계화한 학문이 바로 지구화학 분야의 동위원소 지질학이다. 지구물질의 방사성동위원소를 이용하여 지질학적 과정의 시간 개념을 설정하여 절대적인 지질시대를 수립하였고, 안정동위원소를 이용하여 지구물질의 기원과 물질간의 상호반응과 지질학적 과정의 물리화학적 조건 등을 정량적으로 해석할 수 있게 되어 동위원소가 지구화학 분야에 광범위하게 응용 연구 되고 있다.

○ 동위원소란 영국의 Soddy가 처음 사용한 용어로 동일원소에 속하는 원자나 원자핵 가운데 질량수가 다른 원자나 원자핵을 동위원소(Isotope)라 한다. 즉 원자번호는 같지만 핵 가운데 중성자 수가 다른 원소를 말한다. 동위원소에는 핵종이 안정한 동위원소와 불안정한 동위원소가 있어, 안정동위원소(Stable isotope)와 방사성동위원소(Radiogenic isotope)로 나누어진다.

○ 안정동위원소는 광상학, 암석학, 수문학, 환경과학 등의 여러 분야에서 물질의 기원, 동위원소 지질온도계, 물-암석 상호반응 등의 물질간의 상호반응, 마그마의 혼합과 동화, 물질의 순환 등의 연구에 이용되며 Pb, Nb, Sr 동위원소비를 이용한 지구의 진화 연구는 동위원소 지질학의 큰 성과 중의 하나이다. 방사성 동위원소는 암석의 절대연령 측정뿐만 아니라 암석의 열역사 해석 및 추적자로도 이용된다.

○ 지구의 Pb 동위원소비는 지구조와 밀접한 관련이 있다. 지구 상층부의 Pb 저장소(Reservoir)로서 상부대륙지각, 하부대륙지각, 조산대와 전지구의 ‘프롬보 텍토닉스(Plumbo tectonics)’에 의한 맨틀 Pb로 보면 이들 사이의 Pb 동위원소 값이 서로 다르게 나타난다.

○ 우리나라의 화성활동 시기도 1970년부터 시작된 방사성동위원소분석으로 밝혀져 중생대 쥐라기의 대보화강암류와 백악기 불국사화강암류의 연령이 다수 얻어졌고, 그 후 광상 성인에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

저자: Nejib Jemmali et al.
자료유형: 학술정보