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LA-MC-ICPMS를 이용한 괘불탱에 사용된 안료의 납 동위원소 분석
정연중,김숙주,한기운,김효진,김소진,이은우 한국분석과학회 2021 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
회화문화재인 우리나라 괘불탱에 대한 연구는 유물의 보존 · 복원 자료 확보를 목적으로 과학적인 분석을 통해 안료의 재료 분석, 채색 기법연구 및 제작방법 등을 규명하는데 있다. 특히 동위원소 분석은 유물의 제작에 사용된 원료의 산지를 추정하는데 대표적인 방법이다. 본 연구에서는 괘불탱 제작에 사용된 채색 안료 중 연백색 안료에 대한 납 동위원소 분석을 바탕으로 안료의 산지 추정 및 괘불탱에 사용된 안료의 동일성 판별 등에 대해 검토하였다. 괘불탱에 사용된 안료는 수십 ㎛ 내외의 두께로 사용되어 기존의 습식분석으로는 채색 안료별로 구별이 어려워 공간분해능이 큰 LA-MC-ICPMS를 이용한 in-situ 분석법을 개발하여 이용하였다. 안료의 납 동위원소 분석에 사용된 LA-MC-ICPMS는 한국기초과학지원연구원의 NWR193<SUP>UC</SUP>와 Nu Plasma II를 결합된 장비를 이용하였다. 안료의 spot 분석에 이용된 spot size는 10 ~ 15㎛, ablation time은 30sec이며, 안료의 line analysis에는 analysis distance가 100㎛이고, scan speed는 5㎛/sec를 이용하였다. 분석법의 신뢰도 확보를 위해 참고물질로 확보한 연백색 및 연적색 시료에 대한 습식분석(TIMS)과 표면분석(LA-MC-ICPMS)의 정확도와 정밀도를 비교 검증한 결과 99% 내외의 높은 신뢰도를 나타냈다. 조선시대 제작된 만연사, 법주사, 통도사, 금탑사 등의 괘불탱에 사용된 연백색안료의 납 동위원소 분석을 수행하였고, 이를 통해 각 사찰의 괘불탱에 사용된 안료들의 동일성 판별 및 한반도 납동위원소 분포도를 활용하여 국내 안료 산지를 추정하였다.
문경지질공원 쌍룡계곡, 용추계곡, 문경새재 지질명소 화성암류의 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연령과 지구화학
정원석,김윤섭,한기운,김태환 한국광물학회 2023 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.36 No.1
문경 지질공원 후보지의 지질명소 쌍룡계곡, 용추계곡 그리고 문경새재를 구성하고 있는 화강암류와 규장질 관입암류의 저어콘 U-Pb 연령측정과 전암 지구화학 성분분석을 수행하였다. 이들 화성암류들은 각각 문경시의 서부, 북서부, 중부에 분포하고 있으며, 옥천변성대의 변성암류와 문경층군의 퇴적암류를 관입하고 있다. 고분해능 이차이온질량분석기(SHRIMP)를 사용하여 측정한 쌍룡계곡의 두 개의 규장질 반암과 한 개의 화강암 시료의 저어콘 U-Pb 연대측정 결과는 각각 93.9±3.3 Ma (tσ), 95.1±4.0 Ma (tσ) 그리고 94.4±2.0 Ma (tσ)으로 백악기 관입 연령을 정의한다. 용추계곡의 화강암, 규장질 암맥, 그리고 문경새재 반상 화강암에서 측정한 관입 연령은각각 90.2±2.0 Ma (tσ), 91.0±3.0 Ma (tσ) 그리고 88.6±1.5 Ma (tσ)의 관입연령을 갖는다. 이 지역의 화강암 연대에 대한 기존 연구결과(Lee et al., 2010; Yi et al., 2014; Aum et al., 2019)와 더불어 계산한 평균표준오차를 계산해보면, 쌍룡계곡(94.5±0.2 Ma)과 용추계곡(89.7±0.4 Ma) 화강암들 사이에 대략 5 Myr 정도의 관입 시기의 차이가 존재함이 나타난다. 이 두 지역 사이의 문경지역의 규장질 화성암류의 지구화학 성분분석 결과는 후조산성화강암 특성을 나타내며, 이는 초기 백악기 조산운동 및 이자나기의 섭입 말기의 화성활동에 대비된다. We carried out the sensitive high resolution ion microprobe (SHRIMP) zircon U-Pb age dating and whole-rock geochemical analysis of granitoids and felsic porphyries in the Ssangyong Valley, Yongchu Valley, and Mungyeong Saejae geosites in the Mungyeong Geopark. The igneous rocks crop out in the western, northwestern and central parts of the Mungyeong city area, respectively, and intruded (meta)sedimentary successions of the Ogcheon Metamorphic Belt, Cambro-Ordovician Mungyeong Group and Jurrasic Daedong Group. The U-Pb isotopic compositions of zircon from two felsic porphyries and one granite samples in the Ssanyeong Valley yielded the Cretaceous intrusion ages of 93.9±3.3 Ma (tσ), 95.1±4.0 Ma (tσ) and 94.4±2.0 Ma (tσ), respectively. On the other hand, a felsic dike sample and a granite in the Yongchu Valley and a porphyritic granite in the Mungyeong Saejae had intrusion ages of 90.2±2.0 Ma (tσ), 91.0±3.0 Ma (tσ) and 88.6±1.5 Ma (tσ), respectively. Based on the average standard error calculated in combination with results of previous studies in this area (Lee et al., 2010; Yi et al., 2014; Aum et al., 2019), the geochronological results show that spatial variation in intrusion age of ~5 Myr between the Ssangyong (94.5±0.2 Ma) and Yongchu Valleys (89.7±0.4 Ma) is apparent. The geochemical compositions of major and trace elements in the samples showed an affinity of typical post-orogenic granite, indicating their petrogenesis during the late stage of Early Cretaceous magmatic activity possibly in association with subduction events of the Izanagi Plate.
단양 국가지질공원 기반암류의 SHRIMP 저어콘 U-Pb 연령
정원석 ( Wonseok Cheong ),한기운 ( Giun Han ),김태환 ( Taehwan Kim ),엄현우 ( Hyun Woo Aum ),김윤섭 ( Yoonsup Kim ) 한국암석학회·(사)한국광물학회 2020 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.33 No.4
단양 국가지질공원 남쪽에 분포하는 기반암에서 저어콘 U-Pb 연령측정을 수행하였다. 연령 측정은 2개의 시료에서 실시하였으며, 이들 시료는 우흑질과 우백질이 뚜렷이 구분되는 혼성암질 편마암으로 흑운모±규선석±석류석+장석+석영의 광물조합을 가진다. 함규선석 및 함석류석 편마암시료에서 각각 수집한 저어콘 결정들에 대해 고분해능 이차이온질량분석기(SHRIMP)를 사용하여 U-Pb 동위원소 성분비를 측정하였으며, 이로부터 1870±10Ma (2σ)와 1863±6 Ma (2σ)의 변성 연령을 구하였다. 1.87~1.86 Ga의 변성 연령은 영남육괴 고원생대 고온-저압의 광역변성작용의 시기(1.87~1.85 Ga)와 일치한다. 저어콘 결정들의 상속핵 연령을 기반으로 두 시료에서 얻어진 최고 퇴적연령은 2.06 Ga로 혼성암질 편마암 모암의 퇴적시기는 2.06~1.87 Ga 사이일 것으로 추정된다. We carried out the U-Pb age dating of zircon from basement rocks in the southern part of the Danyang National Geopark. Two migmatitic gneisses composed of biotite±sillimanite±garnet+feldspar+quartz were dated. Leucosomes in the samples were clearly distinguished from their melanosomes. The UPb isotopic compositions of zircon from sillimanite- and garnet-bearing migmatitic samples were measured using a secondary ion microprobe, yielding metamorphic ages, 1870±10 Ma (2σ)와 1863±6 Ma (2σ), respectively. 1.87~1.86 Ga metamorphic ages are consistent with those of the Paleoproterozoic low-P and high-T regional metamorphism (1.87~1.85 Ga) in the Yeongnam Massif. The maximum depositional age based upon the apparent <sup>207</sup>Pb/<sup>206</sup>Pb ages of detrital zircon in the samples was estimated as 2.06 Ga, and thus sedimentation age of the protolith of the migmatitic gneisses ranges between 2.06 and 1.87 Ga.