K-장석을 이용한 IRSL (Infrared Stimulated Luminescence) 연대측정의 원리와 적용

• Published in: 지질학회지, 49(2) pp. 305 - 324
• Main Authors: 홍성찬, 최정헌, 여은영, 김종욱
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한지질학회 01.04.2013
• Subjects: 지질학
• ISSN: 0435-4036; 2288-7377

이 논평에서는 최근 활발하게 연구되고 있는 K-장석 IRSL 연대측정법의 이론과 적용사례를 간단히 정리하고, 향후 국내에서의 전망에 대해서 논의하였다. K-장석 IRSL 신호가 석영 OSL 연대측정법으로는 논란의 여지가 있는 오래된 퇴적층의 연대(> 200 ka)를 측정할 수 있다는 장점을 가지고 있음에도 불구하고, anomalous fading과 같은 치명적인 단점으로 인해 그 동안 다양한 퇴적물의 연대측정에 한계가 있었다. 또한, 연간선량 추정에 있어서도, K-장석 내부의 방사성동위원소의 존재로 인한 내부연간선량 등, 석영 OSL 연대측정법과는 달리 신뢰도 높은 연대결과를 도출하기 위해 고려해야 하는 요소들이 다양하다. 최근 발표되고 있는 post IR-IRSL 신호를 이용한 일련의 연구결과들은 anomalous fading의 영향을 최소화하여 K-장석 IRSL 연대측정의 활용도를 크게 높이고 있으며, 다양한 환경의 퇴적층의 연대측정에 성공적으로 적용되고 있다. 현재 진행되고 있는 기술적/이론적 발전과 더불어 국내에서도 K-장석 IRSL 연대측정법을 활용한 연구결과들이 점차 증가하고 있으며, 앞으로 석영 OSL 연대측정법과 함께, 여러 퇴적환경에서 형성된 다양한 퇴적층의 연대측정에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 생각된다. In this review, we briefly introduce the basic principles of K-feldspar IRSL dating method, with a few case studies. Although K-feldspar IRSL signals are useful for dating old samples beyond usual quartz OSL age range (> 200 ka), the application has been limited, mainly due to anomalous fading, which usually causes age underestimation. Also, in terms of dose rate estimation, unlike quartz OSL dating, internal (or intrinsic) absorption of ionizing radiation, due to radioactive elements within the crystal lattice (e.g., 40K and 87Rb), should be taken into account. Recent advances in K-feldspar IRSL dating have focused on the use of less or non-fading IRSL signal component, namely post IR-IRSL signals measured at elevated temperatures. In several case studies, the post IR-IRSL ages are reported to be encouraging, showing ages which are in good agreement with other independent age controls. With these and other theoretical and instrumental developments, we consider that K-feldspar IRSL dating methods, together with quartz OSL dating, can be more actively applied to various sediment samples, covering wider age ranges than before. KCI Citation Count: 9