예천지역 화강섬록암 풍화단면내의 흑운모가 산화흑운모로 풍화되는 과정에서 Rb-Sr 동위원소연대의 변화를 분석하였다. 신선한 흑운모와 풍화된 흑운모들의 Rb-Sr 동위원소 조성을 열이온화질량분석기로 측정하였고, 이를 기존의 K-Ar 자료와 비교하였다. Rb-Sr 동위원소연대는 흑운모의 산화정도에 따라 체계적으로 감소하는 경향을 보이며, 이는 K-Ar 연대의 감소경향과 잘 일치하였다. Fe2+의 산화로 발생하는 과잉전하로 구조내 양이온들이 방출되는 과정에서 층간의 방사기원핵종도 일부 방출되었는데, 일가 양이온인 87Rb이 이가 양이온인 87Sr로 붕괴되어 딸핵종인 87Sr이 모핵종인 87Rb보다 심하게 흑운모로부터 제거된 것으로 보이고, 그 결과 Rb-Sr 동위원소연대가 감소하였다. 풍화된 흑운모는 모암의 연대측정대상으로 부적합한 것으로 보이지만, 풍화과정에서 방사기원 동위원소들의 거동은 흑운모 풍화의 지화학적 및 구조적 과정에 대한 유용한 정보를 제공한다.
Rb-Sr isotopic ages of oxidized biotite in the weathering profile of granodiorite, Yecheon area, were measured by thermal ionization mass spectrometry, and compared with their K-Ar ages. A decrease of Rb-Sr isotopic age is well correlated with iron oxidation, and consistent with K-Ar age. Octahedral and interlayer cations including Rb and Sr were partly released from the oxidizing biotite by excess positive charge from iron oxidation. Divalent 87Sr decayed from monovalent 87Rb was more easily released from biotite, resulting in the reduction of Rb-Sr isotopic age. Weathered biotite is not suitable for the age dating of parent rocks, but behaviour of radiogenic isotopes provides useful information on the geochemical and structural changes of biotite during weathering.
