제주도 사라봉 부근의 산지등대, 비석거리에서 나타나는 하와이아이트에는 티탄이 풍부한 각섬석(캘수타이트)과 사장석이 반정으로 나타난다. 또한 휘석, 감람석 미반정을 포함하며, 인회석과 소량의 K장석 래스도 나타난다. 캘수타이트는 자형 또는 반자형으로 불투명광물 반응연을 가진 반정으로 주로 산출되며, 해안가 시료의 캘수타이트는 산화철 형태로 치환되어 각섬석 가상을 관찰할 수 있다. 아주 드문 형태로 휘석 결정 내에 캘수타이트가 반응연 관계로 나타나는 형태를 볼 수 있으며, 이를 통해 유체에 의한 2차적인 수화반응이 있었음이 추정된다. 압력-$Al^T$ 지질압력계 관계식에 적용하여 결정화작용 압력을 추정한 결과, 산지등대의 시료에서는 약 6.3 kb, 비석거리의 경우 약 4.9 kb의 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 산지등대의 각섬석은 비석거리에 형성된 각섬석보다 더 깊은 곳에서 유체의 유입이 있었으며, 자형 반정의 형태와 인회석 포유물의 존재로부터 호스트마그마로부터 결정화작용을 통해 성장되었을 것으로 추정된다.

영남육괴 지리산지구의 남동부에 위치하는 연구지역은 선캠브리아기 지리산 변성암복합체와 하동 북부 회장암복합체 그리고 이들을 관입하는 중생대 화성암류 등으로 주로 구성되어 있고, 지체구조는 한반도의 일반적인 방향인 북동-남서 방향이 아닌 남북 방향으로 발달한다. 본 논문은 하동 북부 회장암복합체와 그 주변부의 지리산 변성암복합체에 발달하는 남북 방향의 지체구조 형성과 관련된 지질구조를 규명하기 위하여 이들 구성암류에 대한 변형단계별 구조적 특성을 연구하였다. 그 결과 연구지역의 지질구조는 적어도 세 번의 변형단계를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) $D_1$ 변형은 $S_0$ 엽리의 상부가 남동쪽으로 이동하는 대규모 연성전단작용으로 지리산 변성암복합체와 하동 북부 회장암복합체에 $F_1$ 칼집 내지 "A"형 습곡과 $F_1$ 습곡축면에 (준)평행한 $S_{0-1}$ 복합엽리 내지 $S_1$ 엽리와 $D_1$ 연성전단대 그리고 $F_1$ 습곡축에 평행한 $L_1$ 신장선구조를 형성시켰다. (2) $D_2$ 변형은 동서 방향의 압축 지구조환경 하에서 $D_1$ 구조요소를 (재)습곡시키는 남북 방향의 $F_2$ 개방, 밀착, 등사, 층간 습곡과 $F_2$ 습곡축면에 (준)평행하게 발달하는 $D_2$ 연성전단대와 $S_{0-1-2}$ 복합엽리 내지 $S_2$ 엽리와 $D_2$ 연성전단대에 수반된 S-C-C' 구조와 $L_2$ 신장선구조를 형성시켰다. 지질도 규모의 $F_2$ 습곡의 날개부에 해당하는 하동 북부 회장암복합체와 지리산 변성암복합체의 동쪽 경계부를 따라서는 $F_2$ 수동적 습곡작용 동안에 입도 세립화와 함께 압쇄구조와 신장선구조를 형성시키는 압쇄암화과정에서 적어도 1.4 km 이상의 폭을 갖고 연장성 있는 남북 방향의 $D_2$ 연성전단대(하동전단대)가 형성되었다. (3) $D_3$ 변형은 남북 방향의 압축 지구조환경 하에서 동서 방향의 $F_3$ 킹크 내지 개방 습곡을 형성시켰고, $D_3$ 변형 이전의 남북 방향 구조요소들을 국부적으로 (동)북동 내지 (서)북서 방향으로 재배열시켰다. $D_2$ 변형 이전의 $D_1$ 광역 지체구조의 방향성은 현재와 달리 북동-남서 방향이었다. 하동 북부 회장암복합체와 그 주변부의 지리산 변성암체에 발달하는 광역적인 남북 방향의 지체구조는 북동-남서 방향의 $D_1$ 지체구조가 $F_2$ 능동 및 수동적 습곡작용에 의해 남북 방향으로 재배열되어 형성되었다. 연구지역의 세 번의 변형작용은 (북)북동 방향의 염기성 암맥군의 관입 집중기로 알려진 고생대 말 이전에 발생하였다.

장석 반정을 함유한 현무암이 제주도 한라산을 중심으로 남북 방향에서 주로 발견되는데, 그 중 하나인 남쪽사면에 있는 시오름 조면현무암에 반정으로 장석이 매우 우세하게 나타난다. 사장석 반정의 함량이 $10cm^2$ 단위 면적에서 약 20개로 매우 우세하며 연구지역에서 측정된 667개 사장석 결정의 크기는 장축 길이는 최대 13.0mm, 최소 0.7mm 정도(평균 4.2mm), 단축 길이는 최대 8.6mm, 최소 0.5mm 정도(평균 2.3mm)로 측정되었다. 모우드분석 결과에 따르면 시오름 조면현무암은 반정이나 미반정으로 사장석(16~28%), 감람석과 단사휘석(1.5~6%), 자철석이나 티탄철석과 같은 불투명광물(~0.1%)로 이루어졌으며 은미정질 석기는 60~82%이다. 사장석, 감람석, 단사휘석 반정의 성분들은 각각 비토우나이트~안데신, 크리소라이트~하이알로시더라이트, 보통휘석으로 이루어져 있다. 사장석 반정은 정상누대구조, 역누대구조, 진동누대구조, 패치형누대구조 등 다양한 구조를 보여준다. 사장석의 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량은 증가한다. 중심부에서 외곽으로 가면서 An함량이 감소하다가 외곽부에서 급격히 증가하는 경우, 중심부에서 외곽으로 가면서 지속적으로 증가하는 경우, 진동누대구조를 보이면서 중심부에서 외곽으로 가면서 증가와 감소를 반복하는 경우가 가장 많이 나타났다. 사장석 반정의 중심과 연변부에 융식된 구조를 가지며 일부 최외곽부가 멜트에 의해 융식되어 타형을 이루거나 혹은 잔존구조만 존재하는 경우도 있다. 사장석과 단사휘석 반정의 핵에서 연변부로 감에 따라 성분의 변화와 암석기재적 특징은 멜트에서 비평형상태에 있었음을 지시하며, 또 매우 매픽하고 높은 온도의 멜트의 재공급에 의해 마그마 혼합을 포함하는 결정작용 동안의 마그마방에서 지질학적 환경변화가 진행되었음을 나타낸다.

한반도 동남부의 주단층으로 구분된 지질블록별 백악기-고제3기 화강암체의 피션트랙(FT) 열연대학적 기록은 차별적인 냉각사와 후기 지열사를 입증한다. 대부분 화강암체에는 관입후 단조로운 냉각패턴(J 자-형)이 그대로 보존되어 있으며, 일부 백악기 암체는 $300^{\circ}C$ 등온선의 리셋 후 재냉각된 복잡한 패턴(N 자-형)을 기록한다. 각 암체의 온도구간별 차별적 냉각속도는 상대적 암체규모, 모암종류에 따른 초기 열손실, 후기화성활동 존재와 근접성 등에 따라 설명된다. 큰 규모의 저반상 암체의 경우에도 단일 암체 내에서 위치에 따라 각 등온선별 냉각연대는 대체로 부합된다. 양산단층을 가로질러 양쪽에 인접한 두 암체의 유사한 냉각연대는 그들이 거대한 수평변위 이전의 동시대 관입체임을 입증한다. 양산/동래단층 등 주단층대를 따라 국지적으로 기록된 후기 지열상승 범위는 인회석 부분안정영역($70-125^{\circ}C$)에 달했으며 $200^{\circ}C$에는 미치지 못하였다. 양산-울산단층 교차점의 파쇄대 내 강한 변질증거는 FT 스핀연대(31Ma)가 전기 올리고세에 단층교차점을 포함한 포항-감포블록의 구조적 침강에 따른 $290^{\circ}C$ 이상의 지온상승에 의한 리셋 후 재냉각연대임을 지시하며, 한편 일치된 FT 저콘 및 인회석연대(24Ma)는 올리고세 말기에 동일 지역의 급작스런 구조적 융기에 관련된 $200-105^{\circ}C$ 등온선의 급작스런 냉각을 암시한다. $300-200-100^{\circ}C$ 등온선별 냉각연대가 울산단층 동쪽(포항-감포블록)에서 서쪽보다 현저하게 낮은 경향(FT 스핀 및 K-Ar 흑운모=19%; FT 저콘=20%; FT 인회석=27%)은 훨씬 뒤에 관입한 고제3기 암체의 늦은 냉각시점 때문이며, 후기 지열영향으로 부분감소된 인회석연대가 반영되었기 때문이다.

한반도에는 백악기에 북동-남서 방향으로 달리는 여러 화산호들을 형성하였으며 그 중에서 경상분지의 남동부를 지나는 경상호가 가장 우세하다. 백악기 전기 화산작용은 하양층군의 여러 층준에 대체로 알칼리 혹은 칼크알칼리 현무암질 용암류로 구성되는 화산층을 협재시켰다. 백악기 후기 화산작용은 경상호 내에 두꺼운 칼크알칼리 안산암질 및 유문암질 화산층을 형성하였다. 이 화산작용은 (1) 먼저 현무암질 및 안산암질 용암류의 분출로 특징되며, (2) 후에 데사이트질-유문암질 화쇄강하, 대규모 화쇄류의 분출로 이어지고 이에 관련하여 칼데라와 칼데라후 암맥과 돔의 형성으로 특징되어진다. 백악기 전기(약 120Ma)에 북쪽에서 북북서 방향으로 약간 변화됨으로서 사각방향의 이자나기판 섭입작용은 북동내지 북북동 방향의 좌수향 주향이동 단층을 형성하면서 경상호의 배호 지역에 인리형 분지가 열리고 동쪽으로 확장되어 배호분지를 형성하였다. 이때 배호분지에는 암압의 감소와 함께 마그마 생성의 촉진으로 용암류를 분출시켰으며, 하양층군의 여러 층준에 화산성 협재층을 형성하였다. 따라서 경상분지는 대륙 열곡작용에 의해 형성된 배호분지로 해석된다. 배호분지의 확장과 더불어 경상분지에서는 호화산작용이 100Ma 무렵부터 이미 시작되었으며, 백악기 후기로 가면서 격렬하게 지속되었고 화산호를 형성하였다. 백악기 후기(약 90Ma)에 이자나기판의 섭입방향은 북북서 방향에서 북서 방향으로 변화됨으로서 분지발달이 종식되었으며, 대륙연변부에 대해 사각에서 직각방향으로의 변화는 마그마 생성이 용이하게 유도되어 백악기 후기 동안에 화산작용이 지속적으로 진행되게 하였다. 한편 대구-부산 사이에 북서 방향의 폭넓은 화산대는 이자나기-태평양 해령의 빠른 북서향 섭입작용으로 슬랩창의 높은 열원에 의한 화산작용과 무관하지 않다.