부산광역시 남해안에 위치한 무인도서인 나무섬과 남형제섬은 규장질 화산암류로 구성된다. 남형제섬은 주로 데사이트질 응회암 즉 결정-유리질 용결응회암으로 구성되며, 사장석 반정과 소규모의 암편(岩片)을 함유하며, 압축 신장된 부석편이 나란하게 배열된 유상구조(流狀構造)를 볼 수 있다. 현미경하에서 사장석 결정, 부석편, 암편과 기질부에 부분적으로 압축 신장된 부석편을 보여주는 화성쇄설 조직을 나타낸다. 나무섬은 암청회색 기질부에 사장석 반정을 함유하는 데사이트로 구성되며, 섬의 상부로 감에 따라 암색이 자회색을 띠는 유문데사이트로 이화하고, 산정 부근에서는 대부분 용암으로 구성되나 부분적으로 자각력화작용으로 응회각력암~각력암으로 산출되기도 한다. 섬의 동북부 남서쪽 해식애를 따라 암괴와 화산력 그리고 화산재가 분급이 불량하게 쌓여 있는 집괴암상이 나타난다. 또한 이들 집괴암상을 절단하면서 관입하여 상단의 용암류로 연결되는 규장질 틈새화도암맥이 나타난다. 전암 주성분 분석 결과, 나무섬의 화산암류로서 데사이트($SiO_2$ 65.5~68.3 wt.%) 용암과 화성쇄설물, 남형제섬의 화산암류는 유문암질($SiO_2$ 73.6~74.4 wt.%) 결정-유리질 응회암으로 구성된다.

거창지역의 쥬라기 화강암에 내재하는 결의 특성을 분석하였다. 미세균열의 간격에 대한 분포상은 박편의 확대사진(${\times}6.7$)에서 도출하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 (1) 미세균열의 간격의 빈도수(N), (2) 총 간격의 빈도수(N:191) 대비 빈도율(${\leq}1mm$ 및 4 mm >), (3) 총 간격(118.49 mm) 대비 간격율(${\leq}1mm$), (4) 평균 간격($S_{mean}$), (5) 평균 간격과 중앙 간격($S_{median}$) 사이의 차이값($S_{mean}-S_{median}$), (6) 간격의 밀도, (7) 중앙 간격, (8) 길이의 빈도수 대비 간격의 빈도수의 감소비율 및 (9) 도표의 분포형과 관련된 지수(${\lambda}$ and b)의 크기와 같은 9개의 파라미터를 이용하여 수행하였다. 특히 상기 간격의 파라미터 그리고 간격-누적빈도 도표에서 도출한 파라미터 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 3개 결 그리고 3개 면에 대한 파라미터의 값 사이의 상관성 분석의 결과는 다음과 같다. (I) 파라미터(1, 2 및 3), (II) 파라미터(4, 5 및 6), (III) 파라미터(7), (IV) 파라미터(8) 및 (V) 파라미터(9)의 값은 H(3번 결, H1+H2) < G(2번 결, G1+G2) < R(1번 결, R1+R2), R < G < H, R < H < G, G < H < R 및 H < G < R의 다양한 순서를 각각 보여준다. 반면에 3개 면에 대한 상기 4개 그룹(I~IV)의 파라미터의 값은 역순을 보여준다. 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다. 여섯 간격-누적빈도 도표를 주요 파라미터($S_{mean}-S_{median}$)의 값이 증가하는 순으로 배열하였다. 이들 도표들은 관계도에서 R2 < R1 < G2 < G1 < H2 < H1의 순을 보여준다. 즉, 상기 여섯 도표는 1번 결(R1+R2) < 2번 결(G1+G2) < 3번 결(H1+H2)의 순으로 요약될 수 있다. 이러한 결과는 미세균열의 간격과 관련된 결의 상대적인 강도를 지시한다. 특히 상기 주요 파라미터는 도표 사이의 배열 순서의 예측에 대한 사전 정보를 제공할 수 있다.

옥천변성대의 금강석회암 내에서 보고된 소위 "화강암 거력"은 장축 길이가 약 70 cm에 달하며 빙하기원의 낙하석으로 제안된 바 있다. 이러한 해석은 옥천대의 진화사를 밝히는데 매우 중요하므로, 우리는 이 "화강암 거력"의 산상을 재검토하고 저어콘을 분리해 SHRIMP U-Pb 연대를 구하였다. 두 개 시료의 6개점 분석 자료로부터 얻은 저어콘의 $^{206}Pb/^{238}U$ 가중평균 연령은 $170{\pm}2Ma$ ($2{\sigma}$, MSWD=2.2)이다. 이 연령은 "화강암 거력"이 쥬라기 화강암의 일부이며, 빙하기원이 아님을 말해준다.

제주도 현무암에 산출되는 첨정석 페리도타이트 포획암에 $CO_2$-유체포유물이 포획되어 있다. 이 $CO_2$-유체포유물들은 규칙적인 결정면으로 둘러싸여 있으며 세립의 네오블라스트 결정에는 일차포유물로, 조립의 반상쇄성에는 이차포유물로 산출된다. 냉각/가열 실험에서 $CO_2$-유체포유물의 삼중점은 $-57.1^{\circ}C$(${\pm}0.9^{\circ}C$)로서 대체로 균질하다. 이는 이 $CO_2$-유체포유물들이 거의 순수하게 $CO_2$로 이루어져 있음을 의미한다. 그러나 균질화 온도는 $-39^{\circ}C$(${\rho}=1.12g/cm^{3)}$)에서 $23^{\circ}C$(${\rho}=0.82g/cm^{3)}$)로 넓은 범위에 걸쳐 나타나며, 이는 많은 유체포유물이 포획된 이후 재평형 되어졌음을 반영한다. 일차/이차포유물과 균질화온도 사이에 체계적인 차이는 없다. 가장 낮은 균질화온도(즉, 가장 높은 밀도)를 보이는 유체포유물에서 계산된 포획 압력은 ${\approx}0.9GPa$이다. 제주 페리도타이트와 $CO_2$-유체포유물의 조직적 특성과 낮은 균질화 온도는 $CO_2$-유체가 맨틀기원의 유체로서 상부 맨틀암석권에서 페리도타이트의 재결정화 작용 동안 존재하던 유체로 해석된다. $CO_2$-유체의 포획은 제주 페리도타이트의 진화과정에서 후기의 사건이며, 상부맨틀 암석권의 상부(천부)에서 일어났음을 지시하고 있다.

동중국과 우리나라 경상분지에 분포하는 백악기초기 화성활동의 지구화학적 특징을 고찰하였다. 동중국에 분포하는 암상은 피크라이트-현무암-안산암-조면암-유문암 및 황반암의 분출암과 반려암-섬록암-몬조니암-섬장암-화강암 및 휘록암의 관입암체로 다양하다. 이들은 고-칼륨 칼크-알칼리 내지는 쇼쇼나이트 계열에 속한다. 경상분지의 하양층군 속에 협재되어 있는 화산암은 같은 계열의 현무암질 조면안산암이다. 미량원소(Zr, Nb, Y)를 이용한 현무암류의 생성 지구조환경 분류도에서, 이들은 대개 판내부환경 현무암류의 범주에 도시된다. Sr-Nd 동위원소상관도에서 북중국지괴와 북 남중국지괴의 충돌대에 분포하는 현무암류는 대개 맨틀배열 보다 매우 부화된 동위원소비를 가진다. 남중국지괴 현무암류의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비는 북중국지괴의 범위와 유사하나 ${\varepsilon}_{Nd}$ 값은 북중국지괴에 비하여 상대적으로 높은 편이다. 북중국지괴와 충돌대의 현무암류들은 대개 낮은 $^{206}Pb/^{204}Pb(t)$ 비를 가지는 것이 특징이며, $^{207}Pb/^{204}Pb(t)$-$^{206}Pb/^{204}Pb(t)$ 상관도에서 지오크론의 왼쪽에 도시된다. 남중국지괴 현무암류는 지오크론의 오른쪽에 도시되며, 상대적으로 높은 방사기원 Pb 동위원소비를 가진다. 하양층군 현무암류는 Sr-Nd과 Pb-Pb 동위원소 상관도에서 북중국지괴 현무암류의 범주 내에 도시된다. 오랜 기간 동안 변성교대작용에 의해 지구화학적으로 부화된 암석권맨틀이 위 현무암류를 생성한 근원물질로 추정된다. 백악기초기의 확장응력장에서 발생한 연약권의 용승이 열원이 되어 암석권맨틀의 부분용융이 가능하였을 것이다. 암석권맨틀을 부화시킨 매체로는 엽렬되어 침몰된 하부지각이 재활성화되어 생성된 액, 섭입된 양쯔지괴 대륙지각 기원 액 내지는 섭입된 고태평양판 기원의 유체/액 등을 들 수 있다.

제주도 역사시대 화산활동 기록의 실체를 밝히고자 제주도에서 가장 젊은 화산으로 추정되는 화산 3곳에 대하여 방사성탄소연대 및 광여기루미네선스연대를 측정하였다. 그 결과, 송악산은 최소 3.8 ka 전 이후, 비양도는 최소 4.5 ka 전 이전, 일출봉은 6~7 ka 전 이후에 분출한 화산으로 파악된다. 이번 연대분석 결과로 고문헌상의 천 년 전 화산을 밝혀내지는 못했다. 하지만, 역사기록 재해석을 통해 1002년과 1007년의 두 차례 기록이 하나의 단성화산에서 일어난 일련의 화산분출 사건임을 새롭게 제시한다. 더불어 본 연구에서는 화산분출 기록에 대한 화산지질학적 해석을 통해, 역사서에 기록된 화산은 수성화산활동과 마그마성 화산활동을 모두 가지는 상당한 규모의 화산으로, 분출연대가 3.8 ka 전 이후로 밝혀진 대정읍 송악산으로 추정하였다. 더 나아가, 화산분출 사건이 기록된 고려시대 초기의 탐라와 고려의 실제적 관계, 시대 문화적 배경 등을 고려하여 화산분출 기록 시점과 실제 화산분출 시기가 서로 불일치할 가능성도 새롭게 제시한다.

중앙해령에서는 해양지각으로 현무암과 같은 암석이 새로이 생겨나며, 암석에는 자기방향이 당시의 지구자기장에 따라 배열된다. 해수면상에서의 광범위한 자력탐사에 의해 대부분의 중앙해령-특히 대서양 중앙해령-의 중심축과 평행한 남-북 방향의 자기띠(또는 자기 줄무늬)가 알려져 있다. 이러한 지자기띠에 기초하여, 지구의 자기장은 지질시대 동안 여러 번에 걸쳐 반복하여 역전된 것으로 고려되어 왔다. 해양지각에서의 지자기 역전의 발견은 해양저확장과 대륙이동설 그리고 판구조론을 설명하는 중요한 증거가 되었다. 이 논문에서는 중앙해령 근처에서 지자기띠를 이루며 새로이 생겨나는 해양지각 자기역전의 가능한 메커니즘을 설명하는 간단한 장치를 소개하고자 한다. 이 장치는 중앙해령의 중심에서 암석이 가지는 특정한 자기극성을 가지도록 근처에 인접하는 자기띠가 막대자석의 역할을 함을 보인다. 따라서 새로이 생겨나는 지자기띠는 일반적인 지구자기장 뿐 만 아니라 국지적으로 마치 막대자석처럼 작용하는 중앙해령 근처에 이웃하는 기존의 지자기띠에 의해 영향을 받았을 가능성이 있는 것으로 사료된다.

영남육괴의 북동부에 위치하는 영주화강암과 안동화강암은 동일한 시기에 정치하였지만 서로 다른 Sr 동위원소 초기치를 갖는다. 하지만 기존의 여러 연구에서 두 저반을 구분하는 경계를 서로 다르게 표시하고 있다. 이 중에서 어떤 경계가 합당한지를 확인하기 위하여 이 지역의 화강암들로부터 인회석을 분리하여 Sr 동위원소 조성을 분석하였으며, 분석 결과를 토대로 두 암체의 경계를 제안한다.

본 연구에서는 중국 내에 분포하는 활화산, 중국의 활화산 모니터링 개요, 중국 화산관측소의 모니터링 장비 현황, 장백산화산관측소 및 중국의 백두산 화산 조기경보시스템 구축 계획에 대하여 알아보았다.