• 자원환경지질
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• 제22권4호
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• pp.381-393
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• 1989

익산지역의 지하수 유동계를 평가하기 위한 수리지질학적 모델링이 수행되었다. 연구지역의 범위는 $790km^2$이다. 본 지역의 지질은 쥬라기의 대보화강암과 편마상화강암 그리고 선캠브리아기의 변성암으로 구성되어 있다. 채수량은 편마상화강암지역에서 가장 높으며 이는 10km내지 25m두께의 비교적 두껍게 발달된 풍화대 때문이다. 본 모델 시뮬레이션에는 콜로라도 주립대학의 유한차분법모델이 사용되었다. 본 모델은 불균일한 격자간격을 가지며, 28행과 31열로 이루어져 있다. 본 모델은 정류상태와 부정류상태에서 보정되었다.. 정류상태 시뮬레이션의 결과를1985년 9월의 수위등고선과 비교하여 투수율과 우기의 순충전률을 결정하였다. 부정류상태 시뮬레이션은 지하수 채수에 따른 대수층의 반응을 알기 위한 것이다. 부정류상태를 보정에서는 1986년5월의 수위등고선과 맞춤으로서 비산출율의 크기와 분포 그리고 건기의 채수량과 충전량을 결정하였다. 보정된 모델을 이용하여 1985년 10월부터 1995년 9월까지의 지하수채수 및 자연적인 충전에 의한 지하수위변동을 예측하여 보았다. 보정된 모델은 광역적인 지하수개발계획에 이용될 수 있다. 그러나 국부적인 지하수위변동을 예측하는데는 이용될 수 없다.

• 자원환경지질
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• 제49권4호
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• pp.315-323
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• 2016

본 연구는 경기육괴 남서 연변부 홍성지역에 발달하는 편마암 내 돔 구조를 보고한다. 서해안 제1봉 오서산 주변으로 발달하여 오서산 돔으로 명명된 이 편마암 돔은 주로 신원생대-고생대의 정편마암 및 준편마암, 변성염기성화산암, 변성조립현무암으로 주로 구성된다. 이들 암석들은 혼성암화작용을 경험하였으며, 내부에는 부분용융에 의해 형성된 우백질(화강암질) 물질이 엽리면을 절단하거나 이에 평행한 패치 혹은 광맥의 형태로 빈번하게 관입되어있다. 오서산 돔은 전체적으로 동심 구조 및 외부를 향하는 내부 엽리를 보이나, 일부 영역에 발달하는 엽리는 복잡한 방향 변화를 보이거나 내부를 향하는 형태를 보이기도 한다. 그간 오서산 돔 내부에서 보고된 암석학적, 연대학적 정보들을 종합해보면, 오서산 돔은 후기 트라이아스기에 빠르게 상부지각으로 융기하였으며 이와 유사한 시기에 일부 부분용융작용 및 화강암의 관입을 경험하였다. 더불어 주변으로는 후기 트라이아스기의 운동동시성 화강암에 의해 관입되어 있는 확장성 전단대 및 퇴적분지 발달이 보고된 바 있다. 이러한 양상은 오서산 돔이 후기 트라이아스기 확장성 운동 및 이에 수반된 다이어퍼 상승흐름과 연관되어 형성되었을 가능성을 지시할 수 있다. 또 다른 시각에서 편마암 내 돔 구조의 발달이 후기 트라이아스기~중기 쥬라기 퇴적분지의 구조역전 과정에서 1) 충상단층 내지는 역단층에 수반되었거나, 2) 독립적인 습곡들의 상호 간섭에 의해 야기되었을 가능성 역시 배재할 수는 없다. 하지만 돔의 북측 날개부가 후기 트라이아스기 화강암에 의해 절단되어 있는 양상이나 남측 날개부가 압축변형 과정에서 재활성된 단층에 의해 절단되어 있는 양상을 미루어 보았을 때, 편마암 내 돔 구조의 발달 시기는 후기 트라이아스기 혹은 그 이전일 가능성이 높다.

• 자원환경지질
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• 제35권2호
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• pp.137-147
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• 2002

자연에서 일어나는 지질작용과 환경변화는 지표 지질물질 내 원소의 존재량에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 지구화학적 이상현상이 지질기원인지 인위적 요인에 의한 것인지를 판별해 내는 데에 지구통계 .기법을 적용할 수 있는지를 검증하였다. 경기도 전역의 2,290개 1-2차 수계에서 채취한 하천퇴적물(표사, <150 $\mu\textrm{m}$)의 분석결과를 바탕으로, 역거리 가중 보간법으로 광역 지구화학 지도를 작성하였다 지구통계 기법을 검증하기 위해 경기도 남동부에 저반상으로 분포하는 쥬라기 화강암체를 표본지역으로 선정하여, 445개 집수분지를 대표하는 하천퇴적물 시료의 22가지 원소에 대해 요인분석을 하였다. CO, Cf, SC, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, Ni 등이 서로 상관도가 높은 그룹으로 구분되며, 이들의 낮은 함랑은 화강암의 전암 조성에서의 결핍 특성을 잘 반영한다. Co, Cr, Sc을 각각 종속변수로, 이들 외 다른 6가지 성분을 독립변수로 설정하여 회귀분석을 실시하여, 회귀식으로 계산된 값을 바탕으로 분포도를 작성하였다. 회귀식으로 만든 분포도는 각 변수의 본래 분석치로 나타낸 분포도와 매우 유사한 패턴을 보인다 이와 같이 두 가지 분포도가 유사한 것은 회귀분석에 의한 통계기법이 광역적인 지구화차 자료를 해석하는 데에 타당성을 가짐을 말해 준다. 그러나, 일부 성분에서 두 가지 분포도에서 이상대 영역이 서로 일치하지 않는 경우도 있는데, 이는 기반암의 화학조성과는 무관한 이타 요인에 기인할 가능성이 크다 결론적으로, 회귀분석에 의한 지구통계기법을 적용하여, 국지적인 지구화학적 이상현상이 지질기원이 아닌 인위적인 영향에 기인한 것인지를 효과적으로 판별해 낼 수 있는 것으로 검증되었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.116-124
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• 2000

본 연구에서는 남한에 분포하는 23개의 약수지역을 대상으로 탄산수의 수질 특성과 탄소의 기원을 연구하기 위하여 용존 이온 및 동위원소 분석연구를 수행하였다. 지질 특성별로 분류.비교된 국내 탄산수는 대체로 Ca-HC $O_3$형에 속하며 pH는 5.3~6.3의 범위이다. 탄산수내 대부분은 양이온과 음이온의 농도가 각각 $Ca^{2＋}$>$Na^{＋}$>M $g^{2＋}$>S $i^{4+}$>F $e^{2＋}$> $K^{＋}$ 와 HC $O_3$$^{－}$>S $O_4$$^{2－}$ >C $l^{－}$의 순이다. 탄산수의 수질 유형은 대체로 Ca-HC $O_3$형에 해당되나 지역별로 다소 차이가 나타나 강원 지역의 선캄브리아기 변성암류 및 쥬라기 화강암지역(GI)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형이 우세하나 전형적인 Na-HC $O_3$형을 보여주는 경우도 있다. 경상 퇴적분지내의 중생대 퇴적암 및 화강암류 지역(GII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형 내지 Ca(-Mg)-HC $O_3$형이 우세하다. 옥천 변성퇴적암류 및 화강암류 지역(GIII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$내지 Ca(-Na)-HC $O_3$형을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 분석 결과, 탄산수의 기원은 탄산수 지역 부근의 순환수 기원이며 지형 특성에 따라 동위원소 고도 효과 및 위도 효과를 반영하고 있다. 탄산수의 탄산이온의 탄소의 $\delta$$^{13}$C(PDB)값은 -6.2~0.0$\textperthousand$범위이며, 그 기원은 대수층인 지층내 탄산염암 또는 탄산염 광물의 용해에서 유래한 무기기원 탄소로 해석된다.다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.41-56
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• 2021

① 미세균열의 길이(N=230), ② 미세균열의 간격(N=150) 및 ③ 압열인장강도(N=30)를 이용하여 쥬라기의 합천화강암에서 발달된 여섯 결(R1~H2)의 특성을 분석하였다. 여섯 결에 평행한 방향으로 측정한 이들 세 인자에 대한 18개의 누적그래프를 상호 대비하였다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 9개 계급구간으로 구분한 압열인장강도값(kg/㎠)의 분포율(%)은 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110·110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130·130~140(20.0)의 순으로 증가한다. 각 계급구간의 빈도수에 따른 강도의 분포곡선은 이봉 분포를 보여 준다. 둘째, 길이, 간격 및 인장강도에 대한 그래프를 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 간격과 길이에 대한 두 그래프 사이의 지수차(λS-λL, Δλ)는 H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1)의 순으로 증가한다. 관련 도면으로부터, 상기한 지수차의 증가와 함께 인장강도에 대한 여섯 그래프는 점차 좌측 방향으로 이동한다. 조직의 균일도를 지시하는 인장강도에 대한 그래프의 음의 기울기(a)는 3번 결((H1+H2)/2, 0.116) < 2번 결((G1+G2)/2, 0.125) < 1번 결((R1+R2)/2, 0.191)의 순으로 증가한다. 셋째, 각 결(R1·R2(1번 결), G1·G2(2번 결), H1·H2(3번 결))을 구성하는 두 방향에 대한 그래프 사이의 배열순을 비교하였다. 길이와 간격에 대한 두 그래프의 배열순은 상호 역순이다. 간격과 인장강도에 대한 두 그래프는 배열순에서 서로 일관성이 있다. 길이와 간격에 대한 지수차(ΔλL 및 ΔλS)는 1번 결(R, -0.08) < 2번 결(G, 0.14) < 3번 결(H, 0.75) 및 3번 결(H, 0.16) < 2번 결(G, 0.23) < 1번 결(R, 0.45)의 순으로 각각 증가한다. 넷째, 미세균열의 길이, 미세 균열의 간격 및 인장강도의 분포 특성을 보여 주는 여섯 그래프에 대한 종합도를 작성하였다. 길이의 범위에 따라, 여섯 그래프는 G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(<7 mm) 및 G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≦2.38 mm)의 순을 보여 준다. 간격에 대한 여섯 그래프는 누적 빈도수 12 및 간격 0.53 mm에 해당하는 지점 부근에서 병목구간을 형성하여 서로 교차한다. 다섯째, 여섯 결을 대변하는 각 파라미터의 여섯 값을 증가 및 감소하는 순으로 배열하였다. 길이와 관련된 8개 파라미터 중에서, 총 길이(Lt) 및 그래프(≦2.38 mm)는 배열순에서 상호 부합한다. 간격과 관련된 7개 파라미터 중에서, 간격의 빈도수(N), 평균 간격(Sm) 및 그래프(≦5 mm)는 배열순에서 상호 일관성이 있다. 배열순의 측면에서, 간격에 대한 상기 세 파라미터의 값은 그룹 E에 속하는 최대인장강도와 일관성이 있다. 표 8에서와 같이, 이들 파라미터 값의 배열순은 여섯 결 및 세채석면에 대한 사전 인식에 유용하다.

• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.441-453
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• 2014

대륙지각의 대표적인 암석이며 우리나라의 약 25%를 차지하는 쥬라기 화강암을 대상으로 상부지각의 열적 현상을 이해하는데 중요한 정보인 물성과 열물성을 측정하였다. 충남 연기군(2개 시추공, 149개)과 대전시 유성구(1개 시추공, 59개)의 총 3개 시추공으로부터 회수한 206개 화강암의 건조 상태의 열전도도 평균은 2.813 W/mK이고, 공극 보정을 한 평균 열전도도는 2.900 W/mK이다. 공극 내 물의 효과로 인해 공극 보정을 한 열전도도가 높게 나타난다. 건조 상태의 평균 열확산율은 $1.296{\times}10^{-6}m^2/sec$이며, 온도변화에 따른 열확산율 변화는 온도가 증가할수록 열확산율이 낮아지는 경향을 보인다. $200^{\circ}C$에서의 열확산율은 상온 $25^{\circ}C$에서 보다 30% 정도 더 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 206개 화강암의 평균 공극은 0.010이며, 건조밀도와 포화밀도는 각각 $2.662g/cm^3$와 $2.673g/cm^3$이다. 열전도도와 공극의 상관관계로부터 화강암의 열전도도는 공극보다 구성광물에 의한 영향이 더 큰 것을 확인하였다. 열전도도와 열확산율의 상관관계에서는 결정계수가 0.898로 선형관계가 잘 나타나고, 공극과 밀도의 상관관계에서는 ${\rho}=-2.393{\times}{\phi}+2.705$라는 상관식을 산출하였다. XRD 분석과 XRF 분석 결과로부터 석영과 $SiO_2$ 함량이 증가하면 열전도도가 높아지고 조장석과 $Al_2O_3$가 증가하면 열전도도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 또한 부피 함량비가 많은 광물과 화학성분을 이용해 회귀 분석을 수행하였다. 석영을 이용한 선형식은 $K=0.0294V_{Quartz}+1.93$으로 산출 되었다. 또한, $SiO_2$를 이용한 선형식은 $K=0.237W_{SiO_2}-14.09$로 산출 되었고, $SiO_2$와 $Al_2O_3$를 이용한 회귀식은 $K=0.053W_{SiO_2}-0.476W_{Al_2O_3}+6.52$로 산출 되었다. Felsic-marfic index를 이용하여 산출한 비중과 측정된 비중의 평균은 각각 2.645와 2.650이며, 평균 상대오차는 0.667%로 나타났다.

• 암석학회지
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• 제9권1호
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• pp.13-28
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• 2000

초정-미원지역은 시대미상의 옥천층군과 이를 관입한 쥬라기의 대보화강암류와 백악기의 암맥류로 이루어졌다. 옥천층군은 하부로부터 미동산층, 운교리규암층, 운교리층, 화전리층, 창리층, 황강리층으로, 이루어지며 미동산층과 운교리규암층은 주로 규암으로 구성되며 운교리층은 사질천매암, 화전리층은 석회질 혹은 이질 천매암, 창리층은 이질 내지 탄질 천매암, 황강리층은 역질 천매암으로 구성된다. 대보화강암류는 흑운모화강암, 반상화강암 및 복움모화강암으로 구성되며 맥암류는 석영반암과 소규모의 규장질-고철질 암맥으로 구성된다. 옥천층군의 주요 선형구조는 N25-45E, NS, N30-45W 방향인 바, N25-45E방향은 등사습곡과 1차엽리를 발달시킨 연성변형에 기인하며 NS와 N30W는 단층과 절리를 야기한 취성변형에 기인한다. 화강암지역인 1구역에서의 NS와 N20-45E 방향은 암백의 관입방향과 일치한다. 이 지역의 토양은 양토, 세립 사질 양토, 사질 양토, 역질- 사질 양토, 암괴와 각력이 있는 양토, 암괴와 각력이 있는 사질 양토, 부식토, 자갈과 모래가 있는 하도 퇴적물 및 암석산지 등으로 나누어진다. 이들은 풍화 잔류토양과 충적토로 크게 구분되는 바, 잔류토양에서 Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn 등은 각각 평균 0.2, 50.6, 35.5, 27.9, 93.4 mg/kg 이며 충적토에서는 각각 평균 1.2, 68.2, 9.1, 25.0, 83.8 ppm 이다. 잔류토양에 비하여 충적토양에 Cd와 Cr값이 높으나 Cu, Pb, Zn의 함량은 낮음이 특징이다. 잔류토양이나 충적토 모두 환경오염 기준치를 초과하지 않는 비오염토양이며 부화지수의 경우도 잔류토양의 경우 0.37, 충적토의 경우도 0.38로 오염되지 않은 토양으로 볼 수 있다. 단 부화지수도에서 볼 수 있는 것처럼 남부지역으로 감에 따라 높아지는 경향은 암석분포에 기인하는 것인지 오염인자와 관련된 것인지는 좀 더 연구할 필요가 있다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.303-311
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• 2007

국내 모래수요에서 인공쇄석사의 점유율은 30% 이상이며 지속적인 증가추세에 있다. 인공쇄석사는 주로 화강암 및 편마암류를 원암으로 이용하며, 공정 중에 생기는 슬러지(63마이크론 이하입자)는 침전제를 이용하여 분리되며, 중량대비 15% 내외가 포함된다. 슬러지 구성광물은 석영, 장석, 운모류와 함께 고령토, 녹니석, 질석, 스멕타이트 및 방해석도 간혹 포함된다. 쥬라기 화강암류에서 발생되는 슬러지는 대체적으로 백악기 화강암류에 비해서 더 많은 고령토 및 스멕타이트를 포함한다. 반면, 선캠브리아기 시료는 고령토 및 스멕타이트가 확인되지 않는다. 화학조성에 있어서도 화강암류와 슬러지의 사이에 명확한 차이를 나타낸다. 주요 10성분 중에서 $SiO_2,\;Na_2O$ 및 $K_2O$를 제외한 나머지 성분들은 슬러지에서 훨씬 높은 함량을 나타낸다. 슬러지에서 $SiO_2$의 감소는 점토입도에서의 석영함량감소에 기인하며, $Na_2O 감소는 알바이트에 비해서 Ca사장석이 풍화에 약하기 때문이며, $K_2O$는 대체적으로 변화가 미약하다. 슬러지에 대한 입도분석에 의하면, 토양조직 분류상 사질양토에 해당한다. 투수율 측정에 의하면 투수계수가 높으며, 그 원인은 실트 및 점토입자가 다소 풍부하기 때문이다. 현재 우리나라에서 폐기되는 슬러지는 불투수성이 높아 산업폐기물 중의 환경오염물로 분류되며, 쇄석사의 회수율을 저하시키므로 원암선택시 풍화를 덜 받은 화강암류를 선택할 필요가 있다.

• 자원환경지질
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• 제49권5호
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• pp.389-410
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• 2016

옥천대 남서부인 전주-김제-정읍일대 쥬라기 화강암질 저반체로부터 구한 FT 연대는 넓은 범위에 걸쳐 나타난다: 스핀=158~70 Ma; 저콘=127~71 Ma; 인회석=72~46 Ma. 교란되지 않은 일차냉각 및 리셋 또는 부분감소된 FT 연대, 그리고 일부 트랙 길이 측정자료에 기반한 열연대학적 해석을 통해 화강암체가 겪은 복잡한 지열사를 규명하였다. 이 화강암체의 전체 냉각사는 정출 후 $300^{\circ}C$ 등온선까지의 비교적 빠른 전기 냉각(${\sim}20^{\circ}C/Ma$)과 $300^{\circ}C-200^{\circ}C-100^{\circ}C$ 등온선을 거쳐 현재 지표온도에 이르기까지의 매우 느린 후기 냉각($2.0{\sim}1.5^{\circ}C/Ma$)으로 특징지어진다. 이 쥬라기 화강암체의 많은 부분은 일련의 후기 백악기 화성활동에 의해 적어도 $170^{\circ}C$ 이상(최고 >$330^{\circ}C$)의 다양한 수준에 달하는 지열상승을 겪은 것으로 확인되었다. 다양한 후기 화성암체들의 두 지점으로부터 중복측정된 FT 저콘 연대의 일치된 결과는 그들의 생성시기를 잘 정의한다: 석영반암=$73{\pm}3Ma$; 섬록암=$73{\pm}2Ma$; 유문암=$72{\pm}3Ma$; 장석반암=$78{\pm}4Ma$ (전체 가중평균=$73{\pm}3Ma$). 이들 후기 화성암체와 페그마타이트 암맥군의 관입은 온천개발지역(화심, 죽림, 목욕리, 회봉 등)을 위시한 연구지역 내에서의 후기 지열상승에 주요 역할을 하였던 것으로 해석된다. 이 화강암 저반체의 후기냉각이 지표면의 침식-삭박에 따른 상대적 융기에 의해 근본적으로 규제되었다고 가정하면, 전기 백악기 이후의 융기는 연간 평균 약 0.05 mm (즉 백만 년에 약 50 m)의 매우 느린 속도로 진행되었다. 100 Ma, 70 Ma, 40 Ma를 기준으로 현재까지의 총융기량은 각각 5 km, 3.5 km, 2 km 정도로 추정된다. 여러 지점의 일정한 융기량은 암체 전체가 광역적으로 고르게 융기하였음을 지시한다.

• 암석학회지
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• 제21권2호
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• pp.193-202
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• 2012

고생대말부터 신생대초에 이르는 기간 동안에 한반도에는 3 차례의 화성활동주기가 있었다. 이는 각각 페름기-트라이아스기, 쥬라기, 그리고 백악기-고제3기의 주기이다. 각각의 화성활동주기가 시작된 이후 점차 화성활동의 빈도가 높아지면서 정점에 도달하였다. 주목할만 것은 3차례의 주기 모두에서 화성활동이 종료되는 시기에 A-형의 화성활동이 보고되었다는 것이다. 또한 페름기-트라이아스기 및 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작되던 시기에는 아다카이트질 화성활동이 있었다. 고생대말-신생대초 기간의 화성활동 대부분은 섭입대와 관련한 화성활동이었다. 따라서 각 화성활동주기가 시작되어 진행되다가 종료되는 변화는 한반도 주변의 판구조운동의 방향변화와 밀접한 관련있을 것으로 판단된다. 이러한 지구조환경의 변화에 대하여 다음과 같은 가설을 제시하였다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기의 종료는 북중국과 남중국 사이의 대륙충돌의 영향으로 판구조운동의 방향이 급격하게 바뀐 탓으로 생각된다. 쥬라기 화성활동주기의 종료시에는 한반도 부근에서는 주목할만한 지구조환경의 변화가 알려져 있지 않으며, 아마도 곤드와나랜드의 분열 및 새로운 대양들의 생성 사건들중의 하나와 관련한 판구조운동방향의 급격한 변화와 관련있을 것으로 추론된다. 백악기말부터 제3기초까지 이어지던 활발한 화성활동의 종료는 인도대륙판이 아시아대륙판과 충돌한 것이 중요한 요인으로 판단된다. 페름기-트라이아스기 화성활동주기와 백악기-고제3기 화성활동주기가 시작할 무렵에 만들어진 아다카이트질 화성암은 섭입대 발달의 초기에 나타나는 섭입 해양슬랩의 용융과 관련있을 것으로 생각한다.