거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결의 특성을 분석하였다. 3개 면 및 3개 결에 대한 평가는 (1) 간격의 값 그리고 길이의 값 사이의 감소비율, (2) 미세균열의 간격의 빈도수(N), (3) 총 간격($1mm{\geq}$), (4) 지수의 상수(a), (5) 지수(${\lambda}$)의 크기, (6) 평균 간격($S_{mean}$), (7) 평균 간격과 중앙 간격($S_{median}$) 사이의 차이 값($S_{mean}-S_{median}$) 및 (8) 간격의 밀도(${\rho}$)와 같은 파라미터를 이용하여 수행하였다. 특히 상기 간격의 파라미터 그리고 간격-누적빈도 도표에서 도출한 파라미터 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 3개 채석면 그리고 3개 결을 대변하는 판별요소들은 이러한 상호 대비를 통하여 획득하였다. 이 연구의 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 3개 결에 대한 빈도수, 평균값, 중앙값, 상기 차이값($S_{mean}-S_{median}$) 및 밀도의 감소비율은 G(2번 결, (G1 + G2)/2) < H(3번 결, (H1 + H2)/2) $\ll$ R(1번 결, (R1 + R2)/2), H < G $\ll$ R, H < G $\ll$ R, H < G < R 및 H < G $\ll$ R의 순이다. 3개 면에 대한 상기 5개 파라미터의 값은 R'(1번 면) $\ll$ H'(3번 면) < G'(2번 면), R' $\ll$ G'< H', R' < H' < G', R' < G' < H' 및 R' $\ll$ H' < G'의 다양한 순을 각각 보여준다. 둘째, (I) 파라미터(2, 3, 4 및 5) 및 (II) 파라미터(6, 7 및 8)의 값은 (I) H < G < R 및 (II) R < G < H의 순서이다. 반면에 3개 면에 대한 상기 두 그룹(I~II)의 파라미터의 값은 역순을 보여준다. 셋째, 여섯도표 사이의 전체적인 배열 특성을 살펴보면, 이들 도표들은 관계도에서 R2 < R1 < G2 < G1 < H2 < H1의 순을 보여 준다. 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 각 도표의 두 파라미터, 상기 차이값($S_{mean}-S_{median}$) 그리고 평균 간격은 도표 사이의 배열 순위의 예측에 대한 사전 정보를 제공할 수 있다. 마지막으로, 3개 면 그리고 3개 결의 종합도를 작성하였다. 관계도에서, 3개 결에 대한 3개 지수 직선의 순서는 R(R1 + R2) < G(G1 + G2) < H(H1 + H2)의 순을 보여준다. 반면에, 3개 면에 대한 3개 지수 직선은 H'(R2 + G2) < G'(R1 + H2) < R'(G1 + H1)의 순을 보여준다. 따라서 관계도로 부터 3개 면 및 3개 결 사이의 상호 역순의 상관성을 도출할 수 있다.

한반도에서는 크고 작은 지진이 꾸준히 발생하고 있음을 역사문헌과 계기지진 관측 자료를 통해 알 수 있다. 본 연구에서는 역사지진과 계기지진 자료를 이용해 지리정보시스템(GIS)의 공간분석 결과, 북한의 평양지역이 지진으로부터 가장 위험한 지역으로 결정되었다. 평양은 북한의 수도로서 인구와 구조물의 밀집도가 높아 지진뿐만 아니라 재해로 인해 큰 위험에 처할 수 있다. 502년 평양에서 발생한 규모 6.7의 지진을 토대로 지진동 지도를 작성한 결과, 0.24 g보다 높은 지진동을 느낄 수 있는 지역이 평양지역의 약 51.1%를 차지한다. 또한 통계청 자료에 의하면 북한은 우리나라보다 재해로부터 열악한 환경에 처해 있음을 확인할 수 있었다. 이번 연구결과는 향후 북한을 포함한 우리나라의 포괄적인 지진재해예측 연구에 유용한 정보로 사용될 수 있다.

제주도의 전 지역에 걸쳐 넓게 분포하고 있는 하성 퇴적층인 탐라층은 역암, 사암, 이암 등으로 구성되어 있다. 대부분의 탐라층 이암 내에 다양한 크기의 석영이 다량 함유하는 것이 확인되었다. XRD 분석의 결과, 탐라층에는 석영, 사장석, 칼륨장석, 운모, 자철석, 적철석, 감람석, 휘석, 깁사이트, 방해석, 아날심, 그리고 점토광물로서 일라이트, 카올린나이트, 버미큘라이트, 스멕타이트, 녹니석, $10{\AA}$-할로이사이트 등의 다양한 광물들이 산출되었다. 석영이 많은 곳일수록 카올린나이트, 버미큘라이트, 녹니석의 함량이 많아지는 경향이 나타났다. 이상의 결과들로 보아 탐라층의 근원암은 제주도의 화산암에서 기원된 것만이 아니며, 석영을 다량 함유한 기반암이 포함된 것으로 사료된다. 따라서 탐라층은 이전에 존재했던 기반암과 함께 제주도 화산암류의 물질들이 첨가되어 퇴적된 후, 속성작용, 열수작용, 풍화작용 등의 변질작용을 받아 형성된 것으로 생각된다.

부남암주(면적 $29.5km^2$)는 조립질 화강암, 석영몬조섬록암, 화강섬록암과 세립질 화강암 등의 4개 암상으로 분류되는 심성암 복합체이다. 세립질 화강암을 제외한 3개 암상은 석영몬조섬록암을 중심으로 화강섬록암과 조립질 화강암 순으로 동심원상 누대분포를 나타내며, 암상 간에는 매우 불규칙한 경계를 가지고 점이적 조성변화를 나타낸다. 또한 화강섬록암에서는 둥근 모양의 고철질 미립상 포유체(MME)를 흔하게 산출한다. 얼마의 MME는 경계가 들쭉날쭉하고 모양이 수평면에서 원상이지만 수직벽에서 상하로 긴 타원상이며 입도가 대개 세립질이지만 극세립질 냉각연변대를 가진다. 이러한 모양과 입도는 부분적으로 결정질인 규장질-고철질 마그마의 동시성 흐름과 혼화작용을 지시한다. 즉 MME는 규장질 마그마 속으로 주입하는 고철질 마그마가 방울로서 과냉각됨으로 타원체 모양을 이루며 어두운 극세립질 연변대를 나타내는 것이다. 부남암주에서 관찰되는 동심원상 누대분포, 불규칙한 경계 및 점이적 조성변화, 화강섬록암에서 MME의 산출과 타원체 배열 및 냉각연변대 등의 야외관계들에 의하면 두 개의 단구성원은 규장질 마그마에 의한 조립질 화강암과 고철질 마그마에 의한 석영몬조섬록암이고, 혼성암은 포유체를 함유하는 화강섬록암이라는 것이 증명된다. 그리므로 이들은 규장질 마그마 속으로 고철질 마그마가 주입할 때 중간에 혼합작용이 일어남으로써 고철질 단구성원을 중심으로 동심원상 누대를 나타내는 것이다. 여기서 석영몬조섬록암은 화강암질 마그마챔버 속으로 운반되는 고철질 마그마의 고기 화도를 나타내는 것으로 볼 수 있다. 고철질 마그마는 마그마 혼합작용에 효과적인 환경으로서 화도를 통해 상승하였던 것이다. 이러한 모든 특징은 부남암주에서 칼크알칼리 마그마의 혼합과정에 의해 만들어졌음을 암시해준다.

라하르는 거주 지역 주변의 기반시설의 파괴와 인명 손실을 일으킬 가능성이 있는 격변적인 사건이다. 그러므로 라하르 위험지역의 영역 설정은 매우 중요한 작업이다. 본 연구에서는 Laharz_py 프로그램을 적용하여 한라산 화산체에서 발생 가능한 라하르 영향 지역에 대한 개략적인 예측을 수행하였다. 화산체의 지형구배(H/L비)와 라하르 부피를 시나리오의 영향 변수로 선정하였고, H/L비는 0.20, 0.22, 0.25로, 근위 위험지역 경계로부터 발원 가능한 하천의 하류 방향으로 발생 가능한 라하르 부피는 30,000, 50,000, 70,000, 100,000, 300,000, $500,000m^3$를 적용하여 시나리오를 작성하고, 이에 따라 모의를 진행하였다. 수치 모의 결과에 근거하면, H/L비가 증가함에 따라 근위 위험경계 지역의 면적은 점차 감소하였다. H/L비가 증가함에 따라 라하르 영향 하천의 개수가 줄어드는 경향을 보였다. H/L비 0.20인 경우 제주시 쪽의 3 하천(광령천, 도근천과 한천)과 서귀포시 쪽의 6 하천(궁산천-강정천, 호근천(완제천)), 서홍천(연외천), 동흥천, 보목천 그리고 영천-효돈천), H/L비 0.22인 경우 제주시 쪽의 2 하천(광령천과 한천)과 서귀포시 쪽의 5 하천(궁산천-강정천, 서홍천, 동흥천, 보목천 그리고 영천-효돈천), H/L비 0.25인 경우 제주시 쪽의 2 하천(광령천과 한천)과 서귀포시 쪽의 1 하천(영천-효돈천)이 라하르의 영향을 받는 하천이다. 본 연구의 결과는 한라산에서 발생하는 라하르로 인하여 야기될 수 있는 직접적인 화산재해 피해에 대한 위험등급도를 작성하는 기본 자료로 활용할 수 있을 것이다.

과거 인간활동과 유적형성에 대한 이해를 위해서 과거 환경변화 정보를 수집하고 구체화 하는 것은 매우 중요하다. 이러한 환경변화 정보는 유적지에 형성된 퇴적물을 대상으로 연대측정과 지화학 분석을 통해서 추적할 수 있다. 석관동 구석기 유적지 퇴적층은 약 5 미터의 미고결 퇴적층으로 크게 하부 기반암 풍화층, 그 위의 사면퇴적층 그리고 상부 하천퇴적층의 3부분으로 나뉠 수 있다. 이 가운데 상부 하천퇴적층을 대상으로 입도분석, 대자율 분석, 유기지화학, 광물조성분석, 주성분 원소분석, 방사성탄소연대측정 등을 실시하였다. 시료를 채취한 퇴적층 구간은 4개의 퇴적단위로 구분되며, 3개의 유기물 함량이 높은 퇴적층들이 포함되어 있다. 입도분석 결과 퇴적물 입자의 평균 크기가 일정하지 않고, 분급이 매우 불량하게 나타나며, 여러구간에서 상향 세립화 경향을 보인다. 또한 대자율 측정결과 3개의 유기물층에서 값이 증가하였고, 이러한 특징은 환경변화에 따른 광물의 조성과 관련된 것으로 추정된다. 주성분 원소와 광물조성은 기반암인 쥐라기 흑운모 화강암을 구성하는 주요광물과 유사하였으며, 기반암의 석영, K-장석, 운모 등에서 기인한 것으로 생각된다. 방사성 탄소연대측정결과 최하부 유기물층은 $14,240{\pm}80yr$ BP로 나타났으며, 이는 이 퇴적층이 최후빙하기 이후의 점차 온난해지는 시기에 형성된 것으로 추정된다. 그리고 상부의 퇴적층은 플라이스토세 후기부터 홀로세에 이르는 기간에 형성된 것으로 해석된다. 결론적으로 연구지역인 석관동 유적은 계곡을 형성하는 하천활동과 사면퇴적 작용에 의해 퇴적물이 쌓이고, 자연제방과 같은 환경 또는 소규모 소택지 형태의 환경이 3 차례에 걸쳐 교대되었던 것으로 해석된다.

영남육괴 지리산지구의 남동부에 위치하는 산청지역은 주로 선캄브리아시대 지리산 변성암복합체, 산청 회장암복합체, 중생대 화성암류 등으로 구성되어 있다. 산청 회장암복합체 내에는 다수의 단열조의 상대적인 시간관계(선후관계 및 공존관계)와 전단단열의 발달순서 및 운동감각을 결정하는데 이용되는 기하학적 지시자가 잘 관찰된다. 본 논문은 이들 다수의 단열조에 대한 방향성과 운동학적 기하학적 특성을 정밀하게 분석하여 산청 회장암복합체에 발달하는 인장단열의 발달순서와 전단단열의 발달순서 및 운동성을 고찰하였다. 그 결과 산청 회장암복합체에 발달하는 단열계는 적어도 5회의 변형단계(Dn 단계에서 Dn+3 이후단계로 명기)를 걸쳐 형성되었음이 인지된다. (1) Dn 단계: 북북서-남남동 방향의 인장단열 형성기. 이후 응력장 변화로 인해 우수향 ${\rightarrow}$ 좌수향 전단단열운동을 활동하였다. (2) Dn+1 단계: (북)북동-(남)남서 방향의 인장단열 형성기. 이 단계의 단열조는 이후 좌수향 ${\rightarrow}$ 좌수향 ${\rightarrow}$ 우수향 전단단열운동으로 재활동하였다. (3) Dn+2 단계: 북서-남동 방향의 인장단열 형성기. 이후, 우수향 전단단열운동을 겪었다. (4) Dn+3 단계: 남-북 방향의 인장단열 형성기. (5) Dn+3 이후단계: (동)북동-(서)남서 방향의 인장단열 형성기. Dn 단계는 송림조산운동 전기, Dn+1 단계는 송림조산운동 후기, Dn+2 단계는 대보조산운동 시기, Dn+3 단계는 불국사 조산운동 시기 그리고 Dn+3 이후단계는 불국사 조산운동 시기 이후에 형성되었다.

영남육괴 중부에 분포하는 시대미상의 해인사화강암에 대한 SHRIMP U-Pb 저어콘 연대측정을 수행하였다. 거창군 일대의 해인사화강암에서 채취한 7개의 시료에 대한 연대 측정 결과, 5개 시료에서는$192.4{\pm}1.4{\sim}195.5{\pm}1.9Ma$로 대부분 오차범위 내에서 중첩되는 결과를 보이는 반면, 시료 H-11과 12의 시료에서는 각각 $187.7{\pm}3.3Ma$, $188.2{\pm}3.6Ma$의 연령을 보여 비교적 젊은 시기를 지시한다.

지구상에서 약 1만 년 전 부터 활동하였던 홀로세의 활화산들은 대략 1,520개로 알려져 있으며, 이들 중 최근에 활동하고 있는 화산체 즉 2010년 1월부터 2016년 7월 말 까지 약 6년 7개월 동안에 걸쳐 활동하고 있는 화산은 209개이다. 이 기간 중 매년 90개 전후의 화산들이 활동 중이며, 이 기간 동안에 활동한 화산들의 90%이상이 환태평양화산대인 "불의 고리"(Ring of Fire)에 위치한다. 이는 지구상에 분포하는 활화산들의 분포가 80% 정도는 암석권 판이 수렴하는 경계부에, 나머지 15% 정도는 발산하는 경계부에, 나머지 5% 정도가 판 내부에 위치하는 것과 잘 일치한다. 이 조사 기간 6년 7개월 즉 350주 동안 300회(주 단위)이상 활동한 화산은 Kilauea(338회), Sheveluch(337회), Aira(301회)등이다. 조사 기간의 자료에 근거하면 최근 들어 화산활동이 뚜렷하게 증가하는 현상은 볼 수 없으며, 매년 비슷한 수준의 화산들이 활동하고 있는 양상을 보여 준다.