삼랑진 칼데라에서는 삼랑진응회암의 강하응회암과 회류응회암, 칼데라후 관입체의 유문암 질암과 각섬석 흑운모 화강암, 광역구조 관입체의 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암 등이 관련된다. 화산작용은 먼저 화도에서 어떤 외부물과 상호작용되는 수증기플리니언 분출상으로 주로 강하회를 퇴적시켰으며 점차 물의 유입이 차단됨으로써 일시적으로 플리니언 분출상으로 전환되어 강하부석을 퇴적시켰다. 이는 다시 회류분출상으로 전환되어 고온의 화성쇄설 물질이 회류로 일시에 쏟아져 정치됨으로써 심하게 용결되었다. 분출초기에는 중앙화구로부터 회류가 발생되었지만 후기에는 환상열극화 구로의 전이가 일어났다. 이 결과로 칼데라 내부에 최고 630m 이상 두께의 회류응회암을 축적하였다. 이 회류분출의 결과로 마그마챔버의 지붕이 함몰되어 삼랑진 칼데라를 형성하게 되었다. 칼데라후 화산작용으로서 중앙회구와 환상단열대를 따라 유대상 유문암이 주입되어 중앙관임체와 환상암맥을 형성하고 다시 환상암맥 내측부에 유문대사이트 반암과 대사이트 반암이 정치되었다. 이후 남서측 환상 단열대를 따라 각섬석 흑운모 화강암이 관입되어 환상관입체의 일원이 되었다. 그리고 칼데라의 북동쪽 어영단층대를 따라 세립질 화강섬록암과 흑운모 화강암이 관입되면서 환상암맥을 절단하였다.

삼랑진 칼데라에는 칼데라를 형성시킨 삼랑진응회암이 보존되어 있고 여러 개의 칼데라내부 관입체가 노출된다. 이 관입체는 함몰후 중앙 및 환상관입체로서 정치된 유문암질암과, 후기 광역구조 관입체로서의 세립질 화강섬록암 및 흑운모 화강암이다. 환상관입체에서의 유문암질암은 유대상 유문암이 외연부에 정치되고 그 안쪽에 이 유문암 관입체를 따라 유문대사이트 반암 혹은 반상 대사이트 및 대사이트 반암이 순차적으로 정치되어 있다. 삼랑진응회암과 유문암질암은 삼랑진 마그마계에 속하며 유문암으로부터 유문대사이트, 대사이트 성분으로의 연속적인 조성분대를 나타낸다. 그리고 이들의 Rb-Sr 동위원소 자료는 $80.8{\pm}1.5(2{\sigma})$ Ma의 연대와 $0.70521{\pm}0.00010(2{\sigma})$의 초기치를 나타낸다. 이 연속적인 조성변화는 함몰 후에도 마그마챔버에서 지붕으로부터 하부로 유문암, 유문대사이트, 대사이트 성분 순으로 누대되었음을 지시하며, 상한 성분은 함몰된 후의 마그마챔버 지붕근처에서의 조성대를 지시하고 하한 성분은 가장 깊은 출조 심도를 지시한다. 이 조성누대와 Sr 동위원소 초기치는 삼랑진 마그마계의 화산암류가 마그마챔버에서 칼크알카리 마그마로부터 지각혼염없이 주로 분별결정작용에 의한 분화과정을 겪었음을 지시한다. 그러나 광역구조 관입체는 아마도 삼랑진 마그마계의 형성 이후에 다른 마그마배취로부터 유래되었을 것으로 생각된다.

경기육괴의 북서부에 해당하는 파주 및 김포지역에 분포하는 편마암복합체는 주로 편마암류와 편암류로 구성되어 있으며, 수조의 규암과 변성석회질암이 협재되어 있다. 편마암류의 구성광물은 크게 규선석이 없는 광물조합(석류석대)과 규선석을 포함하는 광물조합(규선석대)으로 나눌 수 있다. 고양시에서 2개의 편마암 내에는 남정석이 불안정한 잔류물로 산출되며, 남정석 외에 규선석, 석류석, 흑운모, 정장석 및 사장석이 산출된다. 근청석을 포함하는 편마암의 광물조합은 근청석+규선석+석류석+흑운모+사장석+석영($\pm$K-장석, 백운모)이다. 본역의 편마암류는 압력형이 다른 광역변성작용을 거쳤으며, 초기 변성작용은 남정석이 안정한 영역에서 발생한 중압형의 누진변성작용으로 최대 변성조건은 대략 $718~778^{\circ}C$, 7.0~9.4 kb 정도이다. 근청석의 산출에 의해 특징 지워지는 두 번째 변성작용은 저압형의 후퇴변성작용으로, 변성조건은 $750~889^{\circ}C$, 3.6~5.5 kb이다. 편마암류의 광물조합과 계산된 온도, 압력 조건은 본역이 상부 각섬암상에서 하부 백립암상의 변성작용을 경험했음을 나타낸다. 남정석이 잔유물로서 산출되고, 초기에 생성된 광물들이 근청석이나 사장석 내에 포획되는 점 그리고 계산된 변성조건들은 본역이 시계방향의 변성진화과정을 겪었음을 시사한다.

북부 소백산육괴의 중남부에 위치한 장군봉지역의 고생대 변성퇴적암류(조선누층군과 평안층군)에 대한 미구조와 변형작용과 변성광물들 성장(변성작용) 사이의 상대적인 시간관계를 연구하였다. 첫 번째 변성작용은 스태크상 클로리토이드 및 조립 흑운모와 안구상 홍주석 광물들의 결정화작용과 관련된 저압형 변성작용으로 인지된다. 이러한 변성작용은 동-서향의 등사 향사습곡(장군봉 습곡)과 그 축면엽리에 해당하는 S1 엽리면 형성과 관련된 D1 변형 이전의 비변형조건하에서 발생하는 고생대 변성퇴적암류에 광역적인 동-서향의 광물분대를 형성시켰다. 두 번째 변성작용은 직선 내지 곡선 형태의 내부엽리 Si를 갖는 십자석과 석류석 반상변정들의 성장과 관련된 중압형 변성작용이다. 이러한 변성작용은 장군봉 습곡 구성지층들의 부분적인 결손을 초래하는 동-서향 드러스트들의 발달과 관련된 D1 변형 이후의 비변형조건하에서 발생하였고, 동-서향의 예천전단대 형성과 관련된 D2 변형 동안에 계속 발생하여 고생대 변성퇴적암류에 역시 광역적인 동-서향의 광물분대를 형성시켰다. 세 번째 변성 작용은 팻치상 홍주석과 주상 내지 섬유상 규선석 그리고 조립 석류석 광물들의 성장과 관련된 쥬라기 춘양화강암에 의한 접촉변성작용이다. 이러한 접촉변성작용은 S3 파랑엽리면 형성과 관련된 D3 변형 이전의 비변형조건하에서 발생하였고, D3 변형의 전기단계 동안에 계속 발생하여 춘양화강암체의 근접부에 제한된 남-북향의 광물분대를 형성시켰다.