• 제목/요약/키워드: basaltic rocks

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고남산(古南山) 함(含)티탄자철광상(磁鐵鑛床)의 모암(母岩)인 알카리반려암질암의 암석화학적(岩石化學的) 연구(硏究) (Petrochemical Study on the Alkaline Gabbroic Host Rocks of Titaniferous Magnetite Deposits in Gonamsan, Yeoncheon-Gun, South Korea)

  • 장호완;염병우;박노영
    • 자원환경지질
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    • 제20권2호
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    • pp.85-95
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    • 1987
  • The host rocks of titaniferous magnetite deposits in Gonamsan are alkaline gabbros, which are typical of undersaturated alkaline rocks in terms of the lack of normative quartz. According to field occurrences and petrographic features, these alkaline gabbros are divided into 3 rock types: coarse-grained and pegmatitic rock, medium-grained rock with equigranular texture, and layered cumulate rock. All these rocks mainly contain clinopyroxene(salite), plagioclase(An 43-66), pargasite, and ilmenite. The accessory minerals are apatite, sphene, quartz, and sometimes titaniferous magnetite. Pargasite, sphene, and quartz are considered to be secondary minerals formed by the reaction among clinopyroxene, plagioclase and Fe-Ti oxide at deuteric stage. Fe-Ti oxides generally occur as ilmenite in the alkaline rocks, and titaniferous magnetite in the ore deposits. Layered cumulate rocks are characterized by a recurrence of discontinuous thin mesolayer of clinopyroxene-pargasite within leucolayer mainly composed of plagioclase. Clinopyroxene is cumulus mineral whereas plagioclase, ilmenite and apatite occur as intercumulus minerals. According to the variation diagrams of oxide and trace element contents against the differentiation index, incompatible elements, such as Na, Ba and Sr, show positive correlations whereas compatible elements, such as Mg and Cr, show negative correlations. However some compatible elements, such as Co, Ni and V show irregular variations, reflecting relative cumulate status of cumulus and intercumulus minerals. On the de la Roche multicationic diagram, these alkaline gabbros are distributed along the differentiation curve of undersaturated alkaline series from alkaline basaltic composition through basanitic composition to tephritic composition. Layered cumulate rocks, which are distributed between basanitic composition and tephritic composition, reflect their cumulate character, slightly scattering away from the curve. The medium-grained rock shows higher contents in Ba, Sr and light rare earch elements than the coarse-grained and pegmatitic rock. The former shows two times higher contents of total rare earth elements than the latter, $while(La/Lu)_{cn}$ ratios maintain fairly constant values of 5.08~5.06 in these two rocks. This means that coarse-grained and pegmatitic rock, as compared with the medium-grained rock, was formed by the earlier differentiated magma but rare-earth element distribution pattern remained almost parallel during differentiation. From the data the above mentioned, these alkaline gabbros are considered to be comagmatic and to be formed by intrusions of differentiated magmas in its reservoir.

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진해 천자봉-시루봉 일원에 분포하는 마이오세 화산암 (1): 암석기재와 암석화학적 특징 (Miocene Volcanic Rocks Over the Area of Chenonja-bong and Siru-bong, Jinhae (1): Petrography and Petrochemical Characteristics)

  • 류삼형;정윤기;이상원;성종규;류충렬
    • 암석학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.108-131
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    • 2008
  • 경상분지 남부 진해의 천자봉과 시루봉 지역에 백악기 화산암과 화강암질암을 관입하거나 혹은 분출한 마이오세의 안산암과 현무암이 분포하고 있다. 시루봉안산암의 K-Ar 연대는 16Ma, 천자봉현무암의 K-Ar 연대는 10 Ma로 측정되었으며 이는 한반도의 제3기 지역 이외에서 처음 발견되는 마이오세 화산작용을 지시한다. 이 지역의 화산암류는 하위로부터 천자봉안산암, 천자봉현무암질안산암, 시루봉안산암, 천자봉현무암으로 구분된다. 천자봉안산암은 단사휘석과 사장석($An_{60{\sim}64}$)의 반정을 가지고 기질은 래쓰상의 사장석($An_{76{\sim}84}$)과 유리질이다. 천자봉현무암질안산암은 주로 사장석 반정($An_{60{\sim}64}$)과 래쓰상 사장석($An_{65}$)과 유리질의 기질이다. 시루봉안산암은 래쓰상 사장석($An_{64{\sim}68}$)과 유리질 기질로만 구성되며 반정이 결핍되었다. 천자봉현무암은 감람석($Fo_{69{\sim}84}$)과 단사휘석의 반정을 가지는 전형적인 반상 조직을 보인다. 천자봉현무암의 기질은 감람석, 단사휘석, 사장석($An_{66{\sim}71}$)의 미반정으로 구성되어 있다. 기질의 사장석($An_{57{\sim}65}$)은 래쓰상으로 나타나며 필로택시틱 조직, 입간상 조직을 보인다. 천자봉안산암, 천자봉현무암질안산암, 시루봉안산암은 칼크-알칼리 영역에 속하나 천자봉현무암은 알칼리현무암에 속한다. 조구조 판별도에서 연구지역의 화산암들은 수렴판 경계의 소멸 연변부에서 섭입에 의해 생성된 모마그마로부터 산출된 것으로 나타난다.

의성-신령지역의 화강암류 및 화산암류에 대한 K-Ar 연대 (K-Ar ages and Geochemistry for Granitic and Volcanic Rocks in the Euiseong and Shinryeong Area, Korea)

  • 김상중;이현구;이타야 테쯔마루
    • 자원환경지질
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    • 제30권6호
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    • pp.603-612
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    • 1997
  • 경상누층군이라 불리는 백악기 육성퇴적암-화산쇄설물들은 백악기 말-제3기초의 화강암류에 의해 관입 되어 있다. 의성-신령지역의 화강암류는 다양한 암상과 화학조성을 갖는다 : 반려암; 46.9, 섬록암; 58.3, 흑운모 화강암; 66.3~69.3, 장석 반암; 71.0 wt.% $SiO_2$. 화산암류는 화학적으로 금성산 칼데라에서는 안산암질 성분이 결여 된 현무암-유문암의 bimodal 유형과 선암산-화산 칼데라에서는 안산암-유문암의 felsic 유형으로 나뉜다. 대부분의 화성암류는 비알칼리 계열에 속하고, 칼크-알칼리 마그마의 분화 경로를 따른다. 화강암류는 높은 Zr/Y비에 의해 화산암류와 잘 구별된다. 화산암류에서 Zr/Y와 K/Y비의 차이는 맨틀기원 및 분별작용에서 불균질로 설명될 수 있다. 콘드라이트로 균질화된 희토류 원소량은 화강암류에서 Th와 K이 결핍되어 있고, 금성산 칼데라의 유문암에서 Sr와 Ti의 결핍되어 있다. 선암산-화산 칼데라의 유문암은 Rb, La 및 Ce이 부화되어 있다. $Rb-SiO_2$와 Rb-Y+Nb의 관계도는 화강암류와 화산암류가 화산호 환경이었음을 암시한다. K-Ar 연대는 4회의 심성활동 (섬록암; 89 Ma, 화강암; 64~62 Ma, 화강암/반암류; 55~52 Ma, 반려암; 52~45 Ma)으로 나뉘고, 금성산 칼데라의 bimodal 유형 (71~66 Ma)과 선암산-화산 칼데라의 felsic 유형 (61~54 Ma)으로 특징지워지는 화산활동이 수반되었다. 지화학 및 연대측정 자료들은 화성암류가 백악기말-제3기초 동안 다양한 지질학적 에피소드의 결과로 형성되었슴을 암시한다.

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통영 미륵도 주변 백악기 화산암류의 복식 마그마와 그 진화 (Multiple Magmas and Their Evolutions of the Cretaceous Volcanic Rocks in and around Mireukdo Island, Tongyeong)

  • 황상구;이소진;안웅산;송교영
    • 암석학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.121-138
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    • 2018
  • 미륵도와 주변 백악기 화산암류에 대한 주원소, 미량원소의 암석화학적 특성으로부터 이 화산암류의 조구조적 배경과 마그마 진화를 고찰하였다. 이 화산암류는 주사산아층군, 운문사아층군, 욕지아층군과 사량아층군으로 구분되며, TAS도에서 현무암-현무암질 안산암-안산암-데사이트-유문암으로 분류된다. 이 지역에서 암석화학적 변화는 대체로 분별결정작용에 의한 마그마 진화를 설명해줄 수 있다. 암석화학적 특징은 대부분 칼크알칼리 계열에 속하고 전반기에는 중-K 계열 화산암류가 우세하지만 후반기로 가면서 고-K 계열의 화산암류가 우세하게 분출되었음을 나타낸다. 주원소와 미량원소 판별도에서 모두 조산대에 속하고 섭입대에 관련된 화산호 환경을 지시하는 조구조 양상을 가진다. 이 화산암류는 칼크알칼리 마그마가 균질한 근원암에서 분리되어 형성되고 공급지에서 지표까지 독립노선을 따르는 경우를 제공한다. 선기와 후기 아층군의 마그마는 지표로 올라오면서 다른 노선을 취하고, 이 화산과정의 전반을 통해 일련의 별도 마그마챔버로서 천부 지각에 정치되고, 각 챔버는 분별결정작용과 소량의 동화작용에 의해 독자적으로 진화하였다. 마그마 성인은 해양판의 섭입과 관련하여 상부맨틀의 부분용융으로 생성되었고 일차마그마로부터의 분별결정작용으로 안산암질 마그마를 형성하였을 가능성을 시사한다. 이 안산암질 마그마는 지속적인 분별결정작용과 벽암 동화작용의 수반으로 인하여 유문암질 마그마로 진화하였음을 나타낸다.

남쉐틀랜드군도의 지체구조 및 킹죠지섬의 지질 (Tectonics of the south Shetland Islands and Geology of king George Island: A Review)

  • 이민성;박병권
    • 한국해양학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.74-83
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    • 1990
  • 남극반도가 남미대륙과 중생대 지질사에 있어서 상당히 유사한 것은 서남 곤드와 나랜드의 분리 이전에 그 두 부분이 연장선상에 놓였을 가능성을 나타냈다. 남쉐틀랜 드군도를 포함한 남극반도 일대의 화성 활동은 중생대 말까지는 Farallon/Phoenix판의 subduction에 의한 남미 코르딜레라 조산운동와 연관되고, 제3기부터는 드레이크해협 과 스코티아해 형성의 주구조운동과 연관된다. 남쇄틀랜드군도의 기반암은 편암과 변 형퇴적암으로 구성되어 있으며, 이들 기반암과 남쉐틀랜드 군도는 쥬라기말 혹 은 백악기 초에 남서방향으로부터 형성되기 시작했고, 화성활동은 도호 솔레아이트와 칼크 알칼리계열의 중간적 성격을 지니고 서남으로부터 북방향으로 진행되었다. 제 4 기에 들어서면서 남쉐틀랜드군도에는 제 3기 말까지의 화성활동과는 상이한 즉, 강한 친알칼리성의 성격을 지닌 화성활동이 나타나는데, 이는 배호확장 등의 intra-plate tensional tectonics에 기인한다. 백악기 후기에서 제 3기까지의 암석들은 킹죠 지섬에 주로 분포하며 현무암, 안산암의 용암과 현재된 화산쇄설암으로 구성된다. 화 산암류의 일부는 심한 변질을 받았으며, 상당량의 방해석, 실리카광물 및 황철석을 포 함하며, quartz-pyrite lodes라 불리기도 한다. 킹죠지섬의 층서는 크게 Fildes Formation 과 Hennequin Formation으로 나뉜다. 킹죠지섬의 어드미럴티만을 중심으로 그 서쪽에 Fildes Formation이 분포하고, 그 동쪽에 Hennequin Formation이 분포하나, 이 두 층은 거의 비슷한 시기에 형성된 것으로 보인다. Fildes Formation은 변질받은 감람석 현무암과 현무암질 안산암으로 구성되는 반면, Hennequin Formation은 세립질 의 하이퍼스딘, 오자이트 안산암으로 구성되며, 이들 두 층은 모두 화산쇄설성 암석들 을 협재한다.

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멕시코 이달고주의 지질 및 광화작용 (Geology and Mineralization in Hidalgo State, Mexico)

  • 오일환;허철호
    • 한국광물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.57-65
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    • 2018
  • 멕시코 이달고주의 지질은 선캠브리아기 변성암이 기저부를 이루며 상부에 고생대 퇴적암이 부정합으로 놓여있다. 트라이아스기-쥬라기 및 백악기 퇴적암은 상기 언급한 암석들위에 경사부정합적으로 놓여있다. 이들 중생대 암석들은 기저부가 해양성 기원인 신생대 암석들에 의해 덮혀있다. 신생대 암층의 정상부는 안산암질 및 현무암질 조성의 화산암으로 변화한다. 그리고, 매우 다양한 금속 및 비금속 광상들이 이달고주에 부존한다. 이들 광상을 배태하고 있는 암석들은 역시 매우 다양하며, 대부분 중생대에서 제3기층에 해당한다. 그리고, 광화연령은 90%가 제3기에 해당된다. 이달고주는 멕시코에서 은과 망간의 주요 산지로 대부분의 주요 광상들은 퇴적암 배태 함은맥상 광상에 속한다. 다음으로는 연과 아연, 일부 소규모 철광상도 부존하고 있다. 주석과 몰리브데늄 광화작용의 증거가 있으나, 이들 광상들은 저품위고 매장량이 적어서 아직까지 개발되지 않았다. 그리고, 퇴적기원, 열수기원, 변성기원 및 화산기원의 다양한 비금속 광상들이 부존되어있는 것으로 보고되어있다.

거제도 화산암의 암석학적 연구 (Petrology of the Volcanic Rocks in Geoje Island, South Korea)

  • 윤성효;이준동;이상원;고정선;서윤지
    • 암석학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-18
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    • 1997
  • 이 연구에서는 한반도 남해안 도서지역중 거제도 일대의 화산암류를 대상으로 암석 기재, 암석화학적 특성을 알아보고, 화산암류의 조구적 위치 및 성인에 대하여 고찰하고자 한다. 본 역의 화산암류는 백악기의 퇴적암층을 기반으로 피복하여 주로 안산암질 화성쇄설암과 용암류가 교호로 누적된 산상 즉, 최하부는 두터운 화산각력암, 응회각력암 및 라필리응회암 누층으로 구성되고, 상부로 감에 따라 상대적으로 안산암 용암류가 라필리응회암과 응회암을 협재하며 빈번하게 노출되고 최상부에는 데사이트-유문암질 용결회류응회암류가 분포한다. 본 역의 화산암류는 주성분 화학조성으로 볼 때, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 그리고 유문암에 이르는 넓은 성분 조성을 하며 전형적인 BAR조합을 나타낸다. 본 역의 화산암류는 칼크-알칼리암계열에 속하며, SiO2에 대한 K2O 성분에서 medium-K의 조성을 나타내고, La, Th 및 Nb 상관도에서 조산대안산암(orogenic andesite)의 영역에 도시된다. 미량원소 함량을 MORB값으로 표준화한 spider diagram에서 Sr, K, Rb, Ba, Th 등이 다른 원소에 비하여 상대적으로 높은 값을 가지는 반면, Nb, P, Ti, Cr의 함량이 낮은, 지판의 침강 섭입에 관련된 대륙연번부/도호의 조구적환경에 관련된 암석들에 나타나는 특징을 잘 나타낸다. 희토류원소를 chondrite로 표준화한 그림에서는 전체적으로 LREEs가 HREEs에 비하여 부화되어 있으며, 현무암에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트 및 유문암으로 감에따라 Eu의 '-'이상이 점진적으로 커지며, 변화패튼이 대체로 평행한 배영을 보여주므로 본 역의 암석들은 동원마그마에서 유래하였음을 알 수 있다. 지구조위치 판별도에서 본 역의 화산암류는 지판이 침강 섭입하는 지판경계부에서 생성된 마그마로부터 유래한 화산암의 조구적 위치 즉 정상적인 대륙연변호(normal continental margin arc)의 영역에 해당한다. 거제도지역의 화산암류는 약 10% 정도의 맨틀물질의 부분용융으로 형성된 현무암질 시원마그마가 생성되어 지각으로 상승하는 과정에서 분별되어 칼크-알칼리 안산암질 마그마가 형성되었으며, 이 마그마로부터 계속 분별결정작용, 동화작용 및 마그마 혼합 등의 과정을 거치면서 다양한 화산암류를 형성한 것으로 해석된다.

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포천 관인취수장 수원에 대한 수리지질 및 수리지구화학적 평가 (Hydrogeologic and Hydrogeochemical Assessment of Water Sources in Gwanin Water Intake Plant, Pocheon)

  • 신복수;고동찬;장윤영
    • 환경영향평가
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    • 제25권3호
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    • pp.209-221
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    • 2016
  • 관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.

제주 현무암 지역의 용암분출에 따른 물리검층 반응의 특성 고찰 (Geophysical well logs in basaltic area, Jeju Island)

  • 황세호;신제현;박인화;최선영;박기화;고기원
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
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    • pp.55-71
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    • 2005
  • 현무암으로 구성된 제주도에서 다양한 물리검층 수행하여 용암분출에 따른 물성변화 특성 및 동부지역에서 광범위한 해수침투대의 특성을 파악하고자 하였다. 제주도는 해안가를 따라서 해수침투 관측망을 구축, 운영하고 있으며 지하수자원의 평가와 이와 관련된 지질특성 파악 목적으로 다양한 조사와 모니터링을 수행하고 있다. 제주도의 29개 해수침투 관측정에서 방사능검층(자연감마선, 중성자검층 및 감마-감마(밀도)검층), 전기검층, 공경검층, 공내수의 온도/전기전도도검층, 유향유속검층 등을 수행하였다. 포화대 구간에 대한 물리검층 자료는 현무암 지질 특성을 잘 반영하였으며 일관성 있는 결과를 나타냈다. 자연감마선검층은 포화/불포화대 구간에 관계없이 퇴적층, 미고결 U층, 서귀포층에서 높은 값을 보였으며 중성자검층은 용암의 분출과 관련된 특성 파악에 효과적이었다. 수중화산쇄설성퇴적층은 높은 공극률, 낮은 전기비저항을 나타내며 주요 지하수의 유동통로로 해석되었다. 침상현무암은 높은 전기비저항과 넓은 범위의 공극률을 보이고 퇴적층과 U층은 낮은 전기비저항, 높은 공극률을 보인다. 동부지역의 온도검층 자료는 수문학적인 해석이 유용하며 수산지역의 해수침투 특성의 해석에도 이용되었다.

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제주도 현무암의 Hoek-Brown 계수 mi의 추정 (Estimation of Hoek-Brown Constant mi for the Basaltic Intact Rocks in Jeju Island)

  • 양순보
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권10호
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    • pp.21-31
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    • 2020
  • 본 연구에서는, 제주도 현무암 암석의 삼축압축시험 결과에 대한 비선형 회귀분석을 통하여 Hoek-Brown 계수(mi)를 계산하였다. 그리고 제주도 현무암 암석의 일축압축강도(UCS), 압열인장강도(BTS) 및 압열인장강도에 대한 일축압축강도의 비(UCS/BTS)와 mi의 관계를 각각 살펴보았으며, 제주도 현무암의 Hoek-Brown 파괴 포락선을 결정하는데 있어서, 인장 및 압축파괴영역에서 이용할 수 있는 방법을 제안하였다. 그 결과, 제주도 현무암 암석의 UCS 및 BTS와 mi 사이에는 뚜렷한 상관관계가 없었으며, UCS와 mi/UCS 및 BTS와 mi/BTS 사이에는 멱함수와 지수함수의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 제주도 현무암의 UCS/BTS와 mi 사이에는 뚜렷한 상관관계가 없었으며, Hoek-Brown 파괴기준에 의해 계산되는 인장강도는 제주도 현무암의 인장강도를 과소평가하고 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법은, 제주도 현무암의 인장 및 압축파괴영역에 대한 Hoek-Brown 파괴 포락선을 결정하는데 있어서 유용하게 이용할 수 있을 것이라 사료된다.