옥천대 우라늄 광화대 부근 퇴적암 지하수에 대한 수리지화학적 연구를 수행하여 옥천대 우라늄 광화대와 대전지역 우라늄 지하수와의 성인적 관련성을 고찰하였다. 지하수의 pH는 6.4-8.1의 범위로 중성에서 약칼리성 특성을 보이며, Eh는 대체로 -50-225 mV의 범위로서 일부는 환원성 환경의 특성을 보인다. 지하수는 탄산염광물의 용해반응으로 Ca2+ 및 HCO3- 함량이 우세한 Ca-HCO3 유형에 해당된다. 석탄광산 폐수에서는 1165μg/L의 우라늄이 검출되었으나 지하수내 우라늄 함량은 3.2μg/L 이하로 매우 낮다. 우라늄 광화대 부근 지하수에서 낮은 우라늄 함량은 낮은 Eh를 보이는 수리지화학적 특성에 기인한다. 대전지역 지하수 내 우라늄은 옥천대 우라늄 광화대로부터 공급되지는 않은 것으로 판단된다.

옥천대에서의 자기지전류 탐사자료는 위상이 90˚를 초과하는 매우 특이한 반응을 보이고 있으며 이러한 특이성은 매우 강한 이방성 매질의 영향에 기인하는 것으로 추정된다. 자료를 설명할 수 있는 타당한 모델은 좁은 이방성 블록과 이방성 층으로 이루어진 모델이다. 상부의 이방성 블록은 북동 방향의 주향을, 하부의 이방성 층은 북서 방향의 이방성 주향을 가지고 있으며 이방성 매질은 쥬라기 이전 지각변형에 의해 형성된 것으로 추정된다. 이는 옥천대가 백악기 이전에 북동 방향성을 가지는 전단 변형과 트러스트 습곡 변형을 경험하였기 때문에 그 방향으로의 교대구조와 파쇄대가 발달했을 가능성이 높기 때문이다. 반면 이방성 블록의 구조적 주향은 동서 방향이 우세하며 이것은 이방성 블록의 기하학적 구조가 백악기 지각변동인 불국사 조산운동에 의해 형성되었을 가능성을 시사한다.

옥천대 내의 옥천누층군과 조선누층군의 경계지역인 제천시 남부의 금성지역 내에는 선캠브리아 기반암인 당두산변성암복합체와 조선누층군인 도리층, 그리고 이들을 관입한 쥬라기 제천화강암이 분포한다. 당두산변성암복합체는 석영편암, 운모편암, 규암 및 페그마타이트 등으로 구성되어 있으며, 도리층은 주로 엽리상 석회암으로 구성된다. 연구지역 내의 지층들에서는 고생대 이후에 최소한 세 번의 변형작용의 영향이 인지된다. 당두산변성암복합체는 연구지역 내에서 세 곳에 분포하는데, 두 곳은 단층과 관련되어 분포하고, 한 곳은 도리층 내에 내암군으로 분포하고 있다. 당두산변성암복합체의 상승과 관련하여 이 연구에서는 두 번째 변형작용의 산물인 월굴리 및 당두산드러스트와 세 번째 변형작용 이후의 정단층인 중보들, 고교, 중전리단층들에 의해 당두산변성암복합체가 상승하여 현재와 같은 분포 상태를 보이는 것으로 해석되었다. 연구지역 서쪽의 부산변성암복합체는 연성변형작용에 의해서 상승하여 옥천누층군 내에 노출된 것으로 보고되어 있으나, 당두산변성암복합체는 취성 내지 반취성 변형작용에 의해서 상승하였다. 기존에 보고된 옥천누층군과 조선누층군이 고생대 이후 받은 변형작용 순서에 의하면, 변형작용은 시간에 따라서 연성에서 취성으로 바뀐 것으로 보고되어 있다. 따라서 아직 그 지질시대는 규명되지 못 하였지만, 당두산변성암복합체의 상승은 부산변성암복합체의 상승보다 후에 일어난 것으로 생각된다.

옥천대의 탄질 흑색 점파암에 최대 1000 ppm까지 부화되어 있는 몰리브덴의 광물학적 존재형태를 밝히기 위하여 충청북도 괴산군 덕평지역 흑색점판암에 대하여 박편제작, X선회절분석, 중성자활성화학분석, 주사전자현미경관찰, 에너지분산 X선분석, 파장분산 X선분석 등을 실시하였다. 그결과 몰리브덴은 두께 1~2μm 정도의 극미립 엽상 휘수연석(MoS2)으로 존재함이 판명되었다. 휘수연석은 흔히나이트의 포획물로 산출된다. 탄질흑색 점판암에 우라늄 및 바다듐과 함께 다량의 몰리브덴이 함유되어 있음에도 과거의 연구에서 그 존재형태가 규명되지 않은원인은, 극미립 휘수연석이 불투명한 세립 탄질기질에 분산 분포하기 때문이다.