포항 분지 제3기 장기층군에서 산출된 화석목재의 고식물학적 연구가 수행되었다. 하부 함탄층의 화석목재는 Ulmus sp., Prunus sp., and Acer sp.의 3속 3종으로, 상부 함탄층의 화석목재는 Taxodioxylon sp.와 Fagus hondoensis (Watari) Watari의 2속 2종으로 각각 동정되었다. 연구에 사용한 표본은 조직의 보존성이 좋지 않아서 종의 동정까지는 어렵지만, 이들은 모두 한국 마이오세 화석목재의 특징적인 구성 요소들이다. 하부 및 상부 함탄층에서 채집한 화석목재의 나이테를 분석하여 얻어진 평균민감도 값은 0.367과 0.370로 비슷하지만, 이들은 0.30보다는 약간 높다. 현재의 두 그룹의 자료만으로 판단하면, 뿌리에 대한 물의 공급은 계절적인 강수량의 변화에 의해 매년 어느 정도 제한을 받았거나 물 공급에 있어 다양한 변화가 있었던 것으로 추정된다.

경북 포항의 장기층군에서 산출된 규화목의 산출상태로부터 판단하면 규화목은 모두 이지성 화석임을 지시한다. 장기층군에는 규화목과 함께 탄화목, 목탄도 발견되며, 일부의 규화목에는 껍질부분에 갈탄화된 유기물이 일부 남아있는 것도 있다. 규화목의 X선 회절 분석으로부터 Opal-CT, Opal-C, 석영+크리스토발라이트의 3가지 유형이 확인되었다. 이러한 광물의 존재는 규화작용이 비교적 낮은 온도에서 일어났음을 지시한다. 실리카(SiO2)의 주공급원은 응회암으로 추정된다. 규화목의 구성광물의 종류와 조직 보존 상태로부터 판단하면 규화작용은 주로 치환에 의해 일어난 것으로 추정된다.

경상북도 포항분지에 분포하는 제3계 육성층인 장기층군의 금광동층에서 산출된 메타세콰이아 화석에 대하여 고식물학적인 연구가 수행되었다. 연구 결과 낙지성(落枝性) 단지(短枝)의 화석은 대부분 Metasequoia occidentalis의 단일종에 속한다. 이 종은 하연(下延)하는 대생(對生)의 잎과 잎자루의 기부에 인편(鱗片) 갖는 특징이 있다. 이 종은 우리나라의 제3기 마이오세 식물군의 전역에서 공통적으로 많이 산출되지만, 마이오세 이후부터는 우리나라에서 화석 기록이 나타나지 않는다. 현생종의 분포와 생태로부터 판단하면, 화석 메타세콰이아는 포항 분지 주변의 수분 조건이 충분한 하천의 범람원에서 습지림을 이루었을 것으로 추정된다.

쇄설성 퇴적층 위주의 퇴적상을 갖는 것으로 알려진 영일 지역 장기층군의 함탄층 내에 실제로는 상당한 규모의 화산쇄설성 퇴적암류가 혼재된다. 전체적으로 이 함탄층은 화성쇄설성 암상과 단순 쇄설성 암상이 교호되는 양상을 보인다. 부석편을 함유하는 응회암과 응회질 사암이 함탄층의 특징적인 화산쇄설성 암상을 이룬다. 상 하부 함탄층의 화산쇄설성 암석에서 속성기원으로 산출되는 변질광물로는 몬모릴로나이트와 클리놉틸로라이트가 주된 광물상을 이루고 여기에 단백석과 석영이 수반된다. 광물조성과 양이온 치환능력 면에서 일부 층준에서는 응회질 암석들이 저품 위 제올라이트나 벤토나이트 광층을 이룬다. 또한 대부분 1 m 미만의 박층을 이루기 때문에 전형적인 제올라이트나 벤토나이트 자원으로서의 유용성과 잠재성은 낮은 것으로 판단된다. 그렇지만 인접하는 이들 광층들이 함께 개발될 수 있다면, 광물조성과 CEC 수치 면에서 산성백토와 같은 흡착기능성 광물자원으로서의 활용 가능성은 충분한 것으로 평가된다.

함수유리질 암석인 진주암은 장기지역의 제3기 마이오세 화성쇄설성 퇴적층인 범곡리층군의 하부에서 산출된다. 진주암은 대개 그 하위의 장기층군과의 부정합면을 따라 단속적으로 분포하고, 시공간적으로 유문데사이트, 부석질 용결응회암과 밀접한 접촉 및 성인적 관계를 보이며 층상으로 산출된다. 이 진주암은 전형적인 진주암과 비교해 반정과 암편을 많이 함유하는 것이 특징이며 화학 조성상 낮은 SiO2 함유 수준(63.2∼66.4 wt%)을 이룬다. 반면에 함수량에 있어서는 진주암보다는 송지암에 가까운 함유 수준(3.2∼7.8 wt.%)을 나타낸다. 이 진주암과 그 주변의 화산암류 및 화성쇄설성 암석들 사이의 암석기재학적 특징들을 비교해 본 결과, 부석질 용결응회암과 유문데사이트가 진주암의 원암일 개연성을 지시하는 것으로 나타난다. 진주암과 그 원암들의 희유 및 희토류 원소들의 조성비(Zr/TiO2 대비 Nb/Y)와 야외에서의 산출상태는 이러한 해석을 뒷받침하며, 특히 진주암 내에 남아있는 기공 조직은 화산유리뿐만 아니라 부석 암편도 진주암질 유리의 주요 원물질이었을 것이라는 점을 강하게 지시한다. 이 진주암은 호소 환경에서 형성된 망해산층의 퇴적 단계에서 물과 암석 간에 완만하게 진행된 수화·변질 형식의 속성작용에 의해서 생성된 것으로 여겨진다. 진주암화 과정 동안에 SiO2와 알칼리는 일률적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 이 진주암은 속성작용에 의해서 2차적으로 형성되었고 횡적 연장성도 결여되기 때문에, 이 암층에 의거한 기존의 범곡리층군의 층서 체계는 수정되어야 할 것이다.