백악기 경상분지의 동부에 위치하는 울산지괴는 서편으로 양산단층과 동편으로 울산단층에 의해 경계지어지며, 하양층군 퇴적암류와 유천층군 화산암류, 그리고 이들을 관입하는 불국사 화강암류로 구성된다. 백악기 퇴적암류를 구성하는 암층들의 분포 특성에 근거하여 양산단층의 우수향 주향이동운동은 25 km 혹은 35 km의 수평변위를 가지며, 울산지괴는 양산단층의 광역적인 우수향 주향이동운동 이전에는 의성지괴에 접해있었던 것으로 보고되었다. 울산지괴 내 위치하는 대규모 단층대들은 활발한 연구가 진행되어 왔지만 울산지괴에 관한 구조지질학적 연구는 부족한 상태이며, 이번 연구에서는 특징적인 지질구조의 형성 기작과 백악기 이후 울산지괴의 변형사를 분석하였다. 울산지괴 내 지층자세는 동래단층을 기준으로 양편에서 서로 다른 특징을 보인다. 동래단층 동편의 지층은 대체로 남동쪽으로 경사지며 평균 29°의 경사각을 가지는 반면, 동래단층 서편(동래단층과 양산단층 사이)의 지층은 평균 17°의 경사각을 가지고 대체로 서쪽으로 경사지며 남쪽에서 북쪽으로 갈수록 지층의 주향이 시계방향으로 회전한다. 동래단층 동편과 서편 지층의 경사방향이 반대인 점과 10° 이상의 평균 경사각의 차이는 이 두 구역이 동래단층을 기준으로 차별적인 변형을 받았음을 암시한다. 양산단층과 동래단층 사이의 지층은 서북서 방향의 습곡축을 가지는 배사구조로 해석되며 백악기 퇴적암류의 지질분포 또한 배사구조를 보이고 있다. 위치상으로 양산단층과 동래단층 사이 배사구조의 습곡 핵에 해당하는 울주군 범서읍 구영리 일대에는 노두 규모의 습곡이 다수 관찰된다. 노두 상에서 확인되는 습곡들은 단층과 밀접한 관계를 가지고 발달하며, N66~89°W의 선주향과 13° 이내 선경사의 습곡축을 가지고 원통형의 기하와 개방(open)~밀착(tight)습곡의 밀착도(tightness)를 보이는 것이 특징이다. 또한 축면벽개가 관찰되지 않고 암상에 따라 변형양상의 차이를 보이며, 일부 습곡 받은 지층에서 굴곡 미끄러짐(flexural-slip)의 흔적이 인지된다. 언급된 습곡의 특징들은 습곡이 지표 근처 저온, 저압의 환경에서 굴곡작용(flexural folding)에 의해 형성되었음을 지시한다. 습곡 날개면에 발달하는 층간전단, 습곡과 함께 발달한 단층면상의 단층조선을 이용해 복원한 고응력장은 남-북 내지 북북동-남남서 방향의 압축응력을 지시하며, 이는 원통형 습곡의 기하를 통해 복원한 습곡의 수축방향과 일치한다. 서북서-동남동 방향의 산성질 암맥이 습곡 노두와 함께 발달한 동-서 방향의 역단층을 관입하였으며, 산성질 암맥과 울산지괴 퇴적층의 쇄설성 저어콘 연대측정 결과를 종합하면 구영리 일대의 습곡 구조는 103.6~86.78 Ma 사이에 형성된 것으로 추정된다. 한편, 횡절관계로 확인된 습곡의 형성 시기는 약 50 Ma 이후로 알려진 양산단층의 광역적인 우수향 주향이동운동 이전 시기이기 때문에, 양산단층의 우수향 수평변위를 복원시켜 양산단층 동편과 서편의 지층자세를 비교·분석하였다. 양산단층 서편 경주시 안강읍 일원의 지층자세는 평균 22°의 경사각을 가지고 남쪽에서 북쪽으로 갈수록 주향이 시계방향으로 회전하며, 전반적으로 서북서 방향의 습곡축을 가진다. 우수향 수평변위를 복원한 양산단층 동편과 서편의 지층자세와 지질분포가 매우 유사한 것과 양산단층의 우수향 주향이동운동 동안 울산지괴의 수평회전이 없었던 것에 근거하면, 울산지괴와 안강읍 일원의 배사구조 그리고 구영리 일대의 습곡은 양산단층의 우수향 주향이동운동 이전 남-북 내지 북북동-남남서 방향의 압축력에 의한 결과로 판단된다. 울산지괴 내에는 습곡 외에도 산성질 암맥, 중성질 암맥, 단층, 전단단열이 다수 발달하며, 관찰된 구조요소들의 기하와 운동학적 특징 및 확인된 횡절관계는 울산지괴가 (1) 남-북 내지 북북동-남남서 압축에 의한 습곡 발달, (2) 화강섬록암 및 산성질 암맥의 관입, (3) 중성질 암맥의 관입, (4) 서북서-동남동 압축 내지 북북동-남남서 인장 환경에서의 단층 순서로 변형 받았음을 지시한다.