Abstract
The Precambrian Hongjesa granite is lithologically zoned from biotite granite in central part to biotite-muscovite granite towards the margin. The X_{Fe}$ (=Fe/(Fe+Mg)) value and the aluminum saturation index of biotite systematically vary as a function of mineral assemblage, and are positively related with those of bulk rock. This relationship as well as the lithological zoning are attributed to the fractional crystallization of the Hongjesa granitic magma. The trace element data corroborate that biotite-muscovite granite is more fractionated than biotite granite. The evolution of the Hongjesa granite is elucidated by using the AFM liquidus topology, where A=$Al_2O_3-CaO-Na_2O-K_2O$; F=FeO+MnO; and M=MgO. At an early magmatic stage where biotite is the only ferromagnesian mineral to crystallize, the X_{Fe}$ value and the alumina content of granitic magma continuously increase.. Muscovite subsequently crystallizes with biotite along the biotitemuscovite cotectic curve where biotite-muscovite granite forms. Local enrichments in Mn and B further crystallize garnet and tourmaline, respectively. The unique zonal pattern characterized by the occurrence of the evolved biotite-muscovite granite at the margin may be accounted for by the passive stoping during the emplacement of the Hongjesa granite. This emplacement may have occurred in continental collision environment, according to the tectonic discrimination diagram using major element chemistry.
선캠브리아 홍제사 화강암은 중앙부의 흑운모화강암으로부터 주변부로 갈수록 흑운모-백운모 화강암으로 변한다. 흑운모의 X_{Fe}$ (=Fe/(Fe+Mg)) 값과 알루미늄 포화도는 광물조합에 따라 체계적으로 변화하고 전암의 화학조성과 정의 상관관계를 보인다. 이러한 변화는 화강암체내의 누대구조와 함께 홍제사 화강암질 마그마의 분별정출작용에 기인한다. 미량원소 자료 또한 흑운모-백운모 화강암이 흑운모 화강암에 비해 더 진화하였음을 지지한다. 홍제사 화강암의 진화는 AFM 액상도 (A=$Al_2O_3-CaO-Na_2O-K_2O$;F=FeO+MnO; M=MgO)를 사용하여 잘 설명된다. 흑운모만 정출하는 초기 마그마단계에서 화강암질 마그마의 $X_{Fe}$ 값과 알루미늄 포화도는 동시에 증가한다. 이후에 백운모가 흑운모-백운모 공융선을 따라 흑운모와 함께 정출하며, 그 결과 흑운모-백운모 화강암이 산출된다. 국부적으로 Mn과 B이 증가함에 따라 석류석과 전기석이 정출된다. 화강암체 주변부에서 흑운모-백운모 화강암이 산출하는 특징적 누대구조는 홍제사 화강암 관입시의 수동적 스토핑(passive stoping)에 의해 설명될 수 있다. 주성분 원소를 사용한 분별그림은 홍제사 화강암이 대륙 충돌 환경하에서 관입하였음을 지시한다.
