Chapter 3,4,5

27
БҮЛЭГ 3. ИНТРҮҮЗ БА СУБВУЛКАН БИЕТИЙН ГЕОЛОГИ 3.1. Цагаансуврагын гранитоидын биет Зураглалын талбайд Цагаансуврага гранитоидын массивын баруун тал нь хамаарагдсан бөгөөд тэр нь нийт талбайн хагасыг үндсэндээ эзлэнэ. Зэс-молибдений хүдэржилт бүхий энэ массивын судалгаа 1950-аад оноос энэ дүүрэгт хийгдсэн янз бүрийн масштабын геологийн, эрлийн болон эрэл-хайгуулын ажлуудын явцад нилээд хэмжээгээр хийгдсэн байдгаас гадна түүний тухай гадаад дотоодын судлаачидын хэвлэн нийтлүүлсэн ажил бас нилээд бий (Геол.МНР, Т- 2, 1974; Сотников нар, 1985; Lamb, M., Cox, D., 1998; Watanabe, Y. and Stein, H.J., 2000; Оролмаа нар, 2009; Hou Wan-rong et al., 2011 гэх мэт). Цагаансуврагын интрүүз биетийг дээр үеэс судлаачид (Вологдин нар, 1968ф, Геология МНР, Т.2,1974; Сотников и др, 1985) 3 фазтай (I - габбродиорит, диорит, сиенитдиорит, II - дунд ба том мөхлөгтэй биотит-эвэрхуурмагт гранодиорит, мезократ гранит, граносиенит, III - калийн хээрийн жоншт гранит, граносиенит), девоны настай гэж үзсэн байдаг ба түүнийг бие даасан бүрдлийн хэмжээнд анх 1974 онд Ю.А.Борзаковский нар (Геология МНР, Т.2,1974) ялгажээ. Түүнийг девоны галавын сүүлчээр үүссэн гэдэг нь геологийн байршилаар болон үнэмлэхүй геохронологийн уран- хартугалганы изотопын аргаар найдвартай тогтоогдсон (Lamb, M., Cox, D., 1998; Watanabe, Y. and Stein, H.J., 2000; Оролмаа нар, 2009; Hou Wan-rong et al., 2010). Бидний зураглалын явцад уг гранитоидын биет нь нийтдээ порфирлог бүтэцтэй, томоос жижиг хүртэл мөхлөгтэй, үлэмж 25

description

Chapter 3,4,5Chapter 3,4,5Chapter 3,4,5Chapter 3,4,5

Transcript of Chapter 3,4,5

Page 1: Chapter 3,4,5

БҮЛЭГ 3. ИНТРҮҮЗ БА СУБВУЛКАН БИЕТИЙН ГЕОЛОГИ

3.1. Цагаансуврагын гранитоидын биет

Зураглалын талбайд Цагаансуврага гранитоидын массивын баруун тал нь хамаарагдсан

бөгөөд тэр нь нийт талбайн хагасыг үндсэндээ эзлэнэ. Зэс-молибдений хүдэржилт бүхий

энэ массивын судалгаа 1950-аад оноос энэ дүүрэгт хийгдсэн янз бүрийн масштабын

геологийн, эрлийн болон эрэл-хайгуулын ажлуудын явцад нилээд хэмжээгээр хийгдсэн

байдгаас гадна түүний тухай гадаад дотоодын судлаачидын хэвлэн нийтлүүлсэн ажил бас

нилээд бий (Геол.МНР, Т-2, 1974; Сотников нар, 1985; Lamb, M., Cox, D., 1998;

Watanabe, Y. and Stein, H.J., 2000; Оролмаа нар, 2009; Hou Wan-rong et al., 2011 гэх мэт).

Цагаансуврагын интрүүз биетийг дээр үеэс судлаачид (Вологдин нар, 1968ф, Геология

МНР, Т.2,1974; Сотников и др, 1985) 3 фазтай (I - габбродиорит, диорит, сиенитдиорит, II

- дунд ба том мөхлөгтэй биотит-эвэрхуурмагт гранодиорит, мезократ гранит, граносиенит,

III - калийн хээрийн жоншт гранит, граносиенит), девоны настай гэж үзсэн байдаг ба

түүнийг бие даасан бүрдлийн хэмжээнд анх 1974 онд Ю.А.Борзаковский нар (Геология

МНР, Т.2,1974) ялгажээ. Түүнийг девоны галавын сүүлчээр үүссэн гэдэг нь геологийн

байршилаар болон үнэмлэхүй геохронологийн уран-хартугалганы изотопын аргаар

найдвартай тогтоогдсон (Lamb, M., Cox, D., 1998; Watanabe, Y. and Stein, H.J., 2000;

Оролмаа нар, 2009; Hou Wan-rong et al., 2010).

Бидний зураглалын явцад уг гранитоидын биет нь нийтдээ порфирлог бүтэцтэй, томоос

жижиг хүртэл мөхлөгтэй, үлэмж хэмжээгээр калишпатжих, пелитжих хувиралд орж тод

ягаан, улаандуу өнгөтэй болсон, кварц болон өнгөт эрдсийг янз бүрийн хэлбэлзэлтэйгээр

агуулсан гранодиорит-граносиенит-гранитын эгнээний чулуулгийн эвшлээс давамгайлан

бүрдэх ба харин суурилаг-дундлаг бүлгийн чулуулгийн оролцоо тусгайлан ялгах

хэмжээгээр хараахан ажиглагдаагүй. Гэхдээ урьдах судлаачид дундлаг найрлагатай

чулуулгийн монцодиорит, кварцат сиенитдиорит зэргийг бас нэг гол бүрдүүлэгч гэж үзэж

байсныг анхаарч үзээд түүнийг чулуулгийн эгнээнд оролцуулан ойлгож байна. Түүнчлэн

диорит маягийн нилээд хувирсан харьцангуй меланократ чулуулгийн багахан үлдэц

Сэрвэнсухайтын хүдрийн талбайн зарим өрөмийн цөмрөгт хааяа тааралддаг нь

түрүүчийн судалгаагаар тогтоогдсоныг тэмдэглэж байна.

25

Page 2: Chapter 3,4,5

Агаар сансрын зураг дээр хувиралд өртөөгүй ба бага хувиралтай гранитоид давамгайлан

тархсан газар нь илүү цайвар сүүдрэгтэй, харин калишпажилтад эрчимтэй өртсөн хэсэгт

харьцангуй бараан сүүдрэгтэй харагдах боловч энэ нь тухайн газарт дэл судлын биетүүд

болон ан цавшилт хир өргөн тархалтай гэх мэтээс шалтгаалах тул ийм ч тогтмол

мөрдөгддөг шинж бас биш нь маршрутын ажиглалтаас харагддаг. Бидний явуулсан

зураглалын ажлын явцад уг массивын баруун ба хойт хэсгийн гранитоид нь харьцангуй

эрчимтэй хувиралтай, ихэнхдээ арай илүү улаандуу өнгөтэй бол зүүн ба өмнөд хэсгээр

тэд хувирал багатай, голдуу цайвар ягаан, сааралдуу өнгөтэй байдаг.

Маршрутын явцад массивыг бүрдүүлж байгаа гранитоидын төрлүүдийн хоорондох хил

заагийг тогтоож тодорхой фазын түвшинд ангилаж ялгах боломж хараахан байгаагүй тул

ерөнхийд нь арай илүү тархацтай байгаа чулуулгийн эвшилээр нь граносиенитийн,

гранодиоритын, гранит-граносиенитийн эвшил тархсан талбай гэж тоймлон ангиласан.

Ер нь хүдрийн талбайд явуулсан нарийвчилсан ажиглалтаас эдгээр гранитоид нь

хоорондоо аажим шилжилттэй байх нь элбэг тохиолдол бөгөөд харин жижиг мөхлөгтэй

гранит, гранит-аплитын шток, судал биетүүд ямар нэг хэмжээгээр тодорхой заагтай

(Фото 12) байдаг. Ийм хожуу үүссэн дэл судлын лейкократ болон калишпатат гранитыг

Сотников нар (1985) хүдэр дагуулагч хожуу палеозойн жижиг биетүүд (324,6±3 Ма 40Ar/39Ar, Berzina A.N. et al, 1999) гэж үзсэн байдаг боловч тэдгээр нь Цагаансуврагын

интрүүз массив болон зэс-молибдений хүдэржилтээс нилээд сүүлд, тухайлбал түрүү

карбоны хожуу үед үүссэн биетүүд байх магадлалтай юм. Гэхдээ ийм биетүүд зөвхөн

массивын хэмжээнд л тааралдах ба карбоны хурдас чулуулгийн дотор тогтоогдоогүй.

Фото 12. Гранит-аплитийн жижиг биет /дайка/-ийн гарш

26

Page 3: Chapter 3,4,5

Цагаансуврагын массивын хэмжээнд хамгийн өргөн тархалттай чулуулаг нь гранодиорит

бөгөөд тэр нь нийтдээ жижигээс том мөхлөгтэй хүртэл байх ба порфирлог шинж түүний

голлох гадаад онцлог нь байдаг. Порфирлог шинж нь харьцангуй том, тод ялгарах зөв

талст плагиоклазын мөхлөгөөр илэрхийлэгдэнэ. Түүний голлон бүрдүүлэгч плагиоклазыг

улаан ягаан болтол хувиргасан хоёрдогч хувирал (төмөрлөг ислийн нарийн дисперсээр

баяжсан пелит маягийн масс-серицитийн агрегат) болон калишпатжилтийн улмаас өнгө

болон найрлага нь өөрчлөгдсөн гранодиоритыг кварцтай монцодиорит гэж нэрлэсээр

ирсэн гэж үзэж болно. Граносиенит уг массивын нэг голлон бүрдүүлэгч байх ба түүнийг

калишпатжилтанд эрчимтэй өртсөн гранодиоритоос ялгахад бас амар биш байх тул

судлаачид тэднийг мөн л кварцтай монцодиоритоор голдуу нэрлэж иржээ. Гэхдээ жижиг

мөхлөгтэй граносиенит порфир ер нь энд ховор биш чулуулаг байх шинж ажиглагдаж

байгаа бөгөөд ийм төрөл нь гранит порфир, гранит-аплитын жижиг биетийн адил том

мөхлөгтэй гранодиориттой маагмын зааг үүсгэж байгаа харьцаа Түм Өлзий Овоогийн

хүдэржилтийн хэсэгт ажиглагддаг (Фото 13). Үүнээс үзэхэд граносиенит, ялангуяа түүний

жижиг мөхлөгтэй порфир төрөл агуулагч гранодиоритоос харьцангуй сүүлд үүссэн

тохиолдол байх магадлалтай нь харагдаж байна.

Фото 13. Том мөхлөгтэй гранодиорит (Гр.д.) ба граносиенит порфир (Гр.с.п) хоёрын харьцаа

Гранит нь гранодиорит ба граносиениттэй мөн аажим шилжилттэйгээр байх ба метасомат

хувирал ихтэй, кварцаар баяжсан хүдрийн бүсд харьцангуй элбэг байгаа төсөөлөлийг

үзүүлж байсан. Талбайн геологийн зураглалын явцад гранит нь хувирал багатай массивын

зүүн ба өмнөд хэсэгт ч нилээд элбэг бөгөөд хэд хэдэн төрлийн гранит байгаа нь

тогтоогдож байна. Эдгээрийг ер нь хээрийн нөхцөлд гадаад шинж төрхөөр нь тусгаарлан

27

Page 4: Chapter 3,4,5

ялгахад тиймч амар биш бөгөөд харин хувирал багатай порфирлог гранодиориттой

адилхан шинж төрх бүхий чулуулгийн цөөн тооны дээжинд петрографийн судалгаа

хийхэд тоналит, плагиогранит зэрэг гранитийн бусад төрлүүд байгаа нь тогтоогдож

байна (дэлгэрэнгүй бичиглэлийг Хавсралт 3.В-д үзүүлэв). Эдгээр нь бусад чулуулгийн

адил мөн л тод ялгарах бүслүүрлэг Пл-ын шигтгээлэг ялгаралтай, ягаандуу саарал өнгөтэй

томоос жижиг хүртэл мөхлөгтэй бүрэн талсжилттай, плагиоклазыг давамгайлах

хэмжээгээр, амфибол-биотитийг 5-10% хүртэл агуулсан чулуулгууд байдаг.

Дээр өгүүлсэнээс үзвэл зураглалын талбайд хамаарагдсан хожуу девоны интрүүз биет нь

диорит-гранодиорит-тоналит-гранитын эвшилийн порфирлог чулуулгаас бүрдэж байгаа

бөгөөд энэ нь олон газарт порфирын төрлийн зэс-молибдений хүдэржилт холбоотой нь

нэгэнт тогтоогдсон гранитоидын эгнээ юм. Гэхдээ энэ порфир эвшил нь нь маагмын

дараах альбитжих-калишпатжих явцад өргөн хэмжээнд өртөгдөж шүлтлэг шинж төрхтэй

болсонд түүний гол онцлог оршино. БНХАУ-ын Геологийн ШУА-ийн Эрдэс баялагийн

хүрээлэнгийн судлаачид (Hou Wan-rong et al., 2010) Цагаансуврагын ордыг агуулагч

гранитоидыг 365,7±3,6 сая жилийн настай монцогранит порфир, гранодиорит порфир гэж

үзжээ.

3.2. Субвулкан биетүүд

3.2.1. Карбоны субвулкан биетүүд

Зураглалын талбайд өргөн тархалттай өөр нэг бүлэг чулуулаг бол карбоны үед үүссэн

янз бүрийн найрлага, хэмжээтэй жижиг субвулкан биетүүд юм. Тэдгээрийн дотор доод

карбоны риолитийн шток биет, хожуу карбоны трахидацит-сиенит порфир, андезит-

базальтын найрлагатай дэл биетүүд гэсэн хоёр бүлэг геологийн байршлын онцлог

болон үнэмлэхүй насны байдлаараа ялгагдаж байна.

А. Түрүү карбоны риолитийн шток биет. Түм Өлзий овоо уулын орчимд урдаас хойш

чиглэлд гинжлэн тогтсон риолитийн харьцангуй өндөрлөг цухуйцууд цохиот формацийн

доод мэмбэрийн терриген хурдсын дотор тогтоогддог. Тэдгээр нь ногоондуу болон бор

шаргалдуу, цайвар өнгийн жигдхэн цул нягт болон флюидаль текстуртэй, КХЖ, Пл-ын

жижиг шигтгээтэй, заримдаа шигтгээгүй фельзитлэг риолтоос тогтдог. Тэдгээр

биетүүдийн хойт талын биет нь цохиот формацийн доод мэмбэрийн конгломератын

зузаалагтай бага зэргийн хагаралтайгаар хиллэх ба конгломератын хайрганд ийм

28

Page 5: Chapter 3,4,5

риолитийн том хайрга, бул чулуу элбэг оролцож байгаа нь түүний насны дээд хязгаар

байх үндэслэл болж байна. Бусад биетүүдийн хувьд дэргэд байгаа хурдас чулуулгийг

огтлосон шууд зааг ажиглагдаагүй бөгөөд харин тэр нь хагарлаар ямар нэг хэмжээгээр

нийлмэлжиж, ан цавшилд автсан нь тогтоогддог.

Б. Хожуу карбоны субвулкан биетүүд. Энэ бүлэг биетэд цагаансуврагын интрүүз биетийн

дотор болон түүний ойролцоо орон зайн хамааралтай тархсан сиенит порфир-

трахидацитын, трахиандезит-дацитын шток ба дэл, мөн андезит-базальт, базальтын дэл

биетүүд багтана. Сиенит порфир 313±5,8 сая жилийн изотопын настай ( 40Ar/39Ar Lamb

and Cox, 1998) нь тогтоогдсон байдаг

Тэдгээрээс трахидацит-сиенит порфир нь Сэрвэнсухайтын хүдрийн бүсд харьцангуй ихээр

төвлөрч тархсан байдаг бөгөөд хүдрийн 1-р биетийг ЗХ-өргөрөгийн чиглэлд (40-70о-ын

налуутай хойшоо уналтай) зүссэн 2 томоохон дэл судлын системийг үүсгэдэг. Трахидацит

ба сиенит-порфир нь тус тусдаа бие даасан паралелль байршилтай дэлүүдийг үүсгэхээс

гадна хоорондоо фаацийн шилжилттэйгээр нэгэн биетийг үүсгэж байгаа тохиолдол элбэг

ажиглагддаг. Сиенит порфир нь харьцангуй гайгүй талсжилттай ягаавтар саарал өнгөтэй

байдаг бол трахидацит нь далд талстлаг бүтэцтэй бордуу хүрэн, хар болон хөхдүү саарал

өнгөтэй байх ба сиенит порфирын гадаад заагийн хэсгийг үүсгэсэн тохиолдол элбэг

тааралддаг. Трахидацит заримдаа трахириодациттай хамт нимгэн хавтаслаг

хэсэгшилтэй, нарийн флюидаль текстур бүхий дэл чулуу үүсгэсэн байна. Дэл биетүүдээс

гадна трахидацит-трахириодацит, трахиандезитдацитын найрлагатай чулуулгийн хэд

хэдэн шток биетүүд Сэрвэнсухайтын хүдрийн хэсгийн хойт болон зүүн хойт талд

ялгагддаг бөгөөд зарим ийм харьцангуй том биетүүдийг түрүүчийн судлаачид девоны

вулканит гэж үзсэн байдаг. Бид тэдгээрийн гарш дээр ажиглалт хийж интрүүзийн дотор

баруун хойш чиглэлийн хагарлыг дагаж тогтсон трахириодацит-трахидацит, трахидацит-

андезитдацитын найрлагатай чулуулгаас бүрдсэн шток биетүүд гэж үзсэн болно.

Субвулкан биетийг үүсгэж байгаа дээрх чулуулгуудын эрдсийн бүрдэлд альбит-олигоклаз,

олигоклазын эгнээний найрлагатай плагиоклазын порфир ялгарал болон микролитууд

давамгайлах ба КХЖ, биотит-эвэрхуурмаг, кварц янз бүрийн хэмжээ, хэлбэртэйгээр

тогтмол оролцдог (петрографийн бичиглэл, Хавсралт 3.Б: О-3/12, О-12А/12, О-14/12, О-

18/12, О-21/12, О-22/12, О-31/12, 106, 122, 354, 356/2, 356/3, 650, 704, 1116, 1124, 1145).

29

Page 6: Chapter 3,4,5

Суурилаг ба дундлаг найрлагатай дэл судлууд үндсэндээ хүчиллэг дэлүүд тархсан бүстэй

орон зайн хувьд ойролцоо тархалттай, ижил ЗХ-өргөргийн чиглэлтэй байдаг бөгөөд

тэдгээр нь карбоны, ялангуяа хожуу карбоны вулканоген давхаргатай гарал үүслийн

холбоотой нь маргаангүй. Ажиглалтаас үзвэл том лейстлэг шигтгээтэй андезит-базальт

харьцангуй элбэг тааралдах ба тэр нь зарим газарт трахидацитаас арай түрүүн үүссэн

харьцааг үзүүлдэг. Харин диабаз структуртай базальтын дэлүүд харьцангуй бага

тархалттай байх ба Сэрвэнсухайтын хүдрийн 1-р хэсгийн хойт талд өргөргийн

чиглэлтэй нилээд босоо байрлалтай дэл биетүүд үүсгэж байгаа нь хүдрийн талбайд

түрүүн хийсэн судалгаагаар тогтоогдсон. Тэд плагиоклаз, моноклин пироксен, магнетит ба

пирит, мөн заримд нь оливин, ильменит оролцсон эрдсийн бүрдэлтэй байдаг

(петрографийн бичиглэл, Хавсралт 3.Б: 0-11\12, 0-11A\12, О-30\12, 121, 366, 1061).

3.2.2. Цэрдийн субвулкан биет.

Судлагдсан талбайн зүүн урд хэсэгт ЗХ чиглэлтэй хагарлын бүсийг дагасан нимгэн

хавтанлаг хэсэгшилтэй, цагаан трахириолитийн хэд хэдэн нарийхан дэл маягийн биетийн

гарш тогтоогддог. Мөн хожуу юра ба карбоны зузаалгийн заагийн бүс дээр орших

шаргалдуу, ягаандуу цайвар, игнимбритлэг трахириолитын нэг жижиг (400х250 м) шток

маягийн биет ба түүний ойролцоо туфийн багахан гарш тус тус тогтоогдсон. Эдгээр нь

тухайн зураглалын талбайн баруун урд хэсэгт Шарсуварга уулын орчимд тархалттай доод

цэрдийн туфоген хурдас болон талбайн гадна зүүн урд талд нь өргөн тархалттай байгаа

доод цэрдийн цагаанцав формацийн вулканоген зузаалагтай цаг хугацаа, гарал үүслийн

холбоотой биетүүд байх магадлалтай юм.

Интрүүз ба субвулкан магматизмын геологийн талаар өгүүлсэнээс товч дүгнэж үзвэл:

1. Цагаансуврагын хожуу девоны интрүүз биет нь порфирлог диорит-гранодиорит-

тоналит-гранитын эвшилийн чулуулгаас бүрдэж байгаа бөгөөд энэ нь порфирын

төрлийн зэс-молибдений хүдэржилт холбоотой нь нэгэнт тогтоогдсон

гранитоидын жишиг эгнээтэй дүйцнэ. Цагаансуврагын ордыг агуулагч

гранитоидыг 365,7±3,6 сая жилийн настай монцогранит порфир, гранодиорит

порфир гэж Хятадын судлаачид (Hou Wan-rong et al., 2010) үзжээ. Энэ порфир

30

Page 7: Chapter 3,4,5

эвшлийн бусдаас ялгагдах гол онцлог нь маагмын дараах альбитжих-калишпатжих

явцад өргөн хэмжээнд өртөгдөж шүлтлэг шинж төрхтэй болсонд оршино.

2. Талбайн хэмжээнд карбоны субвулкан биетүүд нилээд элбэг байх ба тэдгээрийн

дотор доод ба дээд карбоны гэсэн хоёр бүлэг ялгагдана. Доод карбонд Түмэн

Өлзийн Овоо орчимд илэрсэн риолитийн бүлэг шток биетүүд, дээд карбонд

талбайн хэмжээнд, ялангуяа цагаансуврагын интрүүз биетийн дотор элбэг

тархалттай трахидацит-сиенит порфир, андезит-базальтын найрлагатай шток ба

дэл биетүүд тус тус хамаарна. Доод карбоны субвулкан биетүүд дээд карбоны

цохиот формацийн доод терриген мэмбрээр хучигддаг бол дээд карбоны сиенит

порфирт 313±5,8 сая жилийн изотопын нас (40Ar/39Ar Lamb and Cox, 1998)

тогтоогдсон байдаг.

3. Талбайн урд талд юрагийн ба карбоны хурдсын зааг дээр орших трахириолитын

жижиг биет болон ЗХ чиглэлийн хагарлын бүсийг дагаж тогтсон риолитын жижиг

гашуудыг доод цэрдийн субвулкан биетүүд гэж үзлээ.

31

Page 8: Chapter 3,4,5

БҮЛЭГ 4. МААГМЫН ЧУЛУУЛГИЙН ПЕТРО-ГЕОХИМИ

4.1. Цагаансуврагын гранитоидын найрлага.

Хожуу девоны цагаансуварга бүрдлийн интрүүз биетийн тухайн зураглалын талбайд

хамаарагдсан ихэнх хэсгийн гранитоидоос бид энэ удаад цөөн тооны дээжийг сонгон авч

голлох петроген 10, ховор-сарнимал 45 элементийг (Хавсралт 4, 4А) АКТ лабс. болон

Геологийн төв лаб-д тодорхойлуулсан бөгөөд, тэдгээрийн агуулгын хэмжээ, хоорондох

харьцааны зарим үзүүлэлтээр найрлагын гол шинжийг товч авч үзье.

Тэдгээр шинжлэгдсэн гранитоидын найрлагын гол бүрдвэрийн агуулгыг (Хүснэгт 4,1;

4,7) авч үзвэл: SiO2 – 60.58-68.40%, дундач нь 65.89%, Al2O3 – 17,08-17,90% дундач нь

17,45%, MgO – 0,23-1,15% дундач нь 0,41%, Na2O – 4,19-6,23% дундач нь 5,36%, K2O –

3,45-7,73% дундач нь 4,32% байгаа ба тэдгээр нь түрүүчийн судлаачидын (Вологдин нар,

1968ф, Геология МНР, Т.2,1974; Сотников и др, 1985; Оролмаа нар, 2009; Hou Wan-rong et

al., 2010) хийсэн шинжилгээний гранодиоритын петрохимийн үзүүлэлтүүдтэй

үндсэндээ ойролцоо байна. Шинжлэгдсэн чулуулгууд петрохимийн үзүүлэлтээрээ К-ийн

шүлтшилттэй шохойлог-шүлтлэг эгнээний шүлтлэгдүү диоритоос гранит хүртлэх

найрлагатай гранитоидууд (Зураг 1, 2) бөгөөд тэдгээрийн дотор граносиенит-

шүлтлэгдүү гранодиориттой дүйцэх чулуулаг зонхилж байгаа төсөөлөлийг өгч байна.

1. 2.

Зураг 1, 2. 1- Интрүүз чулуулгийн ангилалын (TAS, Wilson,M., 1979) диаграмм; 2-

Маагмын чулуулгийн К-ийн шүлтшилтийн SiO2 – K2O диаграмм.

32

Page 9: Chapter 3,4,5

Эдгээр нь голлох ислүүдийн харьцааны үзүүлэлтээр хөнгөнцагаанаар хэвийн болон

бага зэрэг их ханасан, I төрлийн гранитоидын бүлэгт хамаарна (Зураг 3, 4).

3 4

Зураг 3,4. Гранитоидын төрлийг хөнгөнцагааншилтийн шинжээр нь ангилах

диаграммууд (Shand, 1943): 3 – (ASI - FeO*); 4 – (A/CNK – A/NK)

Гранитын тодорхой төрлүүдэд тогтвортой шинж бүхий зарим сарнимал элементийн

агуулгыг (Геохимийн шинжилгээний..., 2006, 2012) судлагдсан дээжүүдийн агуулгад

тодорхойлогдсон хэмжээтэй харьцуулж үзэхэд цагаансуврагын гранитоид нь альч төрлийн

гранитоидоос нилээд ялгаатай байгаа бөгөөд петроген ба зарим сарнимал элементийн

агуулгаар I төрлийн гранитоидтой хамгийн ойролцоо шинжийг үзүүлнэ (Хүснэгт 4.1; 4.2).

Тэдгээрт I төрлийн гранитаас Ba, Sr, Sc, Cu болон Rb/Sr, Rb/Ba –ийн харьцаа харьцангуй

их, Pb, Th, U, Nb, Y, Ce харьцангуй бага, харин Rb, Zr, V, Ni, Zn, Ga зэрэг бусад

элементүүд ойролцоо ба ижил агуулгатай байна. Ховор, ГХЭ-ийн спайдер диаграмм

(Зураг 5 ) тэдгээр чулуулагт эгэл /примитив/ маантитай харьцуулахад уран, стронци,

циркон, гафни зэрэг элементүүд харьцангуй их, харин ниоби, тантал, неодеми, титаныг

33

Page 10: Chapter 3,4,5

харьцангуй бага агуулжээ. Цагаансуврагын гранитоид нь ялгаралын явц сулхан хөгжилтэй

хайлмагаас үүссэн бөгөөд тэр нь хөнгөн ГХЭ-ээр харьцангуй баяжсан ерөнхий шинжтэй

боловч түүнд хүнд бүлгийн элементүүд аажим хуримтлагдах явц бас нөлөөтэй байсаныг

ГХЭ-ийн тархалтын онцлог (Зураг 6) харуулж байна. Эдгээр шинжүүд нь уг гранитоидын

биет нь гүний маантийн ба царцдасын материалын холимог эх үүсвэртэй маагмаас

гаралтайг илэрхийлэх ба гранитоид нь вулканы нумын геодинамик нөхцөлтэй ижил

хөгжлийн горимд үүссэнийг зарим ховор, сарнимал элемент (Rb, Nb, Y, Yb, Ta)-ийн

харьцааны шинж чанар (Зураг 7) харуулж байна.

Зураг.5. Цагаансуврагын интрүүз чулуулгийн олон элементийн спайдер диаграмм.

Зураг. 6. Интрүүз чулуулгийн ГХЭ-ийн диаграмм

34

Page 11: Chapter 3,4,5

Зураг. 7. Цагаансуврагын интрүүз чулуулгийн үүссэн геодинамик нөхцлийг

тодорхойлох Rb, Nb, Y, Yb, Ta –ийн хамаарлын диаграмм.

Цагаансуврагын ордыг агуулагч гранитоидыг БНХАУ-ын Геологийн ШУА-ийн Эрдэс

баялагийн хүрээлэнгийн судлаачид (Hou Wan-rong et al., 2010) геохими-изотопын

(87Sr/86Sr 0.70154 ~ 0.70397, дундач нь 0,70322; 143Nd/144Nd 0.512290~512600, дундач нь

0,512459; εNd (t) +2.4 ~ +8.5, дундач нь +5.7 зэрэг) найрлагын шинжид нь тулгуурлан

эртний далайн плит налуу өнцгөөр шургаж байсан субдукцийн бүсийн дээр үүссэн

адакаитийн маагмын бүтээгдэхүүн бөгөөд маантийн шаантагийн хайлалтаас үүссэн зэс,

молибден зэрэг металлогенийн ач холбогдолтой элементүүд түүнтэй нэгэн цаг хугацаанд

нэвтэрч ирсэн гэж үзжээ. Үүнийгээ тэд гранитоидод 365,7±3,6 сая жилийг цирконы U-Pb-

аар (Шримп), хүдрийн молиденитэд 370±5,9 сая жилийг Re-Os-ийн изохроноор тус тус

тодорхойлсоноор баталгаажуулжээ.

4.2. Карбоны галт уулын чулуулгийн найрлагын онцлог

Энэ дүүргэт хамгийн өргөн тархалттай чулуулагийн нэгэн бол карбоны үеийн галт уулын

гаралтай янз бүрийн фацийн, суурилагаас хүчиллэг хүртэл найрлагатай чулуулагууд байх

ба тэдгээрийн петрохими, геохимийн найрлагын ерөнхий болон онцлог шинжийг

тогтоохын тулд хучаас фаацийн 10, субвулкан фаацийн 8 чулуулгийн дээжид химийн ба

спектрийн шинжилгээ хийлгэсэн. Галт уулын гаралтай чулуулгийн бүрдлийг

төлөөлүүлж сонгон авсан тэдгээр цөөн тооны шинжилгээний дүнгээс (Хүснэгт 4.3; 4.4)

үзвэл карбоны формациудыг бүрдүүлж байгаа хучаас фацийн вулканитууд нь SiO2 49.23-

64,18% -д хэлбэлзэх суурилаг-дундлаг бүлгийн чулуулгууд бөгөөд тэдгээрийн дотор

андезитбазальт (SiO2 = 53,29-55,65%), андезит (SiO2 = 57,21-57,62%) зонхилж байна.

35

Page 12: Chapter 3,4,5

Хожуу карбоны субвулкан биетүүд цагаансуврагын гранитоидыг зүссэн дэл биетүүд

байдлаар тод ялгарахаас гадна мөн карбоны формацууд дотор элбэг тархсан байдаг бөгөөд

шинжилгээний өгөгдлүүд тэдгээр нь андезит-базальт (SiO2= 53,04-53,16%) , дацит (SiO2 =

64,18-64,69%) риолит (SiO2 = 70,96-71,1%)-ийн бүлгийн, голдуу калийн шүлтшилттэй

шохойлог-шүлтлэг болон шүлтлэгдүү эгнээний (Зураг 8) чулуулгууд юм.

Зураг. 8. Карбоны галт уулын чулуулгийн ангилалын (SiO2-Na2O+K2O ба калийн

шүлтшилтийн (SiO2 – K2O) диаграммууд.

( Энд болон цаашид: гурвалжин – хучаас фаац; цэцэг – субвулкан биетүүд )

(1) (2)

36

Page 13: Chapter 3,4,5

Зураг. 9. Мөн чулуулгийн 1. AFM (Na2O+K2O – FeOt – MgO); 2. A l- FeOt+TiO2 -

SiO2 диаграммууд. (Таних тэмдэг Зураг 8-тай ижил)

Түүнчлэн чулуулгийн найрлагын бусад голлох төмөр, магни, хөнгөн цагаан, титан зэрэг

элементүүдийн хамааралын илэрхийлэлүүд (Зураг 9 ) мөн л тэдгээрийн шохойлог-

шүлтлэг андезит-базальтын бүлгийн чулуулагт ихэвчлэн хамаарагдах найрлагын шинж

чанартайг нь харуулж байна. Хучаас ба субвулкан фацийн чулуулгууд шүлтийн

агуулгаар нилээд ялгагдахаас гадна мөн зарим сарнимал элементүүдийн тархалтын

онцлогоор (Зураг 10) ялгаатай байдал ажиглагддаг. Тухайлбал, тодорхой индикатор

сарнимал элементүүдийн агуулгыг эгэл маантийн тогтмол найрлагатай харьцуулахад

карбоны хучаас фацийн галт уулын чулуулагт Ва, U, Sr “mах” ба Nb,Ta гүнзгий, Ti

ялимгүй “min” гажил үүсгэж байгаа бол субвулкан чулуулагт Nb,Ta гадна Y,Yb гүнзгий

“min”, U, Gd, Er “mах” гажлыг тус тус үзүүлж байна.

(1) (2)

(3) (4)

Зураг 10. Карбоны галт уулын чулуулгийн олон элементийн (1,2) ба ГХЭ-ийн (3,4)

эгэл маанти болон чулуун солирт харьцуулсан диаграмм: 1, 3 - хучаас фаци; 2,4 –

субвулкан биет.

37

Page 14: Chapter 3,4,5

Мөн тэдгээрийн ГХЭ-ийн тархалтыг чулуун солирын агуулгатай харьцуулсан үзүүлэлтээр

нийт галт уулын гаралтай чулуулагийн бүрдэлд хөнгөн ГХЭ нь хүнд бүлгийн элементээс

их байгаа ба ямар нэг гажил төдийлөн илрээгүй налуу шугаман тархалттай байгаа онцлог

шинж тодорч байгаа нь тэдгээрийн маагмын голомт нэгэн төрлийн эх үүсвэртэй байсны

илэрхийлэл байх магадлалтай юм. Карбоны галт уулын чулуулаг дахь ГХЭ-ийн

тархалтын ийм онцлог нь хожуу девоны цагаансуврагын бүрдлийн гранитоидын

шинжтэй адилхан байгаа бөгөөд үүнийг уг интрүүз биет ба галт уулын чулуулгийг

үүсгэсэн маагмын хайлмаг нь ойролцоо шинж бүхий гүний маантийн эх үүсвэртэй

холбоотойг илэрхийлж байгаа ба уг маагмын голомт нь ойролцоо геодинамикийн

нөхцөлд үүссэн ч байх боломжтой юм. Тэдгээр чулуулгийг үүсгэсэн магматизмын үйл

явц эх газрын нумын геодинамик горимд явагдаж байсан шинжийг үзүүлж байгаа нь

тодорхой геодинамик нөхцөлд шинж төрхөө хадгалаж байдаг зарим элементүүдийн

харьцаагаар илэрхийлддэг диаграммууд харуулдаг. Тухайлбал, Zr-Ti-Sr –ийн (Зураг 11)

харьцааны диаграммууд галт уулын хучаас фацийн чулуулаг голдуу арлан нумын толеит

ба шохойлог шүлтлэг базальтын талбайд төвлөрч байгаа нь тэдгээрийг нумын горимд

хөгжиж байсан базальтын маагмын бүтээгдэхүүн байж болохыг илтгэнэ. Харин субвулкан

биетүүд үүсэх явцад агуулагч чулуулгийн ассимляци ихээр явагдсаны улмаас анхдагч

маагмын найрлага нилээд өөрчлөгдөж өндөр цэнэгтэй ба том ионтой стронц болон бусад

шүлтийн элементүүдээр баяжсаныг нь энд үзүүлж байгаа диаграммууд тод харуулж байна.

Тэдгээр чулуулгийн петрогеохимийн шинж чанараас гарах эдгээр төсөөлөлүүд тухайн

дүүргийн геологийн тогтоц болон хөгжлийн ерөнхий хандлагатай үндсэндээ дүйцэж

байна.

(1) (2)

38

Page 15: Chapter 3,4,5

Зураг 11. Цагаансуврагын хожуу карбоны галт уулын чулуулгийн геодинамик

нөхцлийг илэрхийлэх Zr-Nb-Y (1) ба Zr-Ti-Sr (2) –ийн харьцааны диаграмм. 1-р

зурагт: – плит доторх AI - шүлтлэг, ба AII – шүлтлэг-толеит базалт; B, D - ДГН-ны Е төрлийн ба Н

төрөл- далайн нумын базальт; C – Плит доторх толеит ба далайн нумын базальт. 2- р зурагт: А –

арлан нумын толеит, В – шохойлог-шүлтлэг базальт, С - ДГНБ.

Талбайд тархалттай галт уулын янз бүрийн фаацийн чулуулгууд хэдийгээр маагмын нэгэн

голомттой холбоотой петро-геохимийн шинжтэй боловч субвулкан фаацийн чулуулгийн

найрлага дахь шүлтийн ба зарим өндөр цэнэгтэй сарнимал элементүүд хучаас фаацийн

чулуулгаас ялгаатай тархалтын шинжтэй байна. Энэ нь 1-рт субвулкан биетийг үүсгэсэн

маагмын хайлмаг харьцангуй илүү талсжих нөхцөлд байсан, 2-рт маагмын хайлмаг ан

цаваар нэвчих замдаа агуулагч чулуулгийг өөртөө уусгаж шингээх явц их нөлөөлсөн

зэрэгтэй холбоотой гэж үзэж болно.

БҮЛЭГ 5. ГЕОЛОГИ-ТЕКТОНИКИЙН ХӨГЖЛИЙН ТҮҮХ

Цагаансуврагын дүүргийг геосинклиналь сургаалд суурилсан Монгол орны тектоникийн

анхны бүдүүвчинд Өмнөд Монголын герциний атираат тогтолцооны Говь-Хинганы

бүсийн Гурвансайханы дэд бүсд (Геология МНР, т.2, 1973), сүүлийн үед өргөн хэрэглэх

болсон террейний тектоникийн онолд суурилсан Г.Бадарч (2001, 2002, 2003),

О.Төмөртогоо (2002) нарын боловсруулсан Монгол орны террейний тектоникийн зурагт

Гурвансайханы арлан нумын террейнд тус тус хамааруулсан байдаг. Энэ террейн нь

Г.Бадарчийн (2001, 2002, 2003 болон бусад) үзсэнээр кембри-ордовикийн далайн царцдас

дээр үүссэн ногоон занарын метаморфзмд хувирсан ордовик-силурын гүн усны тунамал

ба хэмхдэслэг вулканит, хожуу силур-доод девоны радиляртай хас, пилоу базальт,

андезитын лаав болон туф, дунд девон-түрүү карбоны хэмхдэслэг вулканит зэрэг арлан

нумын нөхцөлд бүрэлддэг чулуулгийн эвшил болон дунд палеозойн диорит-гранодиорит-

тоналитын бүрдлийн гранитоидоос тогтоно. Тэдгээр арлан нумын бүрдэлүүд нь террейний

хэмжээнд ихээр тасарч бутран блоклогдож хуваагдсан, шилжиж нийлмэлжсэн

бүтэцүүдийг үүсгэх ба карбон, перм, юра цэрдийн хучаас бүрдлүүдээр үл нийцлэгээр

хучигдаж, хожуу палеозой, мезозойн гранитоидоор зүсэгдсэн байдаг. Манай орны Оюут

толгойн бүлэг, Цагаансуварга зэрэг зэс-порфирын төрлийн томоохон ордууд энэ

39

Page 16: Chapter 3,4,5

террейний арлан нумын бүрдэлтэй нь холбоотой байдаг нь түүний онцлог шинж бөгөөд

судлаачидын сонирхолыг зүй ёсоор татаж байдаг чухал тектоник бүтэц юм.

Зураглалын талбайд хийсэн геологийн зураг, хурдас чулуулгийн стратиграфийн болон

магматизмын геологи, маагмын чулуулгийн эрдэс-геохимийн найрлагын тухай бүлгүүдэд

бичигдсэн баримт материалыг нэгтгэн дүгнэж үзэхэд энэ дүүргийн геологийн хөгжлийн

ерөнхий чиг хандлага дараах байдлаар (Xүснэгт 5.1) дүрслэгдэж байна.

Зураглагдсан талбайд одоогийн байдлаар хамгийн эртний геологийн биет нь хожуу

девоны буюу цирконы U-Pb-аар 365,7±3,6 сая жил настай (Hou et al., 2010; Шримфээр

тодорхойлсон) цагаансуваргын интрүүз биет байгаа бөгөөд энэ нь субдукцладсан далайн

царцдасын хэсэгчилсэн хайлалтаас үүсдэг адакаитын төрлийн маагмын эх үүсвэртэй байж

болох нь геохимийн найрлагын шинжээр тогтоогджээ. Ийм гранитоид нь Өмнөд

Монголын герциний далайн хаагдаж аккрецлагдах үед субдукцийн бүсд явагдсан

геодинамикийн хүчин зүйлүүдийн нөлөөгөөр үүссэн нэгэн төрлийн маагмын бүтээгдэхүүн

бөгөөд тухайн дүүрэгт багахан хэмжээний блок үүсгэсэн байдаг. Гранитын энэ блок нь нь

карбоны хурдас хуримтлагдах үед өргөгдсөн цухуйц байсан бөгөөд тэрээр тухайн үед

чухам ямар хурдас чулуулагт агуулагдаж байсан тухай мэдээлэл, баримт хараахан

тогтоогдоогүй байдаг. Энд тогтоогдсон геологийн бусад биетүүд бүгд түүнээс хойш

үүссэн хучаас бүрдлүүд юм. Тэдгээр хучаас бүрдлүүдийн үүсэл хөгжилд хурдас

хуримтлал, вулканизм гэсэн геологийн үндсэн хоёр үйл явц нөлөөлжээ.

Хурдас хуримтлал карбоны түрүү үед цагаансуврагын гранитоид биетийг угааж байсан

шельфийн буюу эргийн бүстэй гүйхэн устай тэнгисд явагдаж байсан ба тэр нь өмнөд

Монголын герцийн далайн үлдэц байсан бололтой. Харин түрүү карбоны сүүлчээс энэ

тэнгис хаагдаж нийт нутагт эх газрын хурдас хуримтлагдах горим зонхилох болсон

байна. Ер нь дүүргийн геологийн хөгжилд вулканизмын үүрэг маш их байсан ул мөр

ихээр хадгалагдан үлджээ. Тухайлбал, энэ явц түрүү карбонд цагаансуварга болон

сайншандхудаг (?) формацийн хурдас хуримтлагдаж байх үеэс базальт, андезитийн

найрлагатай галт уулын үйл ажиллагаа эрчимтэй явагдаж лаав болон туфын материал

ихээр хуримтлагдах нөхцөлийг бүрдүүлжээ. Энэ үе бол тухай бүс нутаг маагмын

идэвхшил ихтэй эх газрын нумын геодинамик горимоор хөгжиж байсаныг хурдас

чулуулгийн литологийн бүрдэл, бүтэц, галт уулын чулуулгийн петро-геохимийн

найрлагын онцлог харуулдаг. Хожуу карбоны үеэс зөвхөн тухайн талбайд ч биш ер нь энэ

40

Page 17: Chapter 3,4,5

бүс нутгийн хэмжээнд суурилаг-дундлаг найрлагатай вулканизм эрчимтэй бөгөөд өргөн

хэмжээнд үйлчилж түүний лаав болон туфын материал нуур цөөрөм мэт эх газрын

багахан сав газрууд бүхий нам дор хэсгээр терриген материалтай хамт хуримтлагдаж

(цохиот формаци) байжээ. Цохиот формацийн дараах мөчөөс мезозойн эхэн үеийг хүртэл

тухайн нутаг өргөгдлийн горимд оршиж байсанаас хурдас хуримтлал үүсээгүй бөгөөд

юрагийн сүүлчээс энэ бүс нутаг тектоникийн идэвхшилд автаж томоохон хагарлын

бүсүүдээр босоо голдуу чиглэлтэй шилжих хөдөлгөөн явагдаж нилээд том хэмхдэст

хуримтлалаар (шарил формац) дүүргэгдсэн грабен болон уулс хоорондын хотгорууд үүсч,

зарим томоохон хагарлын бүсүүдээр эх газрын вулканизм үйлчилж суурилаг ба хүчиллэг

эрс тэс найрлагатай шүлтлэг шинжтэй лаав, туфын материал (цагаанцав формац)

хуримтлагдах болжээ.

Судлагдсан талбайн геологи-тектоникийн хөгжлийн талаар дээр товч өгүүлсэнээс үзвэл

энэ дүүрэг геологи-тектоникийн хөгжилд Гурвансайханы террейний аккрецийн дараах

үеийн ерөнхий чиг хандлага давамгайлах нөлөөтэй байсан ба аккрецийн өмнөх үеийн

хөгжлийн ул мөр хараахан илрээгүй, харин аккрецийн үед субдукцийн бүс дээр үүссэн

маагмын нумын геодинамик нөхцөлд хөгжиж байх үед үүссэн геологийн биетүүдийн

тасарч эвдрэн, шилжсэний багахан үлдэц нь Цагаансуврагын хожуу девоны интрүүз биет

юм.

Хүснэгт 5.1Цагаансуврагын дүүргийн геологийн хөгжлийн ерөнхий бүдүүвч

Сис-тем

Эпох Хурдас хуримтлал ба магматизмын явцын дараалал

Насны үндэслэл

Цэр

д

Түр

үүцэ

рд

Хүчиллэг вулканизм – эх газрын хурдас хуримтлал (цагаанцав формац)

Амьтдын үлдэгдэл (Загас,хясаа)Трахириолитын жижиг биет

Кар

бон

Мис

сиси

п

41

Page 18: Chapter 3,4,5

Андезитийн вулканизм - эх газарын хурдас хуримтлал (Цохиот формац)

Субвулкан биетүүд (сиенит порфир, трахидацит, андезит-базальтын дэл, шток биетүүд)

Базальт-андезитийн вулканизм (Сайншандхудаг формац) Тэнгисийн хурдас хуримтлал - базальтын вулканизм (Цагаансуврага формац - визе-намюр)

Ургамлын үлдэгдэл (Angaropteridium mongolicum Durante).Сиенит-порфирын дэл биет: 313±5,8 Ma (40Ar/39Ar Lamb and Cox, 1998)

Малтмал амьтадын үлдэгдэл (брахиопод, мшанок, криноид),

П

енси

льва

н

Дев

он

Фам

ен

Хүдэржилт (Cu-Mo)

Метасомат хувирал

Цагаансуврага интрүүз массив (гранодиорит,тоналит-гранит, граносиенит)

Moлибденит: 370.4±0.8 Ma (Re-Os, O.Watanabe and H.J.Stein,2000)370±5.9 (Re-Os, Hou Wan-rong et al.,2010)Гидротермаль серицит: 364,9±3,5 Ма (40Ar/39Ar Lamb and Cox,1998) Гранодиорит, монцогранит: 365,7±3,6 Ma (U-Pb,Hou Wan-rong et al.,2010)369± Ma (U-Pb,Li Junjian)367Ma (Sm-Nd, Tungalag,2009)

Тухайн талбайн геологи-тектоникийн тогтоц, хөгжилд ихээхэн чухал үүрэгтэй геологийн

нэгэн бүтэц бол янз бүрийн систем хагарлууд байдаг ба тэдгээрийн талаар дараагийн

бүлэгт зэс-молибдений хүдэржилтийн явцтай холбоотой авч үзсэн байгаа тул энд

дурьдаагүй болно.

42