Өмнөд Монголын порфирын хүдэржилт бүхий гранитоид чулуулгийн геохими, геохронологи
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан
Улсын дугаар : 3737
Хамгаалсан он : 2018
Түлхүүр үг : порфир, алт, зэс, молибдени, адакит, шимт магма.
Аннотаци
Төв Азийн Ороген Бүсийн (ТАОБ) төвийн хэсгийг эзлэн орших Монгол орны нутаг дэвсгэрийн суурь структур нь эх газрын царцдас бүрэлдэн тогтсон цаг хугацаа, геологийн хөгжлийн түүхээрээ ялгаатай 2 томоохон блокод хуваагддаг болохыг манай орны геологийн судалгааны эхэн үеэс судлаачид тогтоосон байдаг (Хасин и др, 1966; Геология МНР., 1973; МНР, 1974). Дээрх 2 блок нь геологийн хөгжлийн түүх, структурын хэв шинжээрээ эрс ялгаатай Умарт (каледонийн) ба Өмнөд (герцинийн) блокод ялгагддаг. Судалгааны талбай нь Өмнөд Монголын герцинийн атриат бүсийн төвийн хэсэгт байрладаг ба талбайн хэмжээнд Оюу толгой, Цагаан суварга, Хармагтай, Нарийн худаг, Зуунмод, Хул морьт зэрэг порфирын зэс-алт, зэс-молибдений томоохон орд, 30 орчим илрэл тогтоогдсон байдаг. Дээрх порфирын орд, илрэлүүд нь Өмнөд Монголын хэмжээнд эртний арлан нумын геодинамик тогтоц хөгжиж байсныг илэрхийлдэг боловч тектоник-структур, магмын бүрдлүүдийн геохими, үнэмлэхүй насны нарийвчилсан судалгаа хомс байгаагийн улмаас тэдгээрийн геологийн тогтоц, үүсэл хөгжлийн талаар олон асуудал маргаантай байсаар байгаа билээ. Иймээс энэхүү ажлаар Өмнөд Монголын төвийн хэсгийн хэмжээнд тархалттай порфирын хүдэржилттэй гарал үүсэл, орон зайн хамаарал бүхий гранитойд чулуулгийн петро-геохими, геохронологийн шинэлэг үр дүнд тулгуурлан тухайн бүс нутгийн магматизмын идэвхжил, бүс нутгийн геологийн хөгжлийн шинэлэг загварыг боловсруулах оролдлого хийсэн болно.
Геологийн тогтоц, зэс, алт, молибдений хүдэржилт
Судалгааны талбай нь Өмнөд Монголын говийн бүсийн төвийн болон зүүн хэсэгт томоохон талбайг хамран оршдог. Талбайд салангид офиолит биетүүд болон тэдгээрийн меланжууд, ордовик-силурийн настай ногоон занарын метаморфизмд хувирсан элсжин, аргиллит, хас, вулканоген хэмхдэст чулуулгууд, толейтийн серийн дэрэн базальт, андезит, туф, девон-карбоны вулканокласт чулуулгуудаас бүрдэх ба эдгээр нь ижил насны грантоид чулуулгаар зүсэгддэг. Талбайн хэмжээнд хожуу девоноос хожуу пермийн настай гранитоид чулуулаг тогтоогдох зэс, алт, молибдений порфирын хүдэржилт нь гарал үүсэл, орон зайн хувьд хожуу девон, төрүү карбоны гранитоид чулуулагтай холбоотой ба энэ нь насны хувьд ялгаатай гурван системээс тогтоно.Үүнд: 1. Хожуу девон.
2. Түрүү карбон болон
3. Хожуу карбоны гранитоид чулуулаг орно.
Хожуу девоны гранитоид чулуулагтай холбоотой үүссэн орд, илрэлүүдэд Оюу толгой (Cu, Au, Mo), Цагаансуварга (Cu, Mo), Улаан худ (Cu, Au, ±Mo) болон Хацавч (Cu, Au) орд болон Майхан чулуу (Cu) илрэл орно. Түрүү карбоны гранитоид чулуулагтай холбоотой үүссэн орд, илрэлүүдэд Хүрэл үнэг (Cu, Au), Бага хачиг (Cu), Зээгт (Cu), Алаг баян (Cu) илрэл болон Хармагтай (Cu, Au) орд орно. Хожуу карбоны гранитоид чулуулагтай холбоотой үүссэн орд, илрэлүүдэд Улаан толгой (Cu), Ихшанх (Cu-Au), Мандах (Cu), Хирсийн тал (Cu), Mo-3 (Cu) and Жавхлант (Cu) илрэл болон Нарийн худаг (Cu, Au) орд орно.
Порфирын хүдэржилт бүхий граитоид чулуулгийн геохими
Судалгааны талбайд тархалттай порфирын хүдэржилт бүхий гранитоид чулуулаг нь шохойлог шүлтлэг эгнээний, “I” төрлийн магмаас үүссэн гранитоид чулуулаг байна. Хожуу девоны гранитоид нь калигаар баялаг шохойлог шүлтлэг, түрүү, хожуу карбоны гранитоид чулуулаг нь калигаар дунд болон баян шохойлог шүлтлэг найрлагатай магмаас үүсэлтэй. Хожуу девоны гранитоид нь K2O-ийн агуулгаар карбоны гранитоидоос ялгарч харагдах ба энэ нь өөр өөр магмаас үүссэн байх боломжтойг харуулна. Девоны гранитоидод K2O~1.19-
4.06%, түрүү карбоны гранитоидод K2O~1.09-
4.6%, хожуу карбоны гранитоидод K2O~1.67-
4.82% болж агуулга нэмэгдэж карбоны гранитоид нь царцдасын бохирдолд илүү орсон байх боломжтой байна.
Гранитоид чулуулгийн SiO2-ийн агуулга ихсэж магмын дифференциаци явагдах хэрээр TiO2, FeOt, MgO, CaO болон Al2O3–ийн агуулга буурч, K2O-ийн агуулга ихсэж, Na2O агуулга нь нэлээд сарнимал төрхийг үзүүлнэ. Дээрх геохимийн шинж нь бүх насны чулуулагт ижил ажиглагдана. SiO2 ихсэхэд TiO2, FeOt, MgO, CaO, Al2O3–буурч байгаа нь плагиоклаз, эвэрхуурмаг, титан ба төмрийн исэл (голдуу магнетит), апатитын фракцлалт явагдсаныг илтгэх (Blight et al., 2010; Hollings et al., 2011; Hollings et al., 2011) бөгөөд K2O агуулга жигд өсөх шинжийг үзүүлж байгаа нь магмын ялгарал явагдах хэрээр калийн хээрийн жонш, гялтгануур зэрэг эрдсүүд үүсч эхэлснийг харуулж байна (Blight et al., 2010).
ГХЭ болон ховор элементийн агуулгаар девон, карбоны гранитоид чулуулгийн аль аль нь ГХХөЭ баяжсан, ГХХүЭ-ээр ядуурсан, La, Ce, Nb, Ti-ийн сөрөг, Pb тод илрэх эерэг гажил үзүүлж байгаа нь субдукцын бүсэд, шохойлог-шүлтлэг магматай холбоотой үүссэн болохыг давхар батлан харуулж байна (Saunders et al., 1980; McDonough, 1991, Rollinson, 1993).
Судалгааны талбайд тархалттай порфирын хүдэржилт бүхий гранитоид чулуулаг нь химийн найрлагаараа адакит шинжтэй байна. Чулуулаг дахь Sr/Y-ийн агуулга нь хожуу девон болон, түрүү, хожуу карбонд харилцан адилгүй агуулагдана. Хожуу девоны гранитод чулуулаг нь адакит найрлагатай, Sr/Y~
24.8-
58.6, түрүү карбоны гранитоид чулуулаг нь Sr/Y~
20.3-
79.4, хожуу карбоны гранитоид чулуулаг нь ердийн болон адакит магмын найрлагтай, Sr/Y~
0.5-
68.02 байна. Гранитоид чулуулгийн адакит шинж нь нэг талаас чулуулгийн магмын голомт өөр байсныг харуулах ба нөгөө талаас гранитоид чулуулгийн талсжилтын нас залуужихад адакит шинж багасаж байгааг давхар харуулж байна. Чулуулгийн геохимийн энэ найрлага нь дэлхийн хэмжээнд порфирын хүдэржилтийг адакит магматай холбоотой хэмээн үздэг ерөнхий үзэл баримтлалтай нийцэж байна.
Порфирын хүдэржилт бүхий гранитоид чулуулгийн адакит шинж нь “шимт магма’’-тай тодорхой түвшинд хамаарал үзүүлэх ба Sr/Y-ийн харьцаа ихсэхэд V/Sc-ийн харьцаа мөн ихсэж байна. Энэ нь магмын голомтод царцалт явагдах эхний үед эвэрхуурмагийн талсжилт их хэмжээгээр үүсч, плагиоклазын талсжилтын хэмжээ буурсантай холбоотой гэж үзэж байна. Мөн орон зай, цаг хугацаа болон гарал үүслийн хувьд ялгаатай магмын эх үүсвэр байгааг харуулж байна.
Порфирын хүдэржилт бүхий граитоид чулуулгийн геохронологи
Порфирын хүдэржилт бүхий 3 орд, 11 илрэлийн гранитоид чулуулгийн 21 дээжинд LA-ICP-MS аргаар чулуулгийн цирконы мөхлөгт U-Pb-ны цацраг идэвхт изотопийн судалгаагаар талсжилтын үнэмлэхүй насыг тогтоон гаргалаа. Энэхүү үр дүн нь судалгааны талбайд тархалттай порфир ордуудын гранитоид чулуулаг нь талсжилтын 3 түвшинд үүссэн болохыг тогтоолоо. Үүнд:
-хожуу девон (357-370 с.ж), түрүү карбон (324-335 с.ж), хожуу карбон (302-320 с.ж) болно.
Чулуулгийн геохронологийн үр дүнг нэгтгэн харвал: хожуу девонд (357-370 с.ж) ойролцоогоор 13 сая жилийн турш магмын идэвхижил явагдаж байсан. Хожуу девоноос түрүү карбоныг хүртэл (324-335 с.ж) ойролцоогоор 22 сая жил магмын идэвхжил явагдаагүй, тасалдал бий болсон. Ингээд түрүү карбоноос хожуу карбоныг дуустал (335-301 с.ж) ойролцоогоор 30 сая жилийн турш магмын үйл ажиллагаа идэвхитэй явагдсан байна. Энэ нь бүс нутгийн хэмжээнд явагдсан тектоник, магмын үйл ажиллагаа нь субдукцын шургалттай холбоотой бөгөөд, цаг хугацааны хувьд ялгаатай хөгжсөн 2 шургалтын бүсийн үйл ажиллагаатай холбон тайлбарлах боломжтой байна
Дээрх хүдэржилт болон геохими, геохронолгийн судалгааны ажлын үр дүнгээс үзвэл хожуу девон, түрүү карбоноос хожуу карбонд хөгжиж байсан магмын ялгаатай голомтууд байсан гэж үзэж боломжтой бөгөөд эдгээр нь субдукцын бүсэд орон зайн болон цаг хугацааны хувьд ялгаатай талсжсан магмын биетүүд гэж үзэж байна.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 1
Ишлэгдсэн тоо : 0
