Petrochemical study of Middle-Late Paleozoic sedimentary and metamorphic rocks near the great meandering of Tuul River, Central Mongolia

Abstract

The great meandering of Tuul River is located in the Khentii section of the Khangai-Khentii orogenic belt, Central Mongolia. At the study area, dominanty distributed sedimentary and metamorphic roks of venlok-lower Devonian Sugnugur Formation of Asralt Khairkhan terrane and Pensilvanian Altan-Ovoo Formation of Ulaanbaatar terrane. The source of sedimentary rock are important to understand the geology and tectonic evoluation of the region. Whole-rock major elements compositions of 15 sandstone and mudrocks (siltstone and mudstone) and shale from the Sugnugur and Altan-Ovoo Formations were determind by X-ray fluorescence spectrometry at Nagoya University, Japan. Shale protolith of Sugnugur and Altan-Ovoo formations are terrigenous sedimentary rocks. The sandstone and mudstone of Sugnugur and Altan-Ovoo formations are almost similar to petrochemical properties, mostly of greywacke composition. The source of sandstone and mudstone of Altan-Ovoo Formation are the only silicic magmatic rocks, while the rocks of Sugnugur Formation are silicic magmatic rocks, with a mixture of quartz-sedimentary rocks, intermediate to mafic magmatic rocks. Sandstone and mudstone of Altan-Ovoo and Sugnugur formations are deposited in the active continental area by their petrochemical properties. These results support the results of the previous research on the Middle to Upper Paleozoic sedimentary rocks of the previous researcher's Khangai-Khentii orogenic belt. This study curried out funding of “Higher Engineering Education Development (M-JEED ) Project” and Nagoya University of Japan. Төв Монгол, Туулын их тохойрол орчмын дунд-дээд палеозойн тунамал, хувирмал чулуулгийн петрохими  Хураангуй: Туулын их тохойрол нь Төв Монголын Хангай-Хэнтийн ороген тогтолцооны Хэнтийн хэсэгт байрлана. Судалгааны талбайд Асралт хайрханы террейний венлок-доод девоны Сөгнөгөр ба Улаанбаатар террейний пенсилванийн Алтан-Овоо формацын тунамал, хувирмал чулуулгууд зонхилон тархдаг. Тунамал хурдсын эх үүсвэр, тектоник орчны судалгаа нь уг бүс нутгийн геологи, тектоникийн хөгжлийн түүхийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой. Судалгаанд Сөгнөгөр формацын 9 ш, Алтан-Овоо формацын 6 ш алевролит, элсэн, чулуу, занар хамрагдав. Гол элементийн геохимийн шинжилгээг Японы Нагоягийн Их сургуулийн Геохимийн лабораторид рентген флюоресценцийн (XRF) аргаар хийлээ. Сөгнөгөр ба Алтан-Овоо формацын занарын протолит нь терриген тунамал чулуулаг байна. Сөгнөгөр ба Алтан-Овоо формацын алевролит, элсэн чулуу петрохимийн шинжээрээ ойролцоо, голдуу грауваккын найрлагатай байна. Алтан-Овоо формацын аргиллит, элсэн чулууны эх үүсвэр дан ганц хүчиллэг магмын чулуулаг, харин Сөгнөгөр формацынх хүчиллэг магмын чулуулгаас гадна багаар кварцын тунамал чулуулаг, дундлаг ба суурилаг магмын чулуулаг бүхий холимог найрлагатай байна. Сөгнөгөр ба Алтан-Овоо формацын чулуулгууд петрохимийн шинжээрээ эх газрын идэвхтэй захад хуримтлагдсан байна. Эдгээр үр дүн нь өмнөх судлаачдын Хангай-Хэнтийн ороген тогтолцооны дунд-дээд палеозойн тунамал чулуулагт хийсэн судалгааны үр дүнг дэмжиж байна. Судалгааны ажил нь Япон-Монголын хамтарсан M-JEED “1000 инженер” инженер технологийн дээд боловсрол төслийн санхүүжилтээр хийгдэв. Түлхүүр үг: Төв Азийн ороген бүс, элсэн чулуу, Улаанбаатар террейн, Асралт хайрхан террейн