Bulletin　of仕しe　Geological　Survey　of　Japan，voL49（1），p．25－32，1998

Tkeg聡繍o量岨ser量es量nBay蹴臨艦9⑪職re窺，ce醜聡且照o㎜go量訟

Yuhei　TAKAHAsHI＊，Sambuu　OYuNGEREL＊，Kazuki　NAITo＊＊，

　　　　　　　　　　　　　and　Baljinnyamiin　DELGERTsoGT＊＊＊

Yuhei　TAKAHAsHI，Samb皿OYuNGERAL，Kazuki　NAITo，and　BaljimyFamiin　DELGERTsoGT（1998）The

granitoid　series　in　Bayankhongor　area，central　Mongolia．動ll。G601．S％7∂．J吻観，vo1．48（1），p．25－

32，7figs．

Abst臓ct：The　granitoid　series　in　Bayankhongor　area，central　Mongolia，has　been　investigated

using　magnetic　susceptibility　and　chemical　data．In　Riphean，the　ilmenite－series　granitoids　were

domin＆nt．In　early　Paleozoic，the　ilmenite－series　granitoids　were　dominant，but　the　magnetite・

series　granitoi（1s　were　also　distributed　in　southwestem　part　of　the　study　area．In　late　Paleozoic，

the　magnetite－series　granitoids　were　predominant．The　boundary　between　magnetite－an（1ilmenite・

series　granitoids　shifted　northeastward　in　early　Paleozoic　to　late　Paleozoic．Shifting　of　the

boundary　between　the　two　series　may　be　genetically　related　to　the（1evelopment　of　the　Khangay

Zone，which　consists　of　middle　to　late　Paleozoic　strata。Mesozoic　granitoids　are　ilmenite－series

granitoids．

　　In　late　Paleozoic，Cu　and　Au　deposits　are　distributed　within　the　magnetite－series　granitoi（1s

area．SnandWdepositsoccuraroundtheboundarybetweenthetwoseriesandintheilmenite・series　dominant　area．These　distribution　pattems　indicate　that　the　redox　potential　decreases　from

southwest　to　northeast　in　late　Paleozoic　granitoids　of　the　study　area．

1．亙薦ro撫ct置o醜

　The　greatest　contribution　to　the　grahite　petrology

during　the　last　quarter　of　century　is　consi（1ered　to　be

the　proposition　of　the　granitoid　series　and　genetic

types．In　the　granitoid　series　classification，the　grani－

tOidS　are　diVided　intO　magnetite－and　ilmenite－SerieS

（lshihara，1977）．The　magnetite－series　granitoidsαre

characterized　by　the　presence　of　magnetite　and　high

Fe3＋／Fe2＋whole－rock　ratio　and　crystallize　under　the

oxidizing　con（iition．The　ilmenite－series　granitoi（1s

are　characterize（1by　the　lack　of　magnetite　an（i　low

Fe3＋／Fe2＋whole－rock　ratio　an（i　solidify　under　the　re－

ducing　environment．Practically，the　granitoid　series

is　often　investigated　using　mo（1al　ratio　of　opaque

minerals　property（lshihara，1977）and　magnetic　sus－

ceptibility（lshihara，1979）．On　the　other　hand，Chap－

pe11and　White（1974）recognized　two（iifferent　gran－

ite　types　l　I－type　and　S－type．The　I－type　granitoids

are　characterize（1by　the　occurrence　of　Ca－bearing

mafic　minerals　and　low　Al203／（Na20十K20十CaO）ra－

tio　and　the　S－type　granitoids　by　the　presence　o：f　alu一

　　＊IGMR　Project，Bureau　of　Geological　Survey，Ulaan－

　　baatar－210613，Central　P．0．Box－1047，Mongolia

＊＊Mineral　and　Fuel　Resources　Department，GSJ

＊＊＊MCS　Intemational　Co．Ltd，Ulaanbaatar－13，Central　　P．0．Box－989，Mongolia

minous　minerals　and　high　A1203／（Na20十K20十CaO）

ratio．The　I－type　granitoids　are　contribute（1by　igne－

ous　rocks　in　the　process　of　their　magmatic　genesis

an（1the　S－type　granitoids　by　pelitic　sedimentary

rocks．In　ad（iition，A－type（alkaline　and　anorogenic）

granitoids　and　M－type（upPer　mantle　origin）grani－

toi（1s　haVe　also　been　proposed　as　derivatives　of　the　I－

type　granitoids（Loiselle　and　Wones，1974；White，

1979）．The　granitoid　series　and　I－S－A－M　types　have

been　employed　as　tools　for　mineral　exploration，be－

cause　they　are　closely　associated　with　particular

metal　deposits（lshihara，19811Blevin　and　Chappe11，

19951Sillitoe，1996）．

　　We　are　currently　engaged　in　the　metallogenic　map

project　of　the　Bayankhongor　area，central　Mongolia，

as　a　part　of　the　technical　transfer　program　of　the　Ja－

pan　Intemational　Cooperation　Agency（JICA）．The

Proterozoic　to　Mesozoic　granitoids　and　many　metal

deposits　occur　in　this　area，but　petrological　consi（i－

eration　base（1upon　the　above　mentioned　schemes

have　not　yet　been　performed．

　　For　the　granitoids　in　the　Bayankhongor　area，we

now　elaborate　petrological　characteristics　and

magnetic　susceptibility，in　particular．And　we　discuss

the　spatial　variations　of　the　granitoid　series　and　in－

fer　the　relationships　between　granitoid　series　and　ore

KeyWOrdS：granitOid，magnetite－SerieS，ore　deposits，Bayankhongor，Mongolia

ilmenite－series，

一25一

Bz6116渉勿zρ∫云h6G60JogJαzl　Sz67zノのノ（ゾノψα％，Vbl．49，〈乙o．ヱ，ヱ998

G臓醜脆o董ds血臨e恥ay蹴臨01塑g翻鑓餓

980000E

47『20’N、’二5’・

　β㌦　　　陶ヤ　ヤ　　　　　　　　　　ロ

ニ、！　、！、　　　　　　　　　　　　　K上a岨gay　Zone　　＾＾6｛＝

’・ノ…　　　蔓　　　　　　　＾＾＾＾　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　曳s懸二魁K㌦．　J肛ga亘㎝、象’ミ！、’、ノ、’・・　　回Dzag9＾＝＾

’2

蓋‘簿砺。．．裁琴’　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　goo　　　　looo

　　　　　　　　　　　　　庵葱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　吻　　　　　　　　　　，莚，葬．論．慕嵐

　　　　　　　　　　ミ！こ’ミ’k屠　　　≡韻ayan㎞。ng。r　　　　　　　　　　鋤§£’罷’

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　S　’　　．　　　　　0　9

0

　　　　　　　　　歴ヨMes・罐、畿購、。、

田U且aanbaatar　　　　　　　　45・圃Late惚驚、離藤h鉦、、g．1。．m，1，ん

　　　　　　　　　　　　　　　　　U：Ulaagchin　comp且ex，Su：Samn　uul　Gomplex，　　　　　　　　　　　　　　　　　Th：Tsoch　huduc　granodiorite，Tk：Tsogt　　　　　　　　　　　　　　　　　Khayrkhan　complex，Tn：Tsogt　Khayrkhan一

110

100km

12♂E

亀u隣　曝　　　　く＞　Su

　　　　　u竪

T

　’ 詠誼y註6ef　Tg　oへ’、’！、’、　　　　　’、ノK㌧！、　　’・菖hl　’・’・二・

臨・・も

norしh　diorito，D：Daltyn－am　complox，S：Shar

burd　diorite

薩翻E肛互yP撮e・z・icgr㎝it・ids

　　　　　　　Og：110rdovician”granite，Tg：Togtochi－shi

　　　　　　　complex，Tm：Telmcn　complcx，B：Baidrag

　　　　　　　complex

睡翻Vend圭an－C㎜bri㎝gabbr・ids

羅Riphe㎝gr㎜it・ids

回Pr・ter・z・icg㈱t・ids

45020’N

1G20001E

Fig．1　Geologic　map．

and　Tungalag（1997）．

Simplified　and　based　upon　By・amba（1985），State　Geological　Fund（1995）

deposits　in　the　area．

2．Geo夏ogicse姫聾9

　The　Bayankhongor　area　has　been　geologicallystudied　by　many　geologists（6．8：．，Koptevaα磁，19841

：Kepezhinskas　an（i　Zhirakovsky，19871Teraokla6雄乙，

1996）．Recently，Tungalag（1997）geotectonically　di－

vided　the　district　into　Baidrag，Bayankhongor，Dzag

and　Khangay　Zones　from　south　to　north．Simplified

geologic　map　is　shown　in　Fig．1．

　　The　Baidrag　Zone　consists　of　Archean　high－gra（1e

metamorphic　rocks　ranging　from　amphibolite　togranulite　facies　and　Proterozoic　metamorphic　rocks

of　greenschist　facies．The　Bayankhongor　Zone　is　lat－

est　Proterozoic　to　Cambrian　geologic　mit．It　consists

of　psamitic，pelitic　and　basic　schists　with　calcareous

and　quartzose　rocks．In　addition，the　ophiolitic　rocks

such　as　ultramafic　rocks，gabbro，sheeted　dike　and

pillow　lava　are　also　expose（1．These　rocks　sometimes

occur　as　allochthonous　structure．The　Dzag　Zone

consists　mainly　of　Cambrian　to　Ordovician　san（1stone

associated　with　conglomerate　and　mudstone．TheKhangay　Zone　consists　of　Devonian　to　Carboniferous

turbidite　sediments．Many　granitic　bodies　intrude

these　zones．These　granitic　bodies　have　been　named

after　local　geogエaphical　names　in　the　geologic　map

sheets　L200，000　（Zabotkin，19881　Davaa，19891

Bayarsaihan，19901Tomurchodor，19901）as　shownin　the　legend　in　Fig．1．

3。Geo且ogy，懸gne伽suscep伽ilitya翻c翫emistry　　of　the　gr＆瀬to亘ds

　3．1恥esc蜘tionofgeology我賊magnet旦csusce夢・

t漏蹴y

　　Lower　Prote窟ozoic　gr蹴ite：Exposures　of　these

rocks　are　confined　in　comparatively　small　area　east

of　the　Baidrag　River．The　U－Pb　zircon　radiometric

ages　from　these　rocks　range　from1825to2646Ma（Kepezhinskas　and　Zhirakovsky，1987）．Medium－to

coarse－grained　granite　is　exposed　at20km　north－

west　of　Bombogor　and　medium－grained　leucocratic

granite　at10km　northwest　of　Bombogor．Thesegranites　intrude　the　gneiss　of　the　Baidrag　Zone　with

conformable　contact．These　granitic　rocks　arestrongly　deformed．Magnetic　susceptibility　of　these

rock：s　is　less　than　l　x10－3SIU（SI　unit）．

　　R恥ぬea麗gra鷺ite：Riphean　granite　is　restricted　in

distribution・15km　southwest　and40km　east　of　　　　　　　　　フ

Bombogor　and　the　area10to50km　south　of　Nariyn

Tee1．This　granite　is　distributed　in　the　metamorphic

rocks　of　the　Baidrag　Zone．The　Pb－Pb　age　data

range　from　1000to1222Ma（Zabotkin，19881Tomurchodor，1990）．Most　of　the　rock　types　are

medium－to　coarse－grained　Ieucocratic　granite，but

rarely　fine－grained．Some　of　them　are　deformed　and

foliated．In　ad（iition，dioritic　facies　is　locally　exposed．

Magnetic　susceptibility　of　the　Riphean　granite　is

mostly　less　than　l　x　lO－3SIU　and　partly2to7x10－3

SIU。　　Early　Pa亙eozo且c　granito五dls：The　early　Paleozoic

granitoids　are　Cambrian　to　Ordovician　batholithic

bodies　and“Ordovician”small　granitic　bodies．The

batholithic　bo（1ies　are　named　Baidrag　complex，Te1－

men　cQmplex　and　Togtochi－shi　complex　in　the　usual

geologic　map　sheets（θ．g．，Zabotkin，19881Davaa，1989）．

　　The　Baidrag　complex（B　in　Fig．1）is　widely　ex－

pose（1in　central　to　eastern　part　of　the　stu（1y　area．

This　complex　intrudes　the　metamorphic　rocks　of　the

Baidrag　Zone．Ages　of　the　complex　are　Cambrian　to

一26一

G名傭渉0σ4S6吻劇40％gol宛ピ7肱且珊S皿6地1．ノ

Ordovician（Andreas，19701Zabotkin，19881Taka－hashi　and　Delgertsogt，1997）．It　mainly　consists　of

partly　porphyritic　medium－to　coarse－grained　biotite

granite．In　eaStem　area，mediUm－grained　leUCO－

granite　is　dominant．Magnetic　susceptibility　of　the

rocks　is　less　than　l　x10－3SIU　in　most　of　the　area，

but　is7x10－3SIU　in　foliated　facies　at18km　south－

west　of　Bayankhongor　City．Dioritic　body　is　exposed

at10－15km　south　of　Bombogor　as　mafic　facies　of

the　Baidra墓complex．Magnetic　susceptibility　of　the

dioritic　body　is　in　the　range　of　O．3－2．9x10－3SIU．

　The　Telmen　complex（Tm）is　exposed　at60to70km　WSW　of　Dzag．This　complex　intrudes　the　meta－

morphic　rocks　of　the　Baidrag　Zone．The　main　rock

type　of　the　complex　is　heterogeneous　foliated　coarse．

grained　biotite　tonalite．It　sometimes　includes　fine－

grained　melanocratic　gneissose　rocks　and　shows

migmatitic　apPearance　due　to　the　obscure　margins　of

the　inclusions．Its　magnetic　susceptibility　is　up　to18

x　lO－3SIU．

　　The　Togtochi－shi　complex（Tg）is　mainly　distrib－

uted　near　Nariyn　Teel　in　eastem　part　of　the　stu（1y

area．It　is　also　locally　cropped　out　at　about25km

south　of　Dzag　in　northem　part．The　complex　mainly

consists　of　weakly　foliated　fine－to　medium－grained

biotite　granite．This　granite　sometimes　contains　gar－

net．Magnetic　susceptibility　of　this　complex　is　less

than　l　x10－3SIU．

　　The“Ordovician”granites（Og）are　small　granitic

bodies（mostly　a　few　hmdred　meter　across）cropped

out　in　the　Bayakhongor　and　Dzag　Zones．Most　of

them　are　medium－to　coarse－grained　granite　and　a1－

tered，that　is，boitite　is　totally　chloritized．These　bod－

ies　discordantly　intrude　the　sedimentary　rocks　of　the

Bayankhongor　and　Dzag　Zones．Though　no　ra（iio－

metric　age　of　these　bodies　is　known，they　are　ge－

010gically　considered　to　be　Ordovician　or　possibly

even　Silurian．Magnetic　susceptibility　of　these　rocks

is　less　than　l　x10－3SIU．

　　肱tePa且eozo旦cgr蹴童te・曲riteco獅亘ex：lnlate

Paleozoic，some　dioritic　or　diorite－granite　complexes

intruded　into　the　Baidrag　and　Bayankhongor　Zones．

They　have　been　name（1Shar　burd　diorite，Daltyn－am

complex，Tsogt　Khayrkhan－north　diorite，TsogtKhayrkhan　complex，Tsoch　hu（iuc　granodiorite，Sa－

ran　uul　complex，and　Ulaagchin　complex（Zabotkin，

19881Tomurchudor，19901Takahashi6オ磁，1997）．They　are　generally　stock－like　intrusive　bodies　and　a

few　km　across．They　generally　show　high　magnetic

susceptibility．

　　The　Shar　burd　diorite（S　in　Fig．1）crops　out　at

about40km　west　of　Bayankhongor．It　intrudes　the

Baidrag　complex．The　Shar　burd　diorite　was　dated

341Ma　by：K－Ar　method（Borzakovskii　and　Su－prunov，1990）and250Ma　by　Rb－Sr　whole　rock

method（JICA　and　MMAJ，1997）．The　rock　ismedium－grained　monzodiorite（Takahashi6臨よ，1997）．

Magnetic　susceptibility　of　this　rock　is16to26x10－3

SIU．

　The　Daltyn－am　complex（D）crops　out　at　about70

km　northwest　of　Bayankhongor．It　intrudes　discor－

dantly　into　the　basic　schist　of　the　Bayankhongor

Zone．It　consists　mainly　of　diorite　an（i　granite．Dio－

rite　often　includes　gabbroic　rocks．Medium－grained

granite　intrudes　medium－grained　diorite　to　quartz

diorite　with　leucocratic　medium－grained　granite　mar－

gin（a　few　centimeters　width）．Magnetic　susceptibi1－

ity　of　this　complex　is2to9x10『3SIU　in　granitic　fa－

cies　and4to14x10－3SIU　in　dioritic　facies．

　The　Tsogt　Khayrkhan－north　diorite（Tn）is　distrib－

uted　as　a　small　intmsive　bo（iy　in　the　Bayankhongor

Zone，about30km　northwest　of　Bombogor．This　dio－

rite　is　tentatively　called　Tsogt　Khaykham－north　dio－

rite（Takahashi6紹乙，1997）．Magnetic　susceptibility

of　the（iiorite　is12to19x10－3SIU．

　The　Tsogt　Khayrkhan　complex（Tk）crops　out　at

15km　west　of　Bombogor　and　intrudes　metamorphicrocks　of　the　Bai（1rag　Zone．Izokh8渉α乙（1990）have　in－

vestigated　this　complex　in　detail　and　named　it　Baid－

rag　massif．However，name“Baidrag”has　been　used

in　other　geological　units　such　as　Baidrag　Zone　and

Baidrag　complex．Takahashiα磁（1997）rename（1the　Baidrag　massif　to　Tsogt：Khayrkhan　complex　to

for　avoiding　any　confusion．The　complex　has　been

dated312Ma　by　KAr　method（lzokh6抱乙，1990）．This　complex　consists　of　gabbro　and　diorite．Mag－

netic　susceptibility　of　the　complex　is8to！7x10－3

SIU　in　dioritic　facies　and17to33x10－3SfU　in　gab－

broic　facies．

　　The　Tsoch　hu（1uc　granodiorite（Th）crops　out　at

about50km　south　of　Nariyn　TeeL　This　bounds　to

the　Ulaagchin　complex　and　is　covered　by　younger

sediments．It　consists　of　medium－grained　granodio－

rite．Its　magnetic　susceptibility　is20to23x10－3SIU．

　　The　Saran　uul　complex（Su）is　located　about50

km　south　of　Bayankhongor．It　consists　of　tonalite，

granite　porphyry　and　andesite．Magnetic　susceptibi1－

ity　of　tonalite　is4to10x10－3SIU．

　　The　Ulaagchin　complex（U）is　distributed　in　vari－

ous　places　in　southern　part　of　the　study　area．It　in－

trudes　the　metamorphic　rocks　in　Baydrag　Zone　with

discordant　bomdary．For　example，it　intrudes　gneiss

With　leucocratic　margin　and　cuts　the　structure　of　the

gneiss　at　about60km　south　of　Nariyn　TeeL　This

complex　shows　granitic　and　dioritic　facies．Magnetic

susceptibility　of　the　UIaagchin　complex　is　high　l10

to34x10－3SIU　in　dioritic　facies　and　l3to16x10－3

SIU　in　granitic　facies．

　　：Kha聡g＆y　comμex：The　batholithic　granitic　bod－

ies，which　are　mostly　distributed　in　the　Khangay

Zone，have・been　called　Khangay　complex　or　Khan－

gay　granites（6．g．，Davaa，1988）．In　the　study　area，

this　complex（K　in　Fig．1）crops　out　around　Nariyn

Tee1，Galuut　and　northwestem　district．This　complex

一27一

Bz61」α勿z（ゾ云h6G60109歪αzl　Sz67z7のノ（ゾノ砂召7z，Vbl．49，ハ沼o．1，ヱ998

discordantly　intrudes　strata　o：f　the　Khangay　and

Dzag　Zones．The　radiometric　ages　of　the　complex

are256Ma　by　K－Ar　biotite　method（Heraskov，1966）

and200－250Ma　by　Rb－Sr　method（Tomorchudor，1990）．The　Khangay　complex　consists　mainly　of

coarse－grained　granite　and　partly　of　medium－to

coarse－grained　diorite．Generally，these　rocks　are

equigranular　and　massive，but　locally　foliated（6．g．，

in　Nariyn　Tee1）．Magnetic　susceptibility　of　the　com－

plex　is　mostly　less　than　l　x10－3SIU，but　Iocally

more　than　lO　x10－3SIU　in　northem　area．

　　S甑ar腿s　go且com夢藍ex：The　batholithic　redd，ish

granitic　bodies，which　are　mostly　distributed　in　the

Baidrag　Zone，have　been　hitherto　called　Shar　us　gol

complex（e．g．，Davaa，1989）．The　Shar　us　gol　complex

（Sh　in　Fig．1）crops　out　wi（iely　in　the　study　area．This

complex　mostly　intrudes　discordantly　into　metamor－

phic　rocks　of　the　Baidrag　Zone．This　complex　in－

trudes　Permian　volcanic　rocks，too．Radiometric　age

of　the　complex　is216Ma　by　K－Ar　method（Zabotkin，

1988）．The　complex　consists　mainly　of　coarse－grained

granite　and　partly　of　fine－graine（1granite．It　has　been

observed　that　the　fine－grained　granite　intru（ies　the

coarse－grained　facies　at10km　south　of　Nariyn　TeeL

In　central　part　of　the　stu（ly　area，the（iioritic　rocks

crop　out　as　marginal　facies　of　the　complex．The

coarse－grained　granite　has　a　characteristic　of　re（idish

colore（i　Kfeldspar　an（i　sometimes　shows　porphyritic

texture．Magnetic　su5ceptibility　of　the　complex　is

generally　high　l10to24x10－3SIU．

　　獺esozo亘c　gr蹴量t磁s：The　Mesozoic　granitic　body

in　the　study　area　is　called　Egiin　davaa　complex

（Bayarsaihan，1990）．It　crops　out　at　about20to40

km　east　of　Jargalant．Radiometric　ages　are124to

175Ma　by　Rb－Sr　method　and101Ma　by　K－Armethod（Bayarsaihan，1990）．It　consists　of　weakly　fo－

1iated　equigranular　fine－to　medium－grained　granite．

Its　magnetic　susceptibility　is　less　than　l　x10－3SIU．

of　granitoi（is　is．around2．7g／cm3．Therefore，the

value　of　the　bomdary　between　magnetite－andilmenite－seriesgranitoidsisκslu二4x3．14x2．7xlOO

x10－6＝3．3x10－3．Because　the　Kappameter　shows　X．

X（x10－3SIU），the　magnetite－s∈ries　granitoids　are

defined　in　the　case　of　value　over3．3and　the　ilmenite－

series　in　the　case　of　value　less　than3．3．

　　R量油e撒g聡説o量ds：Magnetic　susceptibility　ofRiphean　granitoids　is　mostly　less　than　l　x10－3SIU．

Some　of　them　show　magnetic　susceptibility　arQund5

x10『3SIU。It　has　been　observed　that　the　ilmenite－

series　granitoids　are　dominant　in　Riphean．

　　E＆即P我且eozo亘c　gr躍itoi岨s：Magnetic　susceptibi1－

ity　of　the　early　Paleozoic　granitoids　is　shown　in　Fig．

2．Most　of　the　granitoids　show　low　magnetic　suscep一

M隷9轍量e鰯c麟輔麗yo置G膿瞭翻s睡臨蜘翻e㈱量c

侮

臼刀

ミ）　　○　　　　　○

◆ノ

、

◆

喧

◆

℃

、

D

　　8黛

◆

口o q

○○　　く）

麟＞10（x10－3SIU）

翻3－10

⑳1－3

0く1

0

　3．2　Gra聾量to亘d　series　艮巌sedl胆夢o簸　mag璽e瓠e　s魍s陶

c錨t掘翫y　The　magnetite－and　ilmenite－series　rocks　can　be

distinguished　by　means　of　their（1ifferent　magnetic

susceptibilities．The　magnetite－series　rocks　show

high　values（more　than100x10－6emu／g，Ishihara，

1977）while　the　ilmenite－series　rocks＄how　low　values

（1ess　than　lOO　x10－6emu／g）．Magnetic　susceptibility

was　previously　measured　in　powdered　samples，andCGS　units（emu／g）was　used（6．g．，Ishihara，1977）．Re－

cently，the　magnetic　susceptibility　can　be　easily

measure（1in　field　with　Kappameter　and　SI　unit　is

adopted．Ueno（1987）worked　out　conversions　be－

tween　SI　and．CGS　units　for　rock　magnetism．The　re－

1ationship　between　the　volume　magnetic　susceptibil－

ityκsl　in　SI　units　and　the　specific　magnetic　suscepti－

bilityκcGs　in　CGS　units　is　given　by　the　formulaκsl＝4

叩κcGs，whereρis　the（1ensity　of　rocks．The　densisty

Fig．2Magnetic　susceptibility　of　the　granitoids　in　early

Paleozoic．

M歌9翻直cs曝麟量醐量ty⑪霞Gr蹴翻岨s量醜L鍾eぬ畳e翻o量c

晶観／鞭　　　　　　　　　　　　　9

　　　　　　　　、

圏、

欝

濠、瀬　　　◎

0 100km

讐、、

α灘　　◆◆

　　　野　o

　　　　　◎　o

騰＞10（x10－3S田）

麟3－10

麟1－3

0＜1

跨噂誉1＆’◎◎．．、疇

Fig．3Magnetic　susceptibility　of　the　granitoids　in　late

Paleozoic．

一28一

OZ伽渉0躍S67蜘ハ40％go伽ピ7泌且崩S皿αα1．ノ

tibility　and，in　other　words，belong　to　the　ilmenite－

series．However，in　northwestem（Telmen　complex）an（1southem　side（a　part　of　Togtokh－shil　complex），

magnetite－series　granitoids　are　（1istributed．The

bomdary　between　magnetite－and　ilmenite－series

granitoids　mns　from　about60km　west　Of　Dzag　to

about90km　southwest　of　Bayankhongor．Thisboundary　is　at20to80km　distance　from　northemmargin　of　the　Baidrag　Zone．

　　Late　Pa亙eozoic　gr蹴量to量虚s：。Magnetic　susceptibi1－

ity　in　the　late　Paleozoic　granitoids　is　shown　in　Fig．3．

The　magnetite－series　granitoids　are　dominant　instock－1ike　granitediorite　complex　and　the　batholithic

Shar　us　gol　complex，and　the　ilmenite－series　grani－

toids　are　dominant　mostly　in　the　Khangay　complex．

The　ilmerdte－series　granitoids　are　also　distributed　in

the　momtains100km　southwest　of　Bayankhongor．The　boundary　between　the　magnetite－an（1ilmenite－

series　granitoids　runs　from　about40km　south　of

Nariyn　Teel　to　about30km　west　of　Dzag．Thisbomdary　matches　with　southem　margin　of　the　Bay－

ankhongor　Zone　in　eastern　part，northem　margin　of

the　Dzag　Zone　in　central　part　and　southem　margin

of　the　Bayankhongor　Zone　in　northwestem　part　ofthe　stu（iy　area．

　　Mesozo且c　g聡睡o誠s：Mesozoic　granitoids　are　dis－

tributed　only　in　east　of　Jargalant．They　show　low

magnetic　susceptibility　and，therefore，are　ilmenite－

SerieS　granitOi（iS．

　　3。3C地em亘stry　o亙t恥e　Pa且eozo且c　gra賊亘to量〔丑s

　As　mentioned　above，the　spatial　variation　in　the

Paleozoic　granitoid　series　is　recognized．Such　kin（i　o：f

variation　should　also　be　examined　for　chemical　fea－

tures．Fortunately，many　chemical　data　have　been

publishe（i　in　the　explanation　texts　of　the　geological

map　sheets　（6．g．，Zabotkin，1988；　Davaa，19891

Bayarsaihan，19901Tomurchodor，1990）．We　ar－ranged　these　data　and　our　unpublishe（1data　to　under－

stand　petrochemical　characteristics　of　the　granitoids

in　the　stu（iy　area．

　　A亘腿爺聾賦m　sa撫ratio取量醜αex（AS亘）：The　granitic

rocks　cou1（1be（1erived　from　two　contrasting　types　of

source　rocks：igneous　and　sedi血entary（the　I－and　S－

types），which　were　firstlyギecognized　in　southeastem

Australia　by　Chappell　and　White（1974）．The　I．S

scheme　is　not　petrographic，but　a　genetic　classifica－

tion．Thus，features　of　each　granite　type　are　not　in

themselves　diagnostic．Nevertheless，we　tried　to

compare　our　data　with　the　rocks　in　southeastemAustralia．

　　Figure4shows　relationship　between　ASI　and　total

Fe　as　FeO　in　the　granitoids　in　the　Bayankhongor

area．In　this　figure，areas　of　I－an（l　S－type　granitoi（is

of　Lachan　Fold　Belt　in　southeastem　Australia　are

also　drawn．The　granitoids　in　the　Bayankhongor

area　are　not　always　distinctive　in　I－S　scheme，be一

2．5

EarlyPaleOZO童C2．0

S－type

1．5⇔

一の＜

　⇔⇔　⇔

1．0《》㊥

⑱1－type

0．5

0．0

0　　　1　　2 3 4 5 6 7　　　8 9TotalFeasFeO（wt．％）

2．5

⇔

L鍾ePaleozoic2．0

S－type

Hの＜

15　　⇔

⑱⑱　 ⇔⑱㊥⇔ ⑱

1－type

1．0 ⑲ ⇔⑱

鞠ぬ 磯⇔

⑱ ⇔ 愈⑱

0．5

0．0

0　　　1　　　2 3 4 5 6 7　　　8 9Tota1FeasFeO（wt，％）

Fig．4　Relationship　between　Aluminum　Saturation　In－dex（ASI）and　total　Fe　as　FeO　of　the　granitoids　Regions

of　I－and　S－types　are　cited　from　Blevin　an（l　Chappel1（1995）．

盟騰騨齪y⑪臨£G膿醜⑪趣瞼▽瞼9聖e203撫Oo棚⑪。5（E翻盈y馳且㊧㈱童c）

臼刀

◎ △

○

、

軌

℃

農

、

9

翻

灘 q

O口

口

q　B

0

q

0 100㎞

℃

醗90－100％

羅60－90％

轟40．60％

麟10－40％

0　0－10％

でド

も 毯。　　　　　　〔〉

Fig．5　Frequency　of　the　granitoids　having　Fe203／FeO　ra－

tio　higher　than　O．5（Early　Paleozoic）。

cause　most　of　them　are　felsic．However，high　FeO

rocks　in　late　Paleozoic　granitoids　show　I－type　char－

acteristiCS．．

　　Fe203／量eO　rat量o　l　The　magnetite－and　ilmenite－

series　of　Ishihara（1977）are　also　recognized　by　chem－

istry．That　is，the　granitoid　series　can　be　defined

base（i　upon　Fe203／FeO　ratio　in　ad（iition　to　presence

一29一

Bz〆1ε琵％（ゾ≠h6G60109乞αzl　Sz4∂61y（ゾノ砂（z％，1乙ol．49，ハゐo．1，ヱ998

翫e鱗e齪y　o童魎e　G聡臨量踊d．s臨輔臨9

Fe2103挽Oover⑪。5（：L麗琶£閥e㈱量c）

臼〃

も

『緊

汐

麟懸

麟

轟

蝋

灘

購

、

∂灘

　　　　　欝△

麟

q

㈱

o

Q

℃

0

灘90－100％

翻60・90％

轟40－60％

㈱1040％

00－10％

100km

灘

q羅　、　　　　騰

《

噛　9。も　　　　　　　　　　　　o

　　　　　　曳

Fig．6　Frequency　of　the　granitoids　having　Fe203／FeO　ra－

tio　higher　than　O．5（Late　Paleozoic）．

or　absence　of　magnetite　and　magnetic　susceptibility

（Takahashi，1985）．In　genera1，the　rocks　with　Fe203／

FeO　ratio　higher　than　O．5belong　to　magnetite－series、

and　the　rocks　with　the　ratio　less　than　O．5belong　to

ilmenite－series．

　　The　frequency　of　the　rocks　having　Fe203／FeO　ra－

tio　more　than　O．5　in　sub－area，divi（ie（1　suitably　for

each　granitic　body，is　shown　on　the　map（Figs．5and

6）．The　frequency　higher　than60％indicates　that　the

magnetite－series　granitoids　are　dominant，while　the

frequency　lower　than40％shows　that　the　ilmenite－

series　granitoids　are　dominant．The　granitoids　with

the　frequency40to60％are　trasitiona1．The　distribu－

tions　of　magnetite－and　ilmenite－series　granitoids

based　upon　chemistry　are　generally　conformable

with　those　based　upon　magnetic　susceptibility，though　the　boundaries　of　the　two　series　do　not　match

perfectly．

4．D量S磯ssion

　4。1S腿tia且varia窟ion睡thegranitoMser五es

　As　mentioned　above，the　granitoid　series　has

changed　in　each　period．This　is　summarized　as　fol．

10ws．In　Riphean，the　ilmenite－series　granitoids　were

dominant。In　early　Paleozoic，ilmenite－series　grani－

toids　were　dominant，but　magnetite－series　granitoids

appeared　in　southwestem　part　of　the　study　area．In

late　Paleozoic，the　magnetite－series　granitoids　were

dominant　in　the　study　area　and　the　ilmenite－series

granitoids　were　distributed　only　in　northeastem　part．

As　a　result，the　boundary　between　the　magnetite－

and　ilmenite－series　granitoids　shifted　northeastward

in　Paleozoic．The　Mesozoic　granitoids　in　the　area

were　ilmenite－series．

　　In　these　variations，the　northeastward　shifting　of

the　boundary　between　two　series　in　Paleozoic　is　in一

teresting　from　the　view　point　of　tectonic　develop－

tnent　of　the　area．Paleozoic　strata　show　northeast－

ward　younging，that　is，from　Dzag　Zone　in　early　to

middle　Paleozoic　to　Khangay　Zone　in　middle　to　late

Paleozoic．This　younging　polarity　indicates　that　sub－

duction　occurred　during　Paleozoic　in　north　of　the

study　area，and　Iocation　o：f　subduction　shifted　north－

eastward　with　the　formation　of　the　Dzag　and　Khan－

gay　Zones．Accor（1ing　to　Unrug（1996），the　Siberia

and　North　China　cratons　were　separate（1in　Paleo－

zoic，and　the　subduction　under　continent　might　have

begun　an（1continue（1around　the　stu（1y　area．This

910bal　tectonic　setting　also　supPorts　our　inference．In

short，it　is　concluded　that　spatial　variation　in　grani－

toid　series　in　Paleozoic　can　be　explained　with　deve1－

opment　of　the　Khangay　Zone．

　　The　above　mentioned　results　are　conformable　with

the　stu（iies　in　Japan．　In　Cretaceous　to　Paleogene

granitoids　in　southwestem　Japan，the　ilmenite－series

granitoids　are　dominant　in　oceanic　si（ie　and　the

magnetite－series　in　the　inner　continental　side　（lshi－

hara，　1981）．　Horikoshi　（1976）　suggested　that　the

magnetite－series　granitoids　are　roots　of　volcanic　belt

under　tensional　stress　：field．In　the　stu（iy　area，the

ilmenite－series　granitoids　are　dominant　in　north．

This　fact　indicates　younging　northward　oceanic　side

as　shown　in　the　strata．In　a（1dition，the　magnetite－

series　granitoid（Shar　us　gol　complex）intrudes　Per－

mian　volcanic　rocks，which　means　volcanic　belt．

　4。2Re旦atio醜s蚤恥蝕etweengr撒itoidseries蹴通met＆亘deposits　i醜丑＆te　P乱leozoic

　　Now，the　granitoid　series　in　the　area　will　be　dis－

cussed　from　the　view　point　of　mineral　resources．In－

formation　on　the　mineral　resources　in　the　study　area

can　be　gathered　from“Mineral　Resources　Map　of

Re輔o鵬踊帥e琶we錨腿e翻姐e聖o曲躍鵡gr躍翻鵬ser量es量期L鍾eP曲o踊c

Sn

0

臼“研　　W

　　　　　　　ぜ幾蕪翫

　　　　　　　　　　　　　　　．璽爵・・

100km

・Cu

も

　　　o

WhSn・Au

　　v　　　　　　　鴬

　　　　　　o

Fig．7　Relationship　between　the　selected　metal　deposits

and　dle　granitoid　series　in　late　Paleozoic，

一30一

G窺癬0づ4S6吻＆ハ40n801宛ピ7盈且舶S皿6如1．ノ

Bayankhongor　Zone”prepare（1by　Borzakovskii　an（1

Suprunov（1990）．In　this　map，the　mineral　resources

are（1ivided　into　three　levels　l　i．e．，deposit，ore　show－

ing，an（i　mineralized　point　in　decreasing　order　of　size．

We　selected　the　mineral　resources　from　deposit　and

ore　showing　related　to　late　Paleozoic　igneous　activ－

ity．MineralsofCu，Sn，WandAuhavebeenusedfor　our　discussion．Even　though　Mo　is　also　important，

the　metal　occurs　only　as　mineralized　points　in　the

study　area．

　　Figure7shows　the　relationship　between　ore　depos－

its　and　granitoid－series　in　late　Paleozoic．The　Cu　and

Au　deposits　are　distributed　within　the　magnetite－

seriesgranitoidsarea．Ontheotherhand，SnandWdeposits　occur　around　the　boundary　between　the

magnetite－and　ilmenite－series　granitoids　or　in　the

ilmenite－series　dominant　area．These　zonal　arrange－

ments　of　the　mineral　resources　an（1granitoid　series

may　be　interprete（1with　re（10x　state　of　the　granitic

magma．　　Sillitoe（1996）summarised　the　control　of　selected

metal　deposits　by　the　degree　of　fractionation　an（1re－

dox　state　of　genetically　related　granitic　rocks．In　Fig．

20f　Si11itoe（1996），the　Cu－Au，Au，Cu－Mo　and　Mo

metal　deposits　have　been　r31ated　to　the　magnetite－

series　granitoids　and　the　W，Sn　and　Sn－W　to　the

ilmenite－series　granitoids．The　W－Mo　deposit　is　Io－

cated　in　the　boundary　of　the　two　series．Judging

from　these　relationships，we　infer　that　the　redox　po－

tential　decreases　from　southwest　to　northeast　in　late

Paleozoic　granitoids　of　the　stu（ly　area．

5．S醜mmary

　The　granitoid　series　in　Bayankhongor　area，cen－

tral　Mongolia，were　investigated　using　magnetic　sus－

ceptibility　and　chemical　data．In　Riphean，ilmenite－

series　granitoids　were（10minant．In　early　Paleozoic，

ilmenite－series　granitoids　were　（iominant，　but

magnetite－series　granitoids　apPeared　in　southwestem

part　of　the　study　area．In　late　Paleozoic，magnetite－

series　granitoi（1s　were　predominant．The　boundary

between　magnetite－and　ilmenite－series　granitoids

shifted　northeastward　during　Paleozoic．Mesozoic

granitoids　were　ilmenite－series　granitoids．

　　These　variations　are　interesting　from　the　view

point　of　tectonic　developments　in　the　area．Among

these，Paleozoic　granitoi（is　in　the　stu（iy　area　may　be

products　associated　with　subduction．The　shifting　of

bomdary　between　magnetite－and　ilmenite－seriesgranitoids　is　conformable　wi車h　the　development　of

the　Khangay　Zone　in　middle　to　late　Paleozoic．

　　In　late　Paleozoic　granitoids，Cu　and　Au　deposits

are　distributed　within　the　magnetite－series　granitoids

area．SnandWdepositsoccuraromdtheboundarybetween　the　magnetite－and　ilmenite－series　granitoids

or　in　the　ilmenite－series（10minant　area．These（1istri一

butions　indicate　that　the　redox　potential　decreases

from　southwest　to　northeast　in　late　Paleozoic　grani－

toi（1s　o：f　the　stu（1y　area．

Ac㎞ow旦egeme薦s：We　are　much　indebted　to　Chi－

kao　Kurimoto（Geological　Survey　of　Japan）and　Yoi－

chi　Sato（Dowa　Engineering　Co．）for　useful　informa－

tion　on　geology　an（1mineral　resources　of　the　study

area．We　would　like　to　thank　Shiro　Itoh（Chief　advi－

sor　of　IGMR　project）and　Tetsuich　Takagi（Geologi－

cal　Survey　of　Japan）for　their　helpful　suggestions　on

improvements　of　this　manuscript．

Re£ere聾ees

Andreas，D．（1970）Geological　sheet　map（L－47－

　　　55E，56，67E，68），1：100，000．Open　file　re－

　　　port　in　Geological　Funds　of　Mongolia　no．

　　　1895．（in　Russian）

Bayarsaihan，Ts．（1990）Geological　sheet　map　　　（L－47－X），1：200，000．Open　file　report　in　Geo－

　　　10gical　Funds　of　Mongolia　no．4421．（in　Mon－

　　　golian）

Blevin，P．L．and　Chappe11，B．W．（1995）Chem－

　　　istry，origin，and　evolution　of　mineralize（i

　　　granites　in　the　Lachlan　Fold　Belt，Australia＝

　　　the　metallogeny　of　I－an（1S－type　granites．

　　　E60ηo吻6G60109，90，1604－1619．

Borzakovskii，Yu．A．and　Suprunov，E．A．（1990）

　　　Geological　and　mineralogical　resources　map

　　　in　westem　Mongolia　in1：500，000scale　with

　　　explanation　notes．Open　file　report　in　Geo－

　　　10gical　Funds　of　Mongolia　no．4496．（in　Mon－

　　　golian）

Byarゆa，G。（1985）Tectonic　formation　map　of

　　　Mongolia，1＝2，500，000．Institute　of　Geology

　　　and　Mineral　Resources．（in　Mongolian）

Chappe11，B．W．and　White，A．J．R（1974）Two　　　contrasting　granite　types．」Rαo舜セ06010窪y，8，

　　　173－174．

Davaa，0．（1989）Geological　sheet　map（L－47－　　　IX），1：200，000．Open　file　report　in　Geologi－

　　　cal　Fmds　of　Mongolia　no．4313．（in　Mongo－

　　　1ian）

Heraskov，N．N．（1966）Geological　sheet　map　　　（IV，Bayankhongor），L1，000，000．Open　file

　　　report　in　Geological　Funds　of　Mongolia　no．

　　　1752．（in　Russian）

Horikoshi，E．　（1976）　Tectonics　of　granitic

　　　magma　and　the　related　mineral　deposits．

　　　躍力zカzg　G6010g　Special　Issure，no．7，1－14．（in

　　　Jpanese　with　English　abstract）

Ishihara，S．（1977）The　magnetite．series　and　　　ilmenite－series　granitic　rocks．ノ匠勿z勿z8’G601－

　　　　09夕，27，293－305．

Ishihara，S．（1979）Kappameter　KT－3and　its　　　apPlication　for　some　volcanic　rocks　in　Ja一

一31一

Bz6116ガηのヂ云h6G60Jo9づαzl　Sz67z7みρノノ4クごz％，Vb乙49，．〈汚o．ヱ，ヱ998

　Pan．Zヲz61乙G60109づ6召l　Sz67∂¢y（ゾノ砿）召％，3〔），513－

　519．

Ishihara，S．（1981）　The　granitoids　series　and

　mineralization．E60％o痂606010盟，75th　An－　niv．Vo1．，458－484．

Izokh，A．E．，Polyakov，G．V．，Krivenko，A．P．，

　Bognibov，V．1．and・Bayarbileg（1990）　The

　gabbro　fomations　of　Westem　Mongolia．　Nauka，269p．（in　Russian）

JICA　and　MMAJ（1997）Report　on　the　mineral

　exploration　in　the　Tsagaan　Tsakhir　Uul　area，Mongolia（phase　I）．223p．

Kepezhinskas，K．P．and　Zhirakovsky，V．Zu。　（1987）Mineralogical　criteria　for　structure

　and　metamorphic　evolution　of　the　earthンs

　crust　of　the　Bayankhongorskaja　zone．∫06－　oJo砂6zづG60φh澹ぢαz，8，63－70．（in　Russian）

Kopteva，V．，Kuzumin，M．1．，Tomurtogoo，0．　（1984）　Structure　of　the　upper　part　of　Bay－

　ankhongor　ophiolite　zone，Mongolia．G60孟60　孟07zあs，18，481－490．（in　Russian）

Loiselle，M．C．and　Wones，D．R．（1979）Charac－

　terization　an（i　origin　of　anorogenic　granites．

　G60乙So6．．∠しηεπ6α且6s動α6≠ω歪云h　Pアog窺窺，11，

　468．

Sillitoe，R．H．（1996）Granites　and　metal　depos－

　its．助ゑso伽，19，126－133．

State　Geological　Fund（1995）Geological　map　of

　Mongolia，1：3，200，000．

Takahashi，M．（1985）A　proposal　and　develop－　ment　of　granitoids　series　conc6pt．ハ4醐．G60乙

　Soo．　ノ砿）ごz％，　no．25，　225－244．　（in　Japanese

　with　English　abstract）

Takahashi，Y．and　Delgertsogt，B．（1997）　New

　K－Ar　age　for　the　Baydrag　complex．〃』oη一

　gol乞α％Gεoso勿多zあs渉，no．3，35．

Takahashi，Y．，Oyungere1，S．，and　Delgertsogt，B．

　（1997）Petrography　of　some　dioritic　bodies

　in　the　Bayankhongor　area，central　Mongolia

　with　special　reference　to　relationship　be－

　tween　twinning　lawS　and　geolOgical　Setting．

　〃o銘gol伽060s6伽渉客s渉，no．5，6－17．

Teraoka，Y．，Suzuki，M．，Tmgalag，F．，Ichimo－

　rov，N．and　Sakamaki，Y．（1996）Tectonic　framework　of　the　Bayankhongor　area，west

　Mongolia．伽1乙G60109磁l　S鍛矧6ゾ乖卯％，　47，447－455．

Tomurchodor，Ch．（1990）Geological　sheet　map

　（L－47－XVI　and　XVII），1：200，000．Open　file

　report　in　Geological　Funds　of　Mongolia　no．

　4357and4415．（in　Mongolian）

Tungalag，F．（1997）　Stratigraphy　and　structural

　geology　of　Precambrian　and　Paleozoic　strata　in　Bayankhongor　area．　κongol伽％

　G60s6勧耐，no．3，4－11．

Ueno，H．（1987）　Conversions　between　SI　and

　CGS　mits　for　rock　magnetism．カ％7％16ゾん一

　加Jogy，ハ伽徽logy伽4E60％o解露G6010gy，82，　441－444．（in　Japanese　with　English　abstract）

Unrug，R．（1996）The　assembly　of　Gond－　wanalan（1．動ゑso463，19，11－20．

White，A．」．R．（1979）Source　of　granite　mag－

　mas。G60乙Soαz4耀飢∠46s厩吻孟h　P70g，11，

　539．

Zabotkin，L．B．（1988）Geological　sheet　map（L－

　47－XXIII　and　XXIV），1：200，000．Open　file

　report　in　Geological　Fun（1s　of　Mongolia

　no．4276．（inRussian）

Received　November17，1997

Accepted　December15，1997

モンゴル中央部，バヤンホンゴル地域における花嵩岩系列

高橋裕平・Sambuu　Oyungerel・内藤一樹・Balji撒yamiln　pelgertsogt

要　旨

モンゴル中央部バヤンホンゴル地域における花闘岩系列を帯磁率と化学組成から調べた．リフェアン

にはチタン鉄鉱系花商岩類が卓越する．古生代前期にはチタン鉄鉱系花南岩類が卓越するが，わずかに

調査地域南西部に磁鉄鉱系花商岩類が分布する．古生代後期には磁鉄鉱系花闘岩類が卓越する．磁鉄鉱

系とチタン鉄鉱系花商岩類の境界は古生代前期から後期にかけて北東に移動した．この移動は古生代中

後期のハンガイ帯の発達と関係づけられる．中生代花闘岩類はチタン鉄鉱系である．

古生代後期には銅及び金鉱床が磁鉄鉱系花闘岩類地域に分布する．錫及びタングステン鉱床は磁鉄鉱

系とチタン鉄鉱系花闘岩類の境界付近かチタン鉄鉱系花商岩類地域に分布する．これらから調査地域の

古生代後期花闘岩類は南西から北東へ還元的になることが示唆される．

一32一