EARLY MESOZOIC VOLCANIC ACTIVITY IN THE ORKHON DEPRESSION SYSTEM (NORTHERN MONGOLIA) AND ITS RELATION TO THE ERDENET CU-MO DEPOSIT FORMATION
- Authors: Yarmolyuk V.V.1, Kozlovsky A.M.2, Novikova n.3,4, Salnikova E.B.5, Ivanova A.A.6, Travin A.V.7, Plotkina U.V.7, Erdenezhargal C.8,9
-
Affiliations:
- Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences
- Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences
- IGEM RAS
- IEM RAS
- Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
- Институт геологии и геохронологии докембрия Российской Академии наук
- Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
- Institute of Geology, Academy of Sciences of Mongolia
- Mongolian National University
- Issue: Vol 525, No 1 (2025)
- Section: PETROLOGY
- Submitted: 29.07.2025
- Accepted: 13.08.2025
- Published: 20.08.2025
- URL: https://journal-vniispk.ru/2686-7397/article/view/303377
- ID: 303377
Cite item
Full Text
Abstract
In the Northern Mongolia major Early Mesozoic magmatic events are the formation of large Cu-Mo Erdenet deposits and volcanic activity in the Orkhon depression system. Even though they are spatially related, their temporal and genetic comparison have not been determined yet. This paper focuses on geochronological and geochemical studies of volcanic rocks of the Mogod Formation from three depressions (Mogod, the Khushig-Und-Er and Bugat) and data correlation with igneous rocks from Cu-Mo Erdenet deposit. The Mogod Formation mainly consists of basaltic trachyandesites and trachyandesites with subordinate trachytes. The age of volcanism was estimated using the U-Pb CA ID TIMS method on zircon from trachytes of the Bugat depression (236±1 Ma) and the 40Ar-39Ar method on amphibole from basaltic trachyandesites of the Khushig-Und-Er (230±6 Ma) and the Mogod (233±4 Ma) depressions. The obtained age interval coincides with the final stage of ore-bearing porphyry magmatism of the Erdenet deposit, located on the edge of the Bugat depression. Geochemical comparison of the Mogod Formation and the porphyry complex revealed common signatures from both basic and acid rocks, such as the depletion of HREE, Nb, Ta and Ti, as well as the significant enrichment of Ba, LREE and Sr. The obtained geological, geochronological and geochemical data allow us to conclude that the Cu-Mo magmatism responsible for ore formation and the widespread volcanism of the Mogod Formation are the result of common magmatic event.
Full Text

About the authors
V. V. Yarmolyuk
Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences
Email: yarm@igem.ru
Russian Federation, Moscow
A. M. Kozlovsky
Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: amk@igem.ru
Russian Federation, Moscow
novikova-a-s@yandex.ru Novikova
IGEM RAS; IEM RAS
Author for correspondence.
Email: novikova-a-s@yandex.ru
младший научный сотрудник лаборатории физико-химических проблем магматизма ИЭМ РАН, инженер-исследователь лаборатории редкометального магматизма ИГЕМ РАН
Russian FederationEkaterina B. Salnikova
Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
Email: katesalnikova@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Peterburg
Anna A. Ivanova
Институт геологии и геохронологии докембрия Российской Академии наук
Email: anna_al_ivanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8341-6690
SPIN-code: 6219-3631
Scopus Author ID: 57208083284
ResearcherId: AAZ-2902-2020
кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник, лаборатория изотопной геологии
Russian FederationA. V. Travin
Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: dannaukiozemle@yandex.ru
Russian Federation, Novosibirsk
U. V. Plotkina
Email: jplotkina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6171-6051
SPIN-code: 9300-0049
Ch. Erdenezhargal
Institute of Geology, Academy of Sciences of Mongolia; Mongolian National University
Email: ivan-kozakov@yandex.ru
Mongolia, Ulaanbaatar; Ulaanbaatar
References
- Берзина А.П., Гимон В.О., Николаева И.В., Палесский С.В., Травин А.В. Базиты полихронного магматического центра с Cu-Mo-порфировым месторождением Эрдэнэтуин-Обо (Северная Монголия): петрогеохимия, 40Ar/39Ar геохронология, геодинамическая позиция, связь с рудообразованием // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. C. 1077–1094.
- Берзина А.П., Сотников В.И. Особенности формирования Cu-Mo-порфирового магматического центра Эрдэнэтуин-Обо (северная Монголия) в области влияния пермотриасового плюма // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 2. С. 185–203.
- Берзина А.П., Лепёхина Е.Н., Берзина А.Н., Гимон В.О. Цирконы магматических пород Cu-Mo-порфирового месторождения Эрдэнэтуин-Обо (Монголия): U-Pb-датирование и петрологические следствия // Доклады Академии наук. 2012. Т. 442. № 5. С. 673–679.
- Волчанская И.К. Закономерности размещения минерализации Монголии по данным морфоструктурного анализа // Геология рудных месторождений. 1980. № 4. С. 86–96.
- Гаврилова С.П., Максимюк И.Е. Этапы формирования Эрдэнэтского молибден-медно-порфирового месторождения (Монголия) // Геология рудных месторождений. 1990. № 6. С. 2–17.
- Гаврилова С.П., Максимюк И.Е., Оролмаа Д. Молибден-медно-порфировое месторождение Эрдэнэт (Монголия). М., ИМГРЭ, 2010, 270 с.
- Иванова А.А., Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Плоткина Ю.В., Толмачева Е.В., Сырицо Л.Ф., Бочаров В.Н. U-Pb (ID-TIMS) датирование высокоурановых метамиктизированных цирконов: новые возможности известных подходов // Петрология. 2021. Т. 29. №. 6. С. 656–667.
- Моссаковский А.А., Томуртогоо О. Верхний палеозой Монголии. Наука, 1976. 125с.
- Сальникова Е.Б., Яковлева С.З., Котов А.Б., Толмачева Е.В., Плоткина Ю.В., Козловский А.М., В.В. Ярмолюк, Федосеенко А.М. Кристаллогенезис циркона щелочных гранитов и особенности его U-Pb датирования (на примере Хангайского магматического ареала) // Петрология. 2014. Т. 22. №. 5. С. 482–495.
- Сотников В.И., Пономарчук В.А., Шевченко Д.О., Берзина А.П. Cu-Mo-порфировое месторождение Эрдэнэтуин-Обо (северная Монголия): 40Ar/39Ar геохронология, факторы крупномасштабного рудообразования // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 6. С. 633–644.
- Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г. Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия. 2009. Т. 11. С. 1181–1199.
- Шарпёнок Л. Н., Костин А. Е., Кухаренко Е. А. Детализация диаграммы сумма щелочей-кремнезем (TAS) для химической классификации вулканических пород // Региональная геология и металлогения 2008 №. 35. С. 48–55.
- Berzina A.N., Berzina A.P., Gimon V.O. Paleozoic–Mesozoic porphyry Cu (Mo) and Mo (Cu) deposits within the southern margin of the Siberian Craton: Geochemistry, geochronology, and petrogenesis (a review) // Minerals. 2016. V. 6. №. 4. P. 125.
- Chugaev A.V., Budyak A.E., Larionova Y.O., Chernyshev I.V., Travin A.V., Tarasova Y.I., Gareev B.I., Batalin G.A., Rassokhina I.V., Oleinikova T.I. 40Ar-39Ar and Rb-Sr age constraints on the formation of Sukhoi-Log-style orogenic gold deposits of the Bodaibo District (Northern Transbaikalia, Russia) // Ore Geology Reviews. 2022. V. 144. 104855.
- Hodges K.V. Geochronology and Thermochronology in Orogenic Systems. Treatise on geochemistry. 2003. V. 3. P. 263–292.
- Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. Lond., Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345.
- Jiang S.H., Nie F.J., Su Y.J., Bai D.M., Liu Y.F. Geochronology and origin of the Erdenet superlarge Cu-Mo deposit in Mongolia // Acta Geoscientica Sinica. 2010. V. 31. №. 3. P. 289–306.
- Watanabe Y., Stein H.J. Re-Os ages for the Erdenet and Tsagaan Suvarga porphyry Cu-Mo deposits, Mongolia, and tectonic implications // Economic geology. 2000. V. 95. №. 7. P. 1537–1542.
Supplementary files
