粤北河口岩体次英安斑岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义

第57卷第2期2021年3月
地质与勘探
GEOLOGY AND EXPLORATION
Vol.57No.2
March,2021
:地球化畜
doi：10.12134/j.dzykt.2021.02.014粤北河口岩体次英安斑岩错石u-Pb年代学和
Hf同位素特征及其地质意义
林坤VO,李海东1，2,3,刘斌1,2,3,龙自强1,2,3,吴建勇1,2,3
(1.核工业二九O研究所，广东韶关512029；2.r东省环境保护核辐射追踪研究重点实验室，广东韶关512029；3.r东省
放射性生态环境保护工程技术研究中心，广东韶关512029)
［摘要］河口岩体位于贵东复式花岗岩体外围北东侧，也是粤北地区代表性火山岩-次火山岩，前人对其源区特征、成岩时代、构造背景研究程度相对较低。

本文在野外地质调查基础上，选取次英
安斑岩进行LA-ICP-MS错石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征研究。

结果表明，次英安斑岩的
错石U-Pb年龄为428.6±2.2Ma、429.6±2.4Ma,属晚加里东期火山岩系，进一步证实粤北-赣南
地区存在较大范围的加里东期火山岩-次火山岩。

次英安斑岩的变化范围较小，呈明显负值，
且集中在上下地壳的演化线之间，指示其形成于陆壳物质的部分熔融，并无明显地幔物质的加入。

#
石Hf模式年龄(J DM2)平均值分别为1756Ma、1802Ma,指示河口地区可能存在过早元古代的古老基
底，次英安斑岩可能是早元古代的变质岩部分熔融的产物，形成于加厚地壳背景下的后碰撞拉张构造
环境。

［关键词］错石U-Pb年代学Hf同位素源区分析次英安斑岩河口岩体粤北
［中图分类号］P588.13;P597.1［文献标识码］A［文章编号］0495-5331(2021)02-0392-10
Lin Kun,Li Haidong,Liu Bin,Long Ziqiang,Wu Jianyong.Zircon U-Pb chronology and Hf iso­tope composition of porphyritic dacite in Hekou rock mass of northern Guangdong and their geological
implications］J］.Geology and Exploration,2021,57(2)：0392-0401.
0引言
大宝山-河口-南迳地区的火山岩主要分布于贵东复式花岗岩岩体外围,在粤北大宝山、河口、黄竹、上洞和赣南南迳等地均有出露(图1)。

大宝山、河口、上洞等地的火山岩以英安岩、碎斑熔岩、次英安斑岩为主,多分布于破火山口构造内(巫建华等, 2012)；而南迳盆地火山岩系主要由英安岩、安山岩及火山碎屑岩组成。

大宝山-河口-南迳地区的火山岩组合因其野外露头较差，风化较强,形成时代存在争议,长期被归属于中生代火山岩系。

1995年，核工业二九O研究所在开展“下庄矿田岩浆演化系列及成矿富集作用”研究时获得河口盆地碎斑熔岩K-Ar年龄为143Ma,将其地质时代归于晚侏罗世。

而赵如意等(2019)、王磊等(2012)认为大宝山次英安斑岩是早侏罗世晚期(~175Ma)沿逆冲推覆构造侵位的次火山岩，并捕获了大量志留纪岩浆错石。

易立文等(2014)通过LA-ICP-MS错石U-Pb定年获得上洞岩体英安岩的错石U-Pb年龄为44&7±1.7Ma；刘帅等(2018)通过SHRIMP错石U-Pb测年获得南迳盆地安山岩和英安岩SHRIMP 错石U-Pb年龄分别为442.1±3.9Ma和439.9±3.7Ma。

瞿泓淳等(2019)、潘会彬等(2014)、伍静等(2014)、毛伟等(2013)等研究表明大宝山地区次英安斑岩形成时代为志留纪，表明该地区火山岩可能形成于加里东期。

河口地区年代学研究相对较少,徐夕生和谢昕(2005)获得的河口盆地凝灰岩LA-ICP-MS错石U-Pb年龄为400Ma；巫建华等(2012)在对该地区不同岩石进行野外划分和定名基础上，测定该区碎斑熔岩的错石U-Pb年龄为443.6±5.4Ma o而河
［收稿日期］2020-04-22;［改回日期］2021-02-18;［责任编辑］张征。

［基金项目］中国核工业地质局地质勘査项目(编号：201924、202036-1)资助。

［第一作者］林坤(1987年-),男,2010年毕业于东华理工大学,地质工程专业,硕士,高级工程师，主要从事地质勘査与研究工作。

E-mail：442199754@ Q
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第2期林坤等:粤北河口岩体次英安斑岩错石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义
口地区次英安斑岩属于火山期后的浅成-超浅成侵采取新鲜的岩石样品开展错石U-Pb年代学及Hf 人岩,并未开展相关年代学研究。

为了进一步探讨同位素研究，并与大宝山、上洞、南迳火山岩进行对
比,以判别岩浆源区及成岩构造环境,确定其形成大宝山-河口-南迳地区火山岩的形成时代及岩浆
图1粤北地区河口岩体地质简图
Fig.1Geol<%ical map of<he Hekou rock mass in north Guai增dcmg
1-石英砂岩、砂质页岩;2-石英砂岩、变质砂岩;3-次英安斑岩;4-细粒二云母花岗岩;5-中粗粒黑云母花岗岩；6-断裂;7-小型镐矿床;
8■水系;9-道路;10-取样位置及样品编号
1_quartz sandstone,sandy shale；2-quartz sandstone,metamoiphic sandstone；3-porphyritic dacite；4 -fine-grained two mica granite；5-medium_ coarse biotite granite;6-ftacture;7-small tungsten deposit;8-water system；9-road；10-sampling Location and sample number
1地质概况
河口岩体位于粤北地区贵东岩体中部的北缘，整体呈不规则方形，面积约32kn/（图1）。

北西侧为寒武系，呈断层接触；东侧为寒武系-中奥陶统变质岩系，呈不整合接触;南侧为燕山早期司前花岗岩体侵入破坏，以细粒二云母花岗岩为主，成岩年龄为151.0±11Ma（徐夕生等，2003）0河口岩体次英安斑岩在河口山鸭矿采坑内出露较好,岩石较新鲜；而边缘的凝灰岩、凝灰质砂岩等风化较强,剥蚀严重,未见较好露头。

次英安斑岩多呈浅灰色、灰绿色；岩石具斑状结构，斑晶约占35%,主要为石英、斜长石、钾长石、黑云母；基质为显微晶质结构、显微镶嵌结构，主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母。

次生蚀变主要为斜长石绢（白）云母化，绿帘石化，黑云母发育绿泥石化、绿帘石化（图2）。

393
地质与勘探2021 年
图2次英安斑岩岩石学、矿物学特征
Fig. 2 The petrology and minerali^y diaracteristics of the porphyritic dacite
a -次英安斑岩霹头;
b _次英安斑岩手标本;
c 、
d -次英安斑岩显微照片(正交偏光,50 X ); Q _石英;P1 -斜长石;K _钾长石;Bt _黑云母
a — porphyritic dacite field outcrop ；
b -porphyriti
c dhcite han
d Bpecimen ；c ,d — porphyritic dacit
e micrograph (orthogonal polarization ,50 X ) ；Q - quartz;
Pl - plagioclase ； K - potassium feldspar ； Bt - biolite
2样品采集与分析
在河口山鹄矿外围采集次英安斑岩样品2个, 编号HK - 1、HK -2,进行错石U-Pb 定年和Hf 同
位素原位组成分析。

用于错石年代学测试的样品首先经过破碎，在 碎样后采用常规重力和磁选法分选出错石，先利用
双目镜挑选晶形较好、色泽明亮的错石，再置于环氧
树脂中制靶。

经研磨抛光，进行透射光、反射光及阴 极发光照相后，选择典型的岩浆错石进行测年分析。

错石U - Pb 定年在核工业北京地质研究院分析测 试研究中心完成，实验使用Nu Plasma II 型多接收
电感耦合等离子体质谱仪和Geolas 193准分子固体 激光器，具体参照《激光剥蚀电感耦合等离子体质谱
U-Pb 同位素定年方法》（HDB/T 3002 _20⑹执行。

错石Hf 同位素原位组成分析在核工业北京地
质研究院分析测试研究中心完成，采用Nu Plasma II 型多接收电感耦合等离子体质谱仪和Geolas 193准
分子固体激光器，仪器的测试条件及数据的采集可
参见文献（Wu et al. ,2006;侯可军等,2007）。

根据 错石的大小选择直径40 pm 或55 jun 激光束斑，采
用He 气作为剥蚀物质的载气，先与Ar 气混合，形 成混合气，再将剥蚀物质从激光剥蚀系统传送到
MC-ICP-MS （徐平等,2004） 0具体参照《错石Hf
同位素及Lu - Hf 模式年龄的测定激光剥蚀多接收
电感耦合等离子体质谱法》（HDB/T 3018 - 2018） 执行。

3错石U-Pb 年龄
次英安斑岩中错石多为无色透明或浅黄色。

阴 极发光图像显示，错石的内部结构清晰且具典型的
岩浆振荡环带。

大部分错石结晶较好，多呈长柱状, 少数为等粒状（图3）。

错石中的Th/U 比值能反映
错石的成因类型，当Th/U 比值大于0. 1时为岩浆 错石,而变质错石Th/U 比值一般小于0.1 （ Belouso ­
va et al. ,2002） o 河口岩体次英安斑岩中错石
Th/U
第2期林坤等:粤北河口岩体次英安斑岩错石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义
比值在0.20~0.91之间（表1）,指示其为典型的岩浆成因错石。

表1次英安斑岩的LA-MC-ICP-MS错石U-Pb年代学测试结果
Table1LA-MC-ICP-MS U-Pb isotopic compositions of zircons from the porphyritic dacite
含量（IO-。

）同位素比值
测证原
Th U207p b/206p b呵/叫^Pb严U^Pb/^Th HK-1-0146413150.053400.507880.069000.01991 HK-1-022264990.053560.580220.078570.02404 HK-1-032555960.054150.510080.068350.02030 HK-1-041463140.054450.515910.068720.02110 HK-1-052953630.054690.518390.068790.02065 HK-1-063225480.054540.515800.068620.02040 HK-1-071604040.055240.518380.068100.02041 HK-1-082533770.055940.528720.068580.02090 HK-1-093996380.055360.527170.069130.02120 HK-1-1031415690.054560.518370.068890.02049 HK-1-1158212930.055140.529850.069720.02111 HK-1-123254610.055060.520330.068540.02036 HK-1-13571870.056010.532640.068960.02060 HK-1-141493150.055810.534930.069500.02117 HK-1-151743000.056490.536280.068860.02128 HK-2-12957570.057520.488900.061650.01924 HK-2-22615190.057110.543280.068990.02189 HK-2-31532610.056830.541810.069140.02114 HK-2-42445190.056430.538060.069170.02170 HK-2-53596990.055970.531920.068900.02087 HK-2-63917780.055140.519430.068310.02031 HK-2-73019730.055050.530240.069810.02101 HK-2-81964360.055570.529430.069080.02068 HK-2-92986800.055100.526780.069290.02183 HK-2-1049016940.054100.515390.069090.02128 HK-2-111352350.055660.526200.068570.02178 HK-2-12901640.055860.522390.067820.02130 HK-2-131704690.055710.525140.068340.02123 HK-2-143067940.055320.520290.068200.02154 HK-2-152878610.054950.532600.070280.02240
同位素年龄
207p b/206p b la207Pb/^U la206pb/238u la^Pb/^Th lo-谐和度HK-1-013461341744305398597% HK-1-0235318465748884801195% HK-1-033771141944264406598% HK-1-043901242244284422599% HK-1-054001242444295413699% HK-1-063931142244284408599% HK-1-07422942434253408499% HK-1-08450943134283418499% HK-1-094271943064318424999%
395
地质与勘探2021年续表1
Continued Table1
同位素年龄
^Ph/^Pb la207Pb/235!!la^Ph/238!!la208P h/232Th la谐和度HK-1-103941142444294410499% HK-1-114181543254346422799% HK-1-12415742524273407399% HK-1-134531143444304412499% HK-1-144451343554335423699% HK-1-15472943634293426498% HK-2-1512840433863385495% HK-2-24961044144304438498% HK-2-34851044044314423498% HK-2-44692043774318434999% HK-2-54511443354305418799% HK-2-64181142544265406599% HK-2-7414254329435104201199% HK-2-84351043134313414499% HK-2-94161743064327437899% HK-2-103751242244315426598% HK-2-114391342944285435699% HK-2-124471242744234426599% HK-2-134411342954265425699% HK-2-14425942534254431499% HK-2-15410943434384448499%注:测试单位:核工业北京地质研究曉分析测试研究中心;测试时间：2019年10月。

434Ma427Ma430Ma433Ma429Ma
200pm HK-2'------------
386Ma430Ma431Ma431Ma430Ma 426Ma435Ma431Ma432Ma431Ma
428Ma423Ma426Ma425Ma438Ma
200pm 图3次英安斑岩错石CL图像与错石年龄
Fig.3CL imides and ages of zircon crystals from the
porphyritic dacite
定年结果表明，次英安斑岩样品HK-1.HK-2的28个测点数据在谐和图上密集成簇湘对集中于谐和线附近，无明显的偏移;其中HK-1加权平均年龄为428.6土2.2Ma（2tr,MSWD=0.31）,除去年龄异常的HK-l-02（图4）；HK-2加权平均年龄为429.6±2.4Ma（2o-,MSWD=0.80），除去年龄异常的HK-2-1（图5）。

可见2个样品的定年结果在误差范围内是一致的，测试结果可靠。

4错石Hf同位素
选取次英安斑岩样品HK-1、HK-2进行错石原位Hf同位素分析,分析结果见表2。

样品HK-1错石的176Lu/177Hf比值变化范围为0.00099~0.00179,平均值0.00126,显示极低的放射性成因Hf的积累o176H^1T7Hf比值变化范围为0.28228-0.28240,平均值0.28236。

错石Hf同位素初始比值％（"变化范围在-&40~-4.20,Y 均值-5.52；单阶段Hf模式年龄（站n）介于1215~ 1374Ma之间,平均值1268Ma；两阶段Hf模式年龄（t DK2）介于1674~1934Ma之间，平均值1756Ma。

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第2期
林 坤等:粤北河口岩体次英安斑岩错石U-Pb 年代学和Hf 同位素特征及其地质意义
0,065
(a) 0 073
0.071
0.069
0.067
0.48
0.50
0.52
0.54
(E s ^<
410
0.56
o o o
4
3 2
4 4 4沖Pb 严U
图4次英安斑岩HK -1错石U - Pb 谐和年龄(a)和加权平均年龄(b)
Fig.4 The diagrams of zircon U-Pb concordia (a) and weighted average age (b) of HK-1 porphyritic dacite
(a) 0.075
0.073Mean-429.6±2.4 Ma
.MSWD-0.89,w=l4
5)460
45'
450
0.065
0.49
0,071
0.069
0.067V o o
1-3 2*t 4 4^630=429.5±2.4 [0.56%] 95% conf?Wid by da l a-pt errs only, 0 of 14 rcj .MSWD=080, prob8bility=0,6&• 怕r<n bins are 加‘
410
0.51
0.53 0.55 0.57
迹pb 严卩
图5次英安斑岩HK -2钳石U ・Pb 谐和年龄(町和加权平均年龄(b)
Fig-5 diagrams of zircon U-Pb concordia (a) and weighted average age (b) of HK -2 porphyritic dacite
表2次英安斑岩的LA-MC-ICP-MS 错石Lu-Hf 同位素分析结果
Table 2 LA - MC - ICP - MS Lu - Hf isotopic compositioiis of zircons from the porphyritic dadte
样品
176Yh/,77Hf 2cr 176Lu/177Hf 2(r 176H£/l77Hf
2<r 2(r
^dmi ( M b )
^DM2 ( Ma)
HK 1-30.030870.000300.001300.000010.282370.00003■5.070.9712501726-0.96HK 1-40.031260.000330.00120
0.000010.282400.00003-4.200.95
12151674-0.96
HK 1-5
0.029270.000170.001110.00001
0.28236
0.00003-5.52 1.0912661757-0.97HK 1-60.047490.000320.001790.000020.282370.00004-5.221・481269
1737
-0.95HK 1-70.025540.000220.000990.000010.282280.00003-8.40
L0913741934-0.97HK 1-80.032390.00027
0.001230.00001
0.282380.00004-4.91 1.24
12441718-0.96HK 1-9
0.031490.000630.00122
0.000030.282360.00004-5.29
1.271261
1744-0.96
HK 2-20.019770.000150.000750.000000.282320.00003■6.89L1313131844-0.98HK 2-30.015540.001220.000600.000040.28234
0.00004-5.88L57
1271
1781
-0.98HK 2-4
0.032930.000500.001240.00001
0.282380.00004-4.87 1.3212451718-0.96
HK 2-50.026080.00070
0.001040.000020.282350.00004-5.89 1.2612801781
-0.97HK 2-60.01236
0.000450.000500.000020.28229
0.00003-7.650.9613331888-0.99HK 2-70.016300.000150.00064
0.000010.282310.00003-6.92L21
13161849-0.98HK 2-80.01759
0.000180.000750.00001
0.282310.00003-6.900.97
13141845-0.98HK
2-9
0.020500.00046
0.00082
0.000020.28238
0.00003
-4.72
1.08
1231
1709
-0.98
注注田⑴是根据错石 u-Pb 年龄计算；％($) = [ (176 Uf/171 Hf) S - C 16 Lu/177 Hf) s x ( e Al - 1)]/[ (176 Hi/177 Hf)CHlJRr0 ・
(176Lu/177Hf ) CHUR X (0 -1) ] -11 x 10000 ；加]=l/Axln ｛l + [( 176H7m Hf) s -严 H^177Hf) DU ]/[ (176Lu/177Hf) s-(176 Lu/m Hf) DM ]｝；
伽2 =1/Axln|l + [(176W 177Hf)s,i-(176H^m Hf)DM J/[严“也应抵-(^Lu/m Hf)DM ]｝如厂少“卬血“严“册圧)/ -
l 5(176Lu/177Hf)CHUR =0.03325(176Ht^177Hf)=0.282772(BEchert -Toft and Albarede , 1997) ；(176Lu/177Hf )DM =0-0384,(176H£/177Hf)DM =0.28325( Griffin et al. ,2000) ；A Lu = L 867 x 10 ：n a Soderlund et al. ,2004) ； (176Lu/177Hf) cc = 0. 015( Griffin et al. ,2002) o 测试单位:核
工业北京地质研究院分析测试研究中心;测试时间：2019年。

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地质与勘探2021年
样品HK-2错石的176Lu/I77Hf比值变化范围为0.00015-0.00122,平均值0.00047,显示极低的放射性成因Hf的积累o,76Hf/I77Hf比值变化范围为0.28229-0.28238,平均值0.28233o错石Hf同位素初始比值％⑴变化范围在-7.65--4.72,平均值-6.22；单阶段Hf模式年龄（如n）介于1231~ 1333Ma之间,平均值1288Ma；两阶段Hf模式年龄（仏2）介于1709~1888Ma之间，平均值1802Ma。

5讨论
5.1形成时代
河口岩体次英安斑岩的错石U-Pb年龄为428.6土2.2Ma、429.6土2.4Ma,而碎斑熔岩的错石U-Pb年龄为443.6±5.4Ma（巫建华等，2012）,两者成岩时差约15Ma。

次英安斑岩属于火山喷发活动后期的浅成-超浅成侵入岩，可见河口地区的火山活动为一个相对持续的多阶段过程。

此外，通过将河口地区、南迳盆地及大宝山地区的英安岩、次英安斑岩错石U-Pb年龄对比分析可知（易立文等,2014；刘帅等,2018；瞿泓淳等,2019；赵如意等,2019）河口-大宝山-南径地区出露的之间，暗示粤北-赣南地区不仅广泛发育加里东期花岗岩，而且存在广泛发育的加里东期的火山岩-次火山岩。

5.2岩浆源区及构造环境
错石Hf同位素体系封闭温度要高于错石U-Pb同位素体系,可以示踪岩浆的源区和岩浆混合过程，反映岩浆源区的源岩特征，可作为讨论地壳演化、壳幔相互作用的重要工具（Patchett,1983;Cher­niak et al.,1997;Cherniak and Watson,2003;吴福元等,2007;杨水源等,2010；徐文坦等,2019；高阳等, 2019）。

因此，通过次英安斑岩的错石Hf同位素组成特征分析，能更好地探讨次英安斑岩的物质来源问题。

本次研究获得河口岩体次英安斑岩的坯⑴变化范围较小，均呈明显负值（-7.65~-4.72）,指示其形成于陆壳物质的部分熔融。

错石'"Pb/ 23吨年龄与％⑺关系图显示，错石的％集中在上下地壳的演化线之间（图6）,表明其岩浆源区来自于地壳，并无明显地幔物质的加入。

错石Hf模式年龄（«DM2）平均值分别为1756Ma、1802Ma,指示河口地区可能存在过早元古代的古老基底，次英安斑岩可能是早元古代的变质岩
Fig.6The relationship between the age of^Pb/^U and£ra(/)af zircons in porphyritic dacite
前人研究表明，在早古生代，扬子地块与华夏地块靠拢并发生碰撞，导致扬子地块东南缘地壳加厚，并产生热-应力松弛作用，随后转换为以碰撞为主的局部拉张减薄的伸展环境（钟立峰等,2006；夏明哲等,2010；舒良树,2012；张喜松和徐夕生,2015；覃晓云,2015）o地壳加厚和岩石圈地幔的拆沉，引起软流圈上涌，岩浆在上升过程中经历分离结晶作用形成火山岩（毛建仁等,2014；易立文等,2014；夏菲等,2017；刘帅等,2018）。

河口岩体次英安斑岩地球化学特征研究表明其具有壳源S型花岗岩的特征，可能是在陆陆碰撞导致地壳不断增厚的背景下，地壳物质发生部分熔融的产物。

可见，河口岩体次英安斑岩形成于加厚地壳背景下的后碰撞拉张构造环境,岩浆在上升过程中经历了结晶分离而形成安山质岩浆。

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第2期林坤等:粤北河口岩体次英安斑岩错石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义
5.3地质意义
河口岩体位于贵东复式花岗岩体的北东部边缘，后者因产出下庄铀矿田而受众多学者关注。

研究表明，贵东花岗岩体为印支-燕山期多期多阶段的复式岩体,该岩体为铀成矿提供了丰富的铀源(徐夕生等,2003；凌洪飞等,2005)。

多期次岩浆作用导致铀在岩体中不断富集,其铀含量明显高于地壳丰度值。

而火山岩系中铀主要赋存于火山玻璃基质中，火山玻璃基质在后期水-岩相互作用过程中，容易释放出大量的铀并迁移富集。

因此，河口岩体加里东期火山岩-次火山岩系可作为早期铀源，为铀的初步富集提供物质基础,再经后期岩浆演化、水-岩作用等进一步富集成矿。

结合前人研究成果，粤北-赣南地区广泛存在加里东期火山岩系，进一步暗示该阶段发生了较大的拉张活动,而并非前人所认为的华南加里东期岩浆活动发生在较大的深度和较闭合的非伸展环境(周新民,2003；王德滋,2004)。

而伸展环境有利于流体的运移,这也为后期热液铀成矿提供了条件,促使该区成为重要的铀成矿远景区。

6结论
本文通过对河口岩体次英安斑岩中错石U-Pb 同位素年代学及错石Hf同位素特征的研究,得出以下结论：
(1)河口岩体次英安斑岩的错石U-Pb年龄为42&6±2.2Ma、429.6±2.4Ma,属晚加里东期火山岩系，进一步证实粤北-赣南地区存在较大范围的加里东期火山岩-次火山岩分布。

(2)河口岩体次英安斑岩的错石Hf同位素组成特征表明其岩浆源区来自于地壳物质,由太古代、早元古代的变质岩部分熔融的产物,并无明显地幔物质的加入。

次英安斑岩形成于加厚地壳背景下的后碰撞拉张构造环境，为研究贵东复式花岗岩体的岩浆演化及铀成矿作用打开了新的窗口。

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Zircon U-Pb Chronology and Hf Isotope Composition of Porphyritic Dacite in Hekou Rock Mass of
Northern Guangdong and Their Geological Implications
LIN Kun1'2'3,LI Haidong1'2'3,UU Bin1-2'3,LONG Ziqiang1)2)3,WU Jianyong1)2)3
(1.Research Institute No.290,CNNC,Shaoguan,Guangdong512029;2.Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental
Protection and Nuclear Radiation Tracking Research,Shaoguan,Guangdong512029；3.Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Radioactwe Eco-Environmental Protection,Shaoguan,Guangdong512029) Abstract:The Hekou rock mass is located in the northeast periphery of Guidong compound granite mass,a representative volcanic rock-subvolcanic rock in northern Guangdong.Previous studies on its source characteristics,diagenetic age and tectonic setting remain poor.Based on field geological sur­veys,this paper selects porphyritic dacite from this rock mass to analyze the zircon U-Pb chronology and Hf isotope composition by LA-ICP-MS.The results indicate that zircon U-Pb ages of the porphyritic dacite are428.6±2.2Ma and429.6±2.4Ma,attributed to the late Caledonian volcanic rock series.It is further confirmed that Caledonian volcanic rocks-subvolcanic rock are widely distributed in northern Guangdong-southern Jiangxi.The varia­tion range of the porphyritic dacite£h£(/)is small with obvious negative values,confined between the lines of evolution of the upper and lower crust,impl­ying that it resulted from partial melting of continental crust material without obvious addition of mande material.The mean values of zircon Hf model age (i DM2)are1756Ma and1802Ma,indicating that there may be an ancient basement of Early Proterozoic in the Hekou area.The porphyritic dacite may be the product of partial melting of metamorphic rocks from Early Proterozoic,which formed in a post-collision extensional tectonic environment with thick­ened crust,northern Guang dong
Key words:zircon U-Pb chronology, Hf isotope composition,provenance analysis,porphyritic dacite,Hekou rock mass,northern Guangdong
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