广东长埔锡多金属矿床石英斑岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

丘增旺, 王 核, 闫庆贺, 李莎莎, 汪礼明, 卜 安, 慕生禄, 李 沛, 魏小鹏



广东长埔锡多金属矿床石英斑岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

丘增旺1,2, 王 核1*, 闫庆贺1,2, 李莎莎1,2, 汪礼明3, 卜 安4, 慕生禄1,2, 李 沛1,2, 魏小鹏1,2

(1. 中国科学院 广州地球化学研究所 矿物学与成矿学重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国科学院大学, 北京 100049; 3. 广东省 有色金属地质局, 广东 广州 510060; 4. 广东省有色金属地质局九三一队, 广东 汕头 515041)

广东省海丰县长埔锡多金属矿床位于粤东地区莲花山断裂带南西段, 是一个中型锡多金属矿床。以与长埔锡多金属矿床矿化联系密切的石英斑岩为研究对象, 首次对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及锆石Hf同位素分析, 获得其锆石U-Pb同位素加权平均年龄为(145.0±0.9) Ma, 形成于早白垩世初; 锆石Hf同位素特征显示其Hf()为–7.95~ –2.74, 二阶段模式年龄(DM2)为1371~1704 Ma, 表明石英斑岩主要来源于中元古代古老地壳岩石的部分熔融, 可能有少量地幔物质的加入。根据所得数据, 结合区域构造演化, 长埔锡多金属矿床石英斑岩可能形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关的区域伸展动力学背景。

锆石U-Pb年龄; Hf同位素; 石英斑岩; 长埔锡多金属矿床; 广东省

0 引 言

华南地区以大规模发育与花岗质岩石有关的钨锡多金属矿床而著名。其中, 在华南内陆, 特别是在南岭及其邻区, 钨锡矿床多呈爆发式集中产于160~150 Ma之间, 例如芙蓉, 荷花坪和锡田锡多金属矿床, 窑岭、淘锡坑和漂塘钨矿床; 此外, 在南岭西南侧的右江盆地中, 也发育了与花岗质侵入体有关的锡(钨)矿床, 这些矿床主要产于100~80 Ma, 例如个旧、大厂和都龙锡多金属矿床, 这些地区的矿床都得到了国内外学者的广泛关注[1–6]。位于南岭东南面的粤东地区, 区内锡(钨、铜)多金属矿床(点)星罗棋布, 亦是我国东部锡、钨、铜、铅、锌、银等多金属矿产重要基地(图1), 然而其研究程度远不及华南其他地区。

粤东地区广泛发育与中生代火山-侵入杂岩密切相关的锡(钨、铜)多金属矿床, 例如长埔、塌山、金坑、厚婆坳、西岭锡多金属矿床, 莲花山斑岩型钨矿等[7]。与南岭及其邻区锡钨多金属矿床(以下简称为“南岭区矿床”)相比, 存在明显区别: 粤东地区锡钨多金属矿床(以下简称为“粤东区矿床”)主要的伴生元素是Cu、Pb、Zn、Au、Ag等, 而南岭区矿床主要是W、Sn、Mo、Bi等; 粤东区矿床与次火山岩-侵入岩有关, 而南岭区矿床则主要与花岗质侵入体有关; 粤东区矿床主要形成于145~135 Ma, 而南岭区矿床主要集中形成于160~150 Ma之间[8–19](表1)。然而, 对粤东地区矿床成岩成矿年代学、矿床地球化学等方面的研究却极其有限。因此, 加强本区锡钨多金属矿床与华南其他地区矿床的对比研究, 显得尤为有意义。

粤东海丰县长埔锡多金属矿床位于莲花山断裂带南西侧, 是一中型热液脉型锡多金属矿床, 与石英斑岩密切相关[8,20]。该矿床自1958年发现以来, 许多地质工作者对其进行过研究, 但由于受当时分析测试手段的限制, 在石英斑岩年代学等方面缺乏精确的数据。本文首次对长埔矿区石英斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素分析, 从而进一步探讨其成岩年龄、物质来源和成岩成矿地球动力学背景。

1 区域地质背景

粤东地区位于EW向南岭岩浆构造带东南部与NE向东南沿海岩浆岩带西南部的交汇部位[21], 区内出露的地层主要包括上三叠统小坪组和下侏罗统金鸡组沉积岩, 上侏罗统高基坪群火山岩以及下白垩统官草湖群火山碎屑红层盆地沉积, 其中前三者是本区主要的赋矿层位。区内构造主要以NE、NW向为主, EW向构造局部断续出现。其中, NE向构造以3条区域性北东向断裂带, 自西向东为莲花山断裂带(海丰-大埔断裂带)、普宁-潮州断裂带、惠来-饶平断裂带, 构成西部长埔-八乡、中部西岭-厚婆坳和东部钟丘洋-莲花山3个平行的金属成矿带[7](图1)。区内中生代岩浆活动十分强烈, 形成了大量的火山-侵入岩, 岩浆活动以晚侏罗世最强, 其次为早白垩世, 早中侏罗世较弱, 而晚白垩世仅有少量出露[22]。其中,花岗岩主要为二长花岗岩和黑云母花岗岩, 同位素年龄在170~89 Ma之间, 两者与早、晚两期成矿密切相关, 二长花岗岩类等时年龄峰值为145 Ma左右; 晚期黑云母花岗岩等时线年龄峰值为139 Ma左右[23]。区内火山岩为一套英安质-流纹质火山岩, 主要包括流纹岩、流纹英安岩、英安流纹岩及流纹质和流纹英安质凝灰岩, 同位素年龄在175~110Ma之间[7]。徐晓春等将这些火山-侵入杂岩划分为I-S过渡型岩石[24]。

图1 粤东地区地质略图(据文献[7]修改)

1. 第四系; 2. 晚侏罗世火山岩; 3. 上三叠统-下侏罗统沉积岩; 4. 中生代花岗岩; 5. 锡多金属矿床(a. 云英岩型; b. 石英脉型; c. 硅酸盐型; d. 硫化物型; 6. 钨矿床); 7. 铜矿床; 8. 断裂。

表1 粤东地区与南岭地区锡钨矿床成矿特征对比

2 矿床地质背景

长埔矿区位于莲花山断裂带南西段(图1和图2)。矿区出露地层为下侏罗统金鸡组(J1j)碎屑岩和上侏罗统的高基坪组(J3j)火山岩, 为海陆交替变质砂页岩建造及酸性火山岩建造。区内断裂构造发育, 方向主要为NE向, 其次为NW向。最主要构造是NE向的层间滑动构造(如F1、F2), 以成矿前及成矿期的构造活动最为强烈, 以活动的多期性、继承性为其主要特点, 与成矿关系最为密切, 是本矿床主要的成矿和控矿构造, 并直接影响矿体的规模和形态。强烈的构造作用, 致使区内地层普遍片理化, 广泛发育劈理和节理形成地区性的动力变质带, 其中尤以一组倾向130°~155°, 倾角45°~60°的节理对成矿最为重要, 经多次活动张开, 充填了锡石石英脉、硫化物细脉以及无矿石英脉等, 是构成细脉浸染型矿石的主要裂隙构造。NW向断裂如F31~F33规模仅次于NE向, 一般产状与地层和矿体近于直交, 倾角很陡, 具张扭性特征, 多是成矿后构造。区内出露石英斑岩, 侵入于金鸡组及上部高基坪组的地层之中。石英斑岩脉分布于整个矿区, 以矿带部位出现较多, 是矿区主要的脉岩组, 其产状主要为层间侵入体也有成岩瘤状或沿北东向缓断层侵入的脉状体, 产状与矿体一致, 在空间上与矿体密切相关(图2、图3a和图3b)。

矿区内矿段可分为长埔段、树林山段和田心段3个工业矿段, 其中以长埔段为主。各矿体皆呈层间脉状产出, 矿体形态较简单, 一般为似板状、连续透镜状, 其次为透镜状、饼状和充填脉状。全区各矿体产状基本一致, 倾向146°~153°, 倾角46°~56°。金属矿物成分主要为锡石、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、锰菱铁矿等。脉石矿物主要包括石英、电气石、绿泥石、绢云母等。矿石结构主要有压碎结构、他形粒状结构和交代结构。矿石构造主要有角砾状构造、浸染装构造、块状构造和细脉状构造。近矿围岩蚀变的种类有电气石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化。

3 样品和分析方法

用于锆石U-Pb及Hf同位素分析的样品采自长埔矿段V4矿脉旁侧的石英斑岩(CP-5-1), 坐标为115°15′23″E, 22°56′11″N, 石英斑岩手标本呈灰白色, 斑状结构, 块状构造(图3c), 斑晶主要为石英(10%~15%), 粒度为0.2~1.0 mm, 极少量的钾长石(1%); 基质为霏细结构, 主要为石英(70%~80%), 少量次生绢云母(5%) (图3d)。

2.1 LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年

用于锆石U-Pb年代学测试的样品经过人工破碎成约80目(0.177 mm), 将粉末用清水淘洗, 得到重砂部分, 再经过电磁选分离出锆石, 在双目镜下挑选出颗粒完整、无裂隙、透明度好的锆石, 粘于环氧树脂表面, 固化后打磨抛光至露出一个光洁平面然后进行透反射和阴极发光(CL)照像, 结合这些图像选择适宜的测试点位及进行合理的数据解释。锆石的微区原位U-Pb定年和微量元素分析在中国科学院广州地球化学研究所同位素室国家重点实验室利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)完成。仪器采用美国Resonetics公司生产的RESOlution M-50激光剥蚀系统和Agilent 7500a型的ICP-MS联机。用He作为剥蚀物质的载气。用美国国家标准技术研究院人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST610进行仪器最佳化调试, 使仪器达到最佳的灵敏度、最小的氧化物产率(CeO/Ce<3%)和最低的背景值。实验采用标准锆石TEMORA[26]作为测年外标, 所测元素激光斑束直径为31 μm, 频率为8 Hz。相关分析方法详见文献[27]。数据处理使用软件ICPMSDataCal 10.1[28]。锆石的谐和年龄图绘制和年龄计算采用软件Isoplot3.0[29]。

图2 长埔矿区地质略图(据文献[25]修改)

1. 第四系坡积洪积层; 2. 断层; 3. 上侏罗统高基坪组火山岩; 4. 逆冲断层; 5. 下侏罗统金鸡组砂页岩; 6. 产状; 7. 石英斑岩脉; 8. 矿脉及编号; 9. 河流; 10. 采样位置。

图3 长埔矿区石英斑岩与矿化的空间关系(a和b)、石英斑岩手标本照片(c)及显微镜照片(d, 正交偏光, Q–石英)

2.2 锆石Hf同位素分析

锆石U-Pb年龄测试完毕后, 在中国科学院广州地球化学研究所同位素国家重点实验室进行Hf同位素原位分析, 使用仪器为美国Resonetics公司生产的Neptune Plus型多接受等离子质谱仪(MC-ICP- MS), 激光剥蚀系统为RESOlution M-50, 详细激光剥蚀参数如下: 分析时激光束斑直径为45 μm, 前背景时间、激光剥蚀时间及冲扫时间分别为30 s、30 s和5 s, 频率为8 Hz, 能量为80 mJ/cm2, 采用He和少量Ne作为气体介质。测试过程采用蓬莱锆石作为标样[30], 数据标准化根据179Hf/177Hf =0.7325完成, 质量歧视校正用指数法则进行, Yb和Lu的干扰校正取176Lu/175Lu = 0.02655[31]和176Yb/172Yb =0.5887, 而Yb分馏校正则根据172Yb/173Yb =1.35272用指数法则进行[32]。Hf值的计算采用176Lu的衰变常数为1.867×10–11 a–1 [33]。Hf()和Hf模式年龄计算中采用的球粒陨石和亏损地幔的176Hf/177Hf比值分别为0.282772[34]和0.28325[35], 二阶段模式年龄计算中采用平均地壳的cc为–0.55[35]。

3 测试结果

3.1 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

本文对石英斑岩(CP-5-1)中的锆石进行了U-Pb同位素分析, 其结果见表2。

表2 长埔石英斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果

石英斑岩(CP-5-1)样品中锆石呈浅黄色—浅玫瑰色, 以多呈柱状, 晶体粒径一般为80~200 μm, 长短轴比大多为2∶1~4∶1。阴极发光图像(图4)揭示大部分锆石具有清晰的岩浆韵律环带, 裂纹不发育, 显示岩浆成因特征[36]。石英斑岩(CP-5-1)样品中锆石的U含量为273.52~1835.67 μg/g, Th含量为159.52~955.77 μg/g, Th/U比值介于0.25~0.85之间, 平均0.56, 显示出岩浆锆石的特点[37–38]。

图4 长埔石英斑岩锆石代表性阴极发光图像(CL)、分析点位、年龄及εHf(t)值

实线圆圈和虚线圆圈分别代表锆石U-Pb及Hf同位素分析点位置。

U-Pb analysis spots are shown by solid circles, and Hf isotope analysis spots are shown by dashed circles.

石英斑岩(CP-5-1)样品中锆石共测定30个点, 其中15、25、27号点由于测试异常已删去, 剩余点在一致曲线中成群分布, 具有非常一致的年龄, 变化于(143.5±1.8) Ma~(146.6±2.6) Ma之间,206Pb/238U加权平均值年龄为(145.0±0.9) Ma, MSWD = 0.10(图5a), 为石英斑岩的侵位结晶年龄。结合近来发表的数据[39–43]，得到粤东地区岩浆岩年龄分布直方图如图5b所示。

3.2 锆石Hf同位素

对花岗斑岩锆石U-Pb年龄测点进行原位Hf同位素分析结果见表3, Hf同位素演化图解如图6a所示。石英斑岩锆石的176Lu/177Hf值大部分小于0.002, 表明锆石在形成后具有较低的放射性成因Hf积累, 因而可以用初始176Lu/177Hf比值代表锆石形成时的176Lu/177Hf比值[44]。花岗斑岩初始176Hf/177Hf比值介于0.282459~0.282608之间,Hf()值为–7.95~ –2.74, 二阶段模式年龄(DM2)为1371~1704 Ma。

图5 长埔石英斑岩锆石U-Pb谐和图(a)及粤东地区岩浆岩年龄分布直方图(b, 长埔石英斑岩年龄为本文数据, 其余数据收集自文献[39–43], 见表4)

表3 长埔矿区石英斑岩锆石Lu-Hf同位素分析结果

图6 长埔石英斑岩εHf(t)-年龄图解(a)及粤东岩浆岩tDM2频率分布直方图(b)

(a) 背景数据引自文献[39–41,43]; (b) 数据引自本文及文献[39–41,43] (表4)。

In figure a, the data of volcanic and intrusive rocks in eastern Guangdong are from references [39–41,43]. In figure b, the data ofDM2for magmatic rocks from eastern Guangdong are from this study and references [39–41,43] (Table 4).

4 讨 论

4.1 成岩年龄及意义

前人曾对长埔矿区石英斑岩开展过同位素定年工作, 谢华光等[25]对长埔锡矿的石英斑岩进行全岩K-Ar同位素定年, 得到年龄为(143.7±3.5) Ma。K-Ar体系的抗扰动性差, 加之封闭温度很低(约(200±50) ℃)[45], 导致定年结果常低于岩体的实际年龄, 因此早期的测试方法很难获得精确的成岩年龄。由于锆石具有很高的封闭温度(> 800 ℃), 其在后期热液蚀变作用过程中能够很好地保存封闭的同位素体系[46], 因此LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法能够较好地获得岩体的成岩时代。本文对长埔锡多金属矿床石英斑岩进行了锆石LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年, 得到石英斑岩年龄为(145.0±0.9) Ma (图5a), 属于早白垩世初期的产物。

前人研究表明, 粤东地区及中国东南沿海中生代火山岩划分为上下2个岩系4个旋回, 并有相应的岩浆侵入, 形成大规模的火山-侵入杂岩[47–48]。对照其划分方案, 莲花山断裂带南西段广泛发育的区内上侏罗统高基坪群(英安岩-流纹岩组合)属下岩系第Ⅱ旋回, 同位素年龄为157~148 Ma, 其稍后侵入的酸性花岗质岩石, 年龄为155~136 Ma[48–50]。事实上, 通过对近期发表的年代学数据收集[39–43](表4), 我们发现粤东地区岩浆活动主要集中在2个时期: 早白垩世初期(150~134 Ma)和中晚侏罗世(170~154 Ma) (图5b), 因而长埔矿区的石英斑岩正是早白垩世岩浆活动的产物, 与东南沿海第Ⅱ旋回岩浆活动有关。

4.2 岩浆源区特征

研究表明, 锆石原位Hf同位素分析能够很好地鉴别花岗岩浆的物质来源[35,44]。长埔石英斑岩Hf()为–7.95~ –2.74, 均值为–5.88, 二阶段模式年龄(DM2)为1371~1704 Ma。在Hf()-图(图6a)上, 全部样品分布于球粒陨石及下地壳Hf同位素分异演化线之间, 表明长埔矿区石英斑岩主要来源于中元古代地壳结晶基底(图6b)。尽管石英斑岩样品中大部分锆石的Hf()值呈现出负值, 但Hf()值和二阶段模式年龄存在一定的变化范围, 暗示物质组分的不均一性, 表明在地壳物质为主体的情况下, 可能有少量的新生地幔组分加入。如表4所示, Zhang.[40]的研究表明, 粤东地区主要的中晚侏罗世花岗质岩石Hf()值为–7.2~ +3.9, 二阶段模式年龄为962~2166 Ma; Guo.[43]对粤东中生代火山岩锆石Hf同位素进行研究, 得到中晚侏罗世火山岩Hf()值为–7.8 ~ +1.5, 二阶段模式年龄为1219~1714 Ma, 早白垩世的火山岩Hf() 值为–7.7 ~ +2.3, 二阶段模式年龄为1230~1688 Ma; 丘增旺等[39]得到陶锡湖锡多金属矿床早白垩世花岗斑岩Hf()值为–10.5 ~ –5.9, 二阶段模式年龄为1566~ 1863 Ma; 刘鹏等[41]通过对田东钨锡矿床花岗质岩石研究, 得到晚侏罗世的粗粒花岗岩Hf()值为–3.6 ~ –0.1, 二阶段模式年龄为1217~1439 Ma, 早白垩世的细粒黑云母花岗岩Hf()值为–5.4 ~ –1.6, 二阶段模式年龄为1330~1423 Ma。这些测试结果均表明, 长埔矿区石英斑岩Hf同位素组成与粤东地区的早白垩世岩浆岩类似。事实上, 粤东地区中晚侏罗世岩浆岩与早白垩世岩浆岩Hf同位素组成亦是比较一致, 均指示岩浆岩是主要在早中元古代下地壳部分熔融的基础上, 加入了一定比例的地幔物质混合而成的(图6a和6b)。这个结论也得到了前人对粤东火山-侵入岩Sr-Nd-Pb同位素分析结果的支持[42,51]。

表4 粤东岩浆岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

4.3 构造背景

当前, 学术界对于华南地区中生代岩浆-构造-成矿机制存在不同见解, 提出了许多模型用以解释构造-岩浆-成矿作用, 例如: (1)古太平洋板块俯冲角度由缓变陡[52–53]; (2)古太平洋平俯冲模型[54–55]; (3)多阶段岩石圈伸展模型[56]; (4)陆内裂谷伸展[57–58]; (5)古太平洋板块倾斜俯冲[59]; (6)洋中脊俯冲模型[60–61]。由于与伸展有关的成矿和岩浆作用均呈多期幕式爆发出现, 因而岩石圈多阶段伸展模型可能更好解释其形成机制[56]。

区域岩石圈伸展可能开始于早中侏罗世[1,3,56,62], 而峰值主要集中在180~155 Ma、145~125 Ma和110~ 75 Ma三个阶段, 而145~125 Ma阶段的伸展作用很可能是由于太平洋板块俯冲方向改变引发的[56,63]。徐晓春等[24,49]通过对粤东地区中生代火山-侵入岩研究, 得出本区在晚侏罗世-早白垩世具有从活动大陆边缘向后造山伸展环境转变的特征。笔者对同处莲花山断裂带上陶锡湖锡多金属矿床及金坑锡多金属矿床的花岗斑岩((141.8±1.0)Ma)和细粒花岗岩((141.1± 0.8)Ma)地球化学特征研究表明, 两者均产于后碰撞伸展动力学背景(图7)。此外, 据丘元禧等[66]研究表明, 燕山期以来, 莲花山断裂带经历过3期变形变质事件, 其中, 在晚侏罗世-早白垩世早期, 发生了强烈的左行剪切, 同时由于地壳隆升而逐步伸展, 沿莲花山断裂带有大规模的中酸性火山喷溢和花岗质岩浆的侵入, 而长埔矿区石英斑岩正是该期构造-岩浆事件的产物, 形成于地壳隆升而引发的拉张环境下。

图7 陶锡湖花岗斑岩及金坑细粒花岗岩Rb-(Y+Nb)图解(a, 据Pearce[64])和R2-R1图解(b, 据Batchelor et al.[65])构造环境判别图(陶锡湖花岗斑岩数据引自文献[40], 金坑细粒花岗岩数据来自作者未发表数据)

Syn-COLG–同碰撞花岗岩; VAG–火山弧花岗岩; WPG–板内花岗岩; ORG–洋中脊花岗岩; post-COLG–后碰撞花岗岩。①地幔斜长花岗岩; ②破坏性活动板块边缘(板块碰撞前)花岗岩; ③板块碰撞后隆起期花岗岩; ④晚造山期花岗岩; ⑤非造山A型花岗岩; ⑥同碰撞(S型)花岗岩; ⑦造山期后A型花岗岩。

syn-COLG – syn-collision granite; VAG – volcanic-arc granite; WPG – within-plate granite; ORG – ocean-ridge granite; post-COLG – post-collision granite. ① mantle-derived granite; ② pre-plate-collision granite; ③ post-collisional-uplift granite; ④ late-orogenic granite; ⑤ anorogenic granite;⑥ syn-collisional granite; ⑦ post-orogenic granite.

5 结 论

(1) 长埔锡多金属矿床石英斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(145.0±0.9) Ma, 属于早白垩世初期岩浆作用的产物。

(2) 石英斑岩锆石Hf同位素特征表明, 其岩浆源区主要来自于地壳, 并伴随有少量地幔物质的加入。

(3) 长埔锡多金属矿床石英斑岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲所引起的岩石圈伸展的构造背景, 是大陆岩石圈大面积伸展背景下的产物。

感谢两位审稿人对本文提出的建设性的意见！锆石U-Pb和Hf同位素测试分别得到中国科学院广州地球化学研究所李聪颖博士和张乐助理研究员的帮助; 野外工作得到广东省有色金属地质局九三一队同行的大力支持, 在此一并表示感谢！

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Zircon U-Pb geochronology and Lu-Hf isotopic composition of quartz porphyry in the Changpu Sn polymetallic deposit, Guangdong Province, SE China and their geological significance

QIU Zeng-wang1,2, WANG He1*, YAN Qing-he1,2, LI Sha-sha1,2, WANG Li-ming3, BU An4, MU Sheng-lu1,2, LI Pei1,2and WEI Xiao-peng1,2

1. Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny, Guangzhou Institute of Geochemisty, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Geology Bureau for Nonferrous Metals of Guangdong Province, Guangzhou 510060, China; 4. Geology Bureau for Nonferrous Metals of Guangdong Province 931 Battalion, Shantou 515041, China

The Changpu Sn polymetallic deposit is located in the Lianhuashan Fault Belt, eastern Guangdong Province. The deposit is a medium-sized hydrothermal vein-type Sn-Pb-Zn deposit, and genetically related to quartz porphyry. In this paper, zircon U-Pb geochronology and Lu-Hf isotopic composition of quartz porphyry have been obtained for the first time. Zircon LA-ICP-MS dating of quartz porphyry yields a concordant age of (145.0±0.9) Ma, indicating the quartz porphyry was formed in the Early Cretaceous. The Hf isotopic composition of the quartz porphyry shows that theHf() values vary from –7.95 to –2.74 withDM2ages of 1371 Ma to 1704 Ma, suggesting that the Changpu quartz porphyry probably originated from partial melting of the Mesoproterozoic ancient crustal rocks with a minor input of some mantle materials. Based on the analytical results and regional tectonic evolution, the quartz porphyry of the Changpu deposit was suggested to have been formed in a post-collision extensional tectonic setting that was triggered by the subduction of the paleo-Pacific plate.

zircon U-Pb dating; Hf isotope; quartz porphyry; Changpu Sn polymetallic deposit; Guangdong Province

P597.3; P588.121

A

0379-1726(2016)04-0374-13

2015-12-10;

2016-02-01;

2016-02-20

中国地质调查局整装勘查关键基础地质研究项目(12120114015901)

丘增旺(1989–), 男, 博士研究生, 矿物学、岩石学、矿床学专业。E-mail: qzwdeng@163.com

WANG He, E-mail: wanghe @gig.ac.cn, Tel: +86-20-85291422