Geochemistry, Zircon U-Pb Geochronology and Hf-Sr-Nd Isotopic Characteristics of the Rhyolite Porphyry at Heyuanbei in Xiangshan Uranium Ore-field, Jiangxi Province

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.04

Abstract

Abstract:

A suite of rhyolite porphyry was found at Heyuanbei in Xiangshan uranium ore-field of Jiangxi Province, which intruded into the rhyodacite, tuff, argillaceous siltstone. LA-ICP-MS U-Pb isotopic dating on zircons from the rhyolite porphyry yields magmatic crystallization age of (131.8±0.7) Ma (MSWD=0.41). The rhyolite porphyry is characterized by high in SiO₂, K₂O, Al₂O₃ and relatively low in MnO and P₂O₅. It is enriched in Rb, Th, U, La, Ce, Nd and light rare earth elements, depleted in Ba, Nb, Sr, P and Ti, and shown slightly negative Eu anomalies (δEu=0.21-0.25). The zircon ε_Hf(t) values range from -6.77 to -10.38, with Hf depleted mantle model ages (T_DMC) between 1 619 and 1 846 Ma. The I_Sr values range from 0.710 92 to 0.712 01. And the ε_Nd(t) values range from -8.18 to -9.19. The experimental results indicate that the rock was generated by partial melting of crustal rocks during extension in Lower Cretaceous. And a sub-volcanic conduit may exist in the west of Xiangshan.

Key words: rhyolite porphyry, geochemistry, zircon U-Pb dating, Hf-Sr-Nd isotope, Xiangshan uranium ore-field

CLC Number:

SI Zhifa, LI Ziying, NIE Jiangtao, LIU Jungang, WANG Jian, TIAN Mingming. Geochemistry, Zircon U-Pb Geochronology and Hf-Sr-Nd Isotopic Characteristics of the Rhyolite Porphyry at Heyuanbei in Xiangshan Uranium Ore-field, Jiangxi Province[J]. Geoscience, 2018, 32(01): 45-55.

Figures/Tables 16

References 45

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分析点	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 比值	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U 比值	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U 比值	1σ	²⁰⁸Pb/²³²Th 比值	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U 年龄	1σ	²⁰⁸Pb/²³²Th 年龄	1σ
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分析点	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 比值	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U 比值	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U 比值	1σ	²⁰⁸Pb/²³²Th 比值	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U 年龄	1σ	²⁰⁸Pb/²³²Th 年龄	1σ
164-1	0.048 08	0.001 43	0.135 72	0.003 26	0.020 47	0.000 24	0.006 74	0.000 13	103.1	68.9	130.6	1.5	129.2	2.9	135.8	2.5
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164-24	0.050 04	0.001 67	0.143 46	0.004 02	0.020 78	0.000 25	0.006 71	0.000 13	197.1	75.9	132.6	1.6	136.1	3.6	135.1	2.6
164-25	0.050 48	0.001 33	0.143 48	0.002 78	0.020 61	0.000 23	0.006 97	0.000 09	217.2	59.8	131.5	1.5	136.1	2.5	140.5	1.8

样品号	采样位置/m	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	MnO	TiO₂	P₂O₅	FeO	烧失量	总量
SD3-164	1168.40	74.14	12.27	1.90	0.305	1.200	1.36	5.50	0.310	0.141	0.033	1.64	2.79	99.95
SD3-167	1184.25	74.33	12.25	1.92	0.356	1.240	2.43	5.07	0.072	0.156	0.040	1.72	2.11	99.97
SD3-175	1235.60	75.22	12.36	1.73	0.285	0.812	2.44	5.30	0.060	0.144	0.035	1.37	1.56	99.95
SD3-177	1245.90	75.11	12.62	1.39	0.305	0.835	2.02	5.48	0.045	0.141	0.035	1.15	1.99	99.97

样品号	采样位置/m	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	MnO	TiO₂	P₂O₅	FeO	烧失量	总量
SD3-164	1168.40	74.14	12.27	1.90	0.305	1.200	1.36	5.50	0.310	0.141	0.033	1.64	2.79	99.95
SD3-167	1184.25	74.33	12.25	1.92	0.356	1.240	2.43	5.07	0.072	0.156	0.040	1.72	2.11	99.97
SD3-175	1235.60	75.22	12.36	1.73	0.285	0.812	2.44	5.30	0.060	0.144	0.035	1.37	1.56	99.95
SD3-177	1245.90	75.11	12.62	1.39	0.305	0.835	2.02	5.48	0.045	0.141	0.035	1.15	1.99	99.97

岩性	样品数	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	MnO	TiO₂	P₂O₅	FeO	烧失量	总量
细晶结构碎斑流纹岩	3	74.69	11.73	1.08	0.31	1.24	2.73	4.95	0.050	0.22	0.055	1.93	0.90	99.89
微晶结构碎斑流纹岩	14	74.08	11.99	0.89	0.31	1.24	3.00	4.89	0.051	0.21	0.059	1.74	1.10	99.56
霏细结构碎斑流纹岩	6	75.53	11.46	0.72	0.16	0.97	3.04	4.89	0.126	0.14	0.034	1.81	0.62	99.50
玻基结构碎斑流纹岩	7	76.28	11.29	0.73	0.20	0.89	2.89	4.71	0.054	0.13	0.032	1.54	0.80	99.55