西南极乔治王岛菲尔德斯半岛火山岩同位素年代及地层对比

以K-Ar,(39)~Ar-(40)~Ar和Rb-Sr法对菲尔德斯半岛的火山岩进行了同位素测年。实验结果表明,半岛的火山作用从晚古新世开始,可能一直延续至中中新世的早期。其间,碧玉山段的岩石分别以Rb-Sr和(39)~Ar-(40)~Ar法测定了形成年龄,年龄值为54Ma和55Ma,属于晚古新世;岛上广泛分布的玛瑙滩段熔岩的K-Ar年龄区间为45～50Ma,为早始新世;化石山段从中始新世到渐新世;而最晚形成的岩块山段的时代为中中新世的早期。这些数据,与地质和古生物证据一起,对了解该区地层的相互关系和讨论火山作用提出了正确的认识。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛几个地层划分命名问题之商榷

本文对菲尔德斯半岛群的划分提出了一个新的方案 ,时代从晚白垩世一直延续到中新世早期 ;新建立的半三角组系湖相沉积 ,孢粉及同位素年龄数据 (71 .3 +0 .3 Ma)均指示属晚白垩世后期 ,是目前所知菲尔德斯半岛出露最早的岩层 ,也是南极仅知的晚白垩世陆相沉积地层 ;据岩层区域分布、岩相及含古生物组分的差别 ,始新统化石山组可进而划分为上、下两部分 ,层型剖面仅代表该组下部地层 ,上部在别林斯高晋站油库附近出露较好 ;文中命名“苏菲尔角火山岩”以表示菲尔德斯半岛更新时代的火山活动 ,但尚需深入研究。     

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛火山岩地质特征初论

纳尔逊岛Stansbury半岛被玄武质、玄武安山质熔岩和火山碎屑岩以及沉积火山碎屑岩所覆盖。区域火山岩地层对比证明其是在形成长城站地区火山岩的同一火山作用下发育起来的。据地质接触关系和岩石组合特点,初步认为该半岛火山岩地层可以进一步划分为三个岩性段,分别形成于两期火山作用。该半岛的主要构造线方向平行于菲尔德斯海峡,这在地貌特征及次火山岩的分布上得到了证实。     

西南极乔治王岛长城站地区第三纪火山岩地质、岩石学特征及岩浆的生成演化

本文根据四次南极考察所取资料,对西南极乔治王岛菲尔德斯半岛长城站地区第三纪火山岩进行了全面和系统的总结,在火山岩地层的划分、岩相学和矿物学特点、岩浆的生成演化等问题上提出了新的认识。 长城站所在的菲尔德斯半岛出露有一套层状的熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩,是第三纪岛弧火山作用的产物。长城组包括碧玉山段和玛瑙滩段,由熔岩和正常火山碎屑岩组成,同位素年龄测定证明其形成于古新世至始新世。化石组主要形成于渐新世,其下部化石山段的含有植物化石的火山碎屑沉积岩不整合在玛瑙滩段岩层之上,上部的岩块山段以集块熔岩、角砾熔岩为主体,火山活动可能持续到了中新世早期。整个半岛的火山活动有两个高潮,两次较强烈的火山作用之间是较长的喷发间断,造成半岛岩石被风化剥蚀和火山碎屑沉积岩的出现。次火山岩以岩颈、岩墙、岩脉和规模较小的岩株等形式产出,并受到古火山机构和基底断裂的控制,沿着北西西-南东东的方向有规律地分布。从火山喷发中心和火山岩分布特点分析,该区火山活动有从西向东逐渐迁移的趋势。 熔岩以高铝玄武岩和玄武安山岩为主,安山岩、英安岩数量较少。斜长石和普通辉石是最主要的造岩矿物。高铝玄武岩和玄武安山岩中斜长石斑晶的核部往往为倍长石或钙长石,边缘成份与     

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛火山岩地质和岩石学基本特征

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛基本被玄武质、玄武安山质熔岩以及火山角砾岩和含植物化石的火山-碎屑沉积岩所覆盖。地层接触关系和火山岩岩石组合显示,该半岛的熔岩和火山角砾岩主要形成于第一阶段的火山活动,可与菲尔德斯半岛的碧玉山段以及玛瑙滩段地层对比;含化石的火山-碎屑沉积岩和角砾熔岩、火山角砾岩分别相当于长城站地区的化石山段和岩块山段的岩层,它们是晚期火山作用的产物。stansbury半岛和菲尔德斯半岛发育有基本相同的火山岩地层,并且都在化石山段地层中发现了植物化石,这表明两个半岛上的火山岩可能是早第三纪区域火山作用的共同产物。 半岛所出露的断裂大致平行菲尔德斯海峡并且控制了次火山岩的分布。 岩石学特征说明,Stansbury半岛的熔岩和次火山岩主要为玄武质和玄武安山质,岩石中的斑晶矿物包括偏基性的斜长石、单斜辉石。岩石化学成分中,随着SiO_2含量增高,Al_2O_3、CaO、MgO和铁含量下降,碱质则升高。和菲尔德斯半岛的火山岩一样,这个半岛的火山岩也基本沿着钙碱趋势演化。微量元素和稀土元素的丰度以及配分模式证明,这套岩石具有同源岩浆的亲缘关系并且可能经历了分离结晶作用过程。     

菲尔德斯半岛新生代火山岩中Sr,Ba,Ca元素的相关变化及其对岩浆演化的启示

菲尔德斯半岛新生代火山岩岩石组合为高铝玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩,是一套低钾高铝的钙碱性岩系。以岩石中Sr/Ca,Ba/Ca比值作为讨论岩浆演化的一个指标,确认高铝玄武岩为本区岩浆作用的初始岩浆,经过岩浆房中斜长石和单斜辉石为主的分离结晶作用,依次演化出玄武安山岩、安山岩和英安岩岩浆。     

CHARACTERISTICS OF Nd AND Sr ISOTOPES AND TRACE ELEMENTS FOR LATE CRETAEOUS VOLCANIC ROCKS IN KING GEORGE ISLAND, ANTARCTICA: IMPLICATIONS FOR SOURCE OF THE VOLCANICS FROM DEPLETED MANTLE

Rb-Sr isotopic isochron dating of the volcanic rock samples from the Upper Cretaceous Half Three Point Formation on the King George Island is 71.33±0.3 Ma. Correlative study of _(εND)(T)-~(147)Sm/~(144)Nd, ~(143)Nd/~(144)Nd-~(87)Sr/~(86)Sr, ~(87)Sr/~(86)Sr-Sr and ~(87)Sr/~(86)Sr-K_2O/(K_2O+Na_2O) indicated that the volcanic rocks were chiefly derived from the depleted mantle source and generally were not mixed crust materials. Of the samples 6 were given the mean Sm-Nd model age (T_(DM)~(Nd) of 443.3±20.6 Ma possibly indicating the age of chemical variation event in the magma source of the study area. Features of the trace elements indicated that the rocks from the Half Three Point Formation are of typical eale-alkaline volcanic suite and similar to those from the Tertiary volcanic rocks of the Fildes Peninsula, being the same products of the island-arc volcanic activity.     

西南极乔治王岛菲尔德斯半岛火山岩地质初步研究

西南极乔治王岛菲尔德斯半岛主要由基性熔岩、火山碎屑岩及薄层沉积岩组成,并有次火山岩体及脉岩发育.野外观察及K—Ar,Rb—Sr全岩年龄说明岩石形成于始新一渐新世.主要元素和微量元素地球化学特征说明岩石属低钾高铝钙碱性玄武岩,但具有拉斑玄武岩的某些特征,是岛弧火山活动的产物.岩层呈平缓单斜,发育有近同期及后期走滑正断层,以及由断层活动形成的局部以称褶皱.     

西南极利文斯顿岛火山岩地质

本文综合近年研究中新获得的资料和证据，对利文斯顿岛火山岩的地质特征和火山作用特点作了综合性的介绍。百耳斯建造是该岛最老的火山岩地层，由晚侏罗世至早白垩世生成的玄武岩、玄武安山岩质熔岩和火山碎屑岩、集块岩以及泥岩、页岩等组成，分布在岛西部的百耳斯半岛。中白垩世的鲍勒斯山组主要出露在岛的中部，是由安山岩质熔岩和火山碎屑岩夹层组成的一套蚀变火山岩系。汉那角剖面的火山碎屑岩和熔岩及史莱夫角的橄榄玄武岩均具有中白垩世的年龄。晚白垩世火山活动的产物以粗玄岩为代表，集中出露在西多斯角一带。伴随着火山活动，始新世英云闪长岩侵入白垩系火山岩地层。更新世至现代则有依诺特角组橄榄玄武岩在岛的东北部产出。上述火山活动随时间演进而自北西向南东不断迁移的特点，与整个南设得兰群岛火山作用的发展趋势相符。岩石化学和地球化学资料表明，百耳斯半岛熔岩、史莱夫角的橄榄玄武岩和西多斯角的粗玄岩等白垩纪火山岩基本属于钙碱性岩系并且具有低钾低镁的特点。早第三纪的英云闪长岩继承了橄榄玄武岩和粗玄岩的成分特点，同是南设得兰群岛岩浆弧中生代－新生代火山作用的产物，在钙碱性岩系岩浆演化的晚期生成。而鲍勒斯山组的熔岩和汉那角的熔岩表现出岩相学和岩石化学性质上的     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛晚白垩世火山岩地层的古生物证据

南极乔治王岛菲尔德斯半岛半三角附近的火山沉积岩,首次发现孢粉、叶化石,显示出晚白垩世的组合面貌。它们表明菲尔德斯半岛存在两个时代不同的植物层,即晚白垩世半三角植物层及始新世化石山植物层;菲尔德斯半岛火山活动始自中生代后期,而不是以前认为的侏罗纪,也非第三纪早期。这也是南设得兰群岛首次发现的晚白垩世陆相古生物证据。     

西南极利文斯顿岛百耳斯半岛火山岩的同位素年龄

以Ｋ－Ａｒ稀释法和４０Ａｒ／３９Ａｒ阶段加热法对利文斯顿岛百尔斯半岛的熔岩和次火山岩测定了同位素年龄。新的年龄数据表明,该区火山活动在晚侏罗纪末即已开始,一直持续到晚白垩世,存在着三期火山活动的产物。侏罗纪末～早白垩世初的火山活动除有熔岩（１４６Ｍａ,１３７Ｍａ）喷出外,还发育有辉长岩侵入体（１３５Ｍａ）和辉绿岩岩墙（１２９Ｍａ）等次火山岩。安山岩（１１４Ｍａ）和石英斑岩（９４Ｍａ）则是早白垩世火山活动的结果。半岛东部具沉积夹层的玄武岩（７１Ｍａ）是区域上晚白垩世～早第三纪火山活动的代表。     

西南极乔治王岛北海岸第三纪火山岩的岩石化学和地球化学研究

乔治王岛北海岸的第三纪火山岩包括菲尔德斯半岛组（ＦＰＧ）熔岩、Ａｄｍｉｒａｌｔｙ湾组（ＡＢＧ）岩颈和Ｗｅｇｇｅｒ峰组（ＷＰＧ）侵入岩。大多数中基性熔岩为斑状结构，斜长石和普通辉石是岩石中最主要的斑晶相。安山岩中尚含有少量斜方辉石，英安岩质熔岩则为细晶质结构。岩颈相岩石的物质组成与熔岩相似，但斑晶含量往往较少。岩石化学成分表明，所有岩石均富铝，为亚碱性火山岩，属于钙碱性岩石系列。岩石富集大离子亲石元素，轻稀土元素略为富集，稀土元素总含量落在钙碱性岩石的含量范围之内并基本随硅含量的增加而增加。岩石具有很低的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值（０．７０３４左右）和较高的１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ比值（０．５１２７８－０．５１２８８），εＮｄ平均值在＋６左右。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值与Ｓｉ、Ｋ、Ｒｂ、１／Ｓｒ等元素呈水平线性关系。在Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ和Ｔｈ／Ｔａ－Ｔｈ图解上所有岩石的投影点分布趋势相同，趋势线的斜率＞０。上述特征表明，乔治王岛北海岸第三纪火山岩均由上地幔物质直接生成而未受壳源物质的混染。推测在古太平洋板块向南极板块下俯冲的过程中，上地幔发生的不同程度部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带穿过地壳直接喷出形成     

南设得兰群岛早第三纪火山岩古地磁学及其构造意义

从南极半岛南设得兰群岛地区的４３个采样点采集了３３４个定向火山岩样品进行古地磁研究。火山岩层的地质时代为早第三纪。火山岩样品的古地磁学研究表明，早第三纪时，南设得兰群岛及南极半岛已经处于或接近于现今的地理位置。早第三世以来，本区未有明显的相对运动。古地磁资料还表明，古新世南极半岛的北缘出现了小规模的逆时针转动（约１５°）。这与南美板块与南极板块的相对移动有关。随着南大西洋的扩张，南美板块向西漂移，南极半岛北部受此西向漂移的带动，出现了小规模的逆时针转动     

GEOLGY OF FILDES PENINSULA,KING GEORGE ISLAND,WEST ANTARCTICA——A Study on the Stratigraphy and Volcanism

On the basis of the geological mapping, isotopic choronoogcal and petrological evidences, the aumors suggested that the early Tertiary volcanic strata in the Fildes Peninsula could be divided into two formations and four members. The erupted centers in the peninsula were gradualy migrating from the western coast to the eastern and the subvolcanic intrusives were regularly distributed along a series of NWW-SEE trending faults. All of these were basically formed in two stages of volcanic activities from Paleocene to Eocene.     

Integrated provenance record of a forearc basin modified by slab‐window magmatism: detrital‐ zircon geochronology and sandstone compositions of the Paleogene Arkose Ridge Formation,south‐central Alaska

This study presents an integrated provenance record for ancient forearc strata in southern Alaska. Paleocene–Eocene sedimentary and volcanic strata >2000 m thick in the southern Talkeetna Mountains record nonmarine sediment accumulation in a remnant forearc basin. In these strata, igneous detritus dominates conglomerate and sandstone detrital modes, including plutonic and volcanic clasts, plagioclase feldspar, and monocrystalline quartz. Volcanic detritus is more abundant and increases upsection in eastern sandstone and conglomerate. U‐Pb ages of >1600 detrital zircons from 19 sandstone samples document three main populations: 60–48 Ma (late Paleocene–Eocene; 14% of all grains), 85–60 Ma (late Cretaceous–early Paleocene; 64%) and 200–100 Ma (Jurassic–Early Cretaceous; 11%). Eastern sections exhibit the broadest distribution of detrital ages, including a principal population of late Paleocene–Eocene ages. In contrast, central and western sections yield mainly late Cretaceous–early Paleocene detrital ages. Collectively, our results permit reconstruction of individual fluvial drainages oriented transverse to a dissected arc. Specifically, new data suggest: (1) Detritus was eroded from volcanic‐plutonic sources exposed along the arcward margin of the sampled forearc basin fill, primarily Jurassic–Paleocene magmatic‐arc plutons and spatially limited late Paleocene–Eocene volcanic centers; (2) Eastern deposystems received higher proportions of juvenile volcanic detritus through time from late Paleocene–Eocene volcanic centers, consistent with emplacement of a slab window beneath the northeastern part of the basin during spreading‐ridge subduction; (3) Western deposystems transported volcanic‐plutonic detritus from Jurassic–Paleocene remnant arc plutons and local eruptive centers that flanked the northwestern part of the basin; (4) Diagnostic evidence of sediment derivation from accretionary‐prism strata exposed trenchward of the basin fill is lacking. Our results provide geologic evidence for latest Cretaceous–early Paleocene exhumation of arc plutons and marine forearc strata followed by nonmarine sediment accumulation and slab‐window magmatism. This inferred history supports models that invoke spreading‐ridge subduction beneath southern Alaska during Paleogene time, providing a framework for understanding a mature continental‐arc/forearc‐basin system modified by ridge subduction. Conventional provenance models predict reduced input of volcanic detritus to forearc basins during progressive exhumation of the volcanic edifice and increasing exposure of subvolcanic plutons. In contrast, our results show that forearc basins influenced by ridge subduction may record localized increases in juvenile volcanic detritus during late‐stage evolution in response to accumulation of volcanic sequences formed from slab‐window eruptive centers.     

西南极乔治王岛北海岸火山岩的~（40）Ar／~（39）Ar和K-Ar年龄测定

本文采用４０Ａｒ／３９Ａｒ、Ｋ－Ａｒ和激光微区等时线方法，对乔治王岛北海岸的火山岩进行了系统的年龄测定。实验结果表明，该区的火山活动从晚白垩世延续到始新世末期，主要喷发时代为始新世。岩石的年龄由南西向北东依次变新，表明乔治王岛的火山活动中心在不断迁移，与整个南设得兰群岛火山岩的时、空分布规律相符。侵入岩比火山岩生成晚而岩石化学成分更偏酸性，说明侵入岩可能是火山岩同源岩浆分异演化的产物。这批高质量数据的获得，将为区域火山岩地层时代的厘定和构造岩浆演化过程的研究提供有力的依据。     

西南极利文斯顿岛火山岩多种成因过程的地球化学证据

利文斯顿岛火山岩是南极南设得兰岩浆弧的一部分。对岩石的Ｓｒ、Ｎｄ、Ｐｂ同位素组成以及８７Ｓｒ／８６Ｓｒ与１／Ｓｒ、Ｒｂ、Ｋ和ＳｉＯ２关系的研究表明,利文斯顿岛火山岩具有不同的源区特征。百耳斯半岛和史莱夫角的火山岩、西多斯角的粗玄岩和第三纪的英云闪长岩显示出同成因的特点,和依诺特角第四纪橄榄玄武岩一样,它们均具有原生地幔的同位素组分,源区岩浆可能直接来自上地幔。汉那角和中利文斯顿岛火山岩岩浆则受到地壳成分的混染。不相容元素对Ｌａ／Ｓｍ－Ｌａ和Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ的研究进一步显示出,上述不同产地的岩石分别为不同源岩浆不同程度部分熔融的产物。结合岩相学和岩石化学特征的研究,提出百耳斯半岛和史莱夫角的火山岩以及西多斯角的粗玄岩是上地幔发生部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带直接喷出形成的。古生代基底岩系的存在对中利文斯顿岛和汉那角火山岩的成因过程有重要的影响,即来自深部岩浆囊的原始岩浆在上地壳中的浅部岩浆囊受到了壳源物质混染。更新世－现代火山岩的源区岩浆直接自上地幔部分熔融生成,火山作用与晚新生代时该区的拉张构造有关。     

Self－organization phenomena of the nonequilibrium process in magmatism of the Fildes Peninsula， West Antarctica

（李兆鼐）（李汉声）（尚如相）Ｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆｔｈｅｎｏｎｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｍａｇｍａｔｉｓｍｏｆｔｈｅＦｉｌｄｅｓＰｅｎｉｎｓｕｌａ，ＷｅｓｔＡｎｔａｒｃｔｉｃａ￥ＬｉＺｈａｏｎａｉ；Ｌ...     

南极菲尔德斯半岛湖泊沉积物的稀土地球化学

本文研究了燕鸥湖、西湖和基太湖湖泊沉积物的稀土地球化学。这些湖泊沉积物的稀土分布模式与菲尔德斯半岛第三纪火山岩非常相似，它们的物质来源是菲尔德斯半岛岛弧火山岩。湖泊沉积相与冰碛层稀土模式的差异，反映了它们经历的化学风化程度不同、粘土含量不同。Ｃｅ异常意味着每个湖泊沉积旋回结束的阶段气候是比较干燥的。湖泊沉积物的稀土含量和分布模式变化小，也意味着在中晚更新世时气候是比较干燥的。     

乔治王岛菲尔德斯半岛的地温特征和岩石热物理性质

1985—1986年度和1986—1987年度在菲尔德斯半岛对地面温度进行了测量,共获得129个数据,并对带回的样品进行了岩石热导率测量,共获得210个数据。本文在分析和归纳这些数据的基础上对菲尔德斯半岛的地温特征和岩石热物理性质进行了初步探讨。