南极岩石学和岩石化学、地球化学研究的进展

在第六届南极地学国际论论会上,中国、英国、新西兰、美国、南朝鲜、智利、巴西等十数个国家的地质学家宣读和展示了有关岩石学和岩石化学、地球化学研究方面的论文,其内容涉及范围很广,既有对东南极克拉通古老变质岩的研究,也有关于西南极中新生代火山岩的讨论;既有在岩石地层及岩石学特点方面的论述,也有利用岩石地球化学性质探讨岩浆成因和大地构造问题的研究。总体上看,这些成果基本接近八十年代国际岩石学和岩石化学、地球化学研究的水平,展现了今后五年的研究趋势。     

南极洲大地构造区划和冈瓦纳运动

本文在近年来研究的基础上,总结了关于冈瓦纳运动和南极大地构造演化的问题,并且对我国今后深入开展南极地质研究所应注意的问题和研究方向提出了有益的建议。     

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.     

长白山天池老虎洞期火山活动地质特征及成因意义

长白山天池火山老虎洞期火山活动发生在更新世晚期白头山组碱性粗面岩喷发之后,火山活动的产物主要为玄武岩质火山碎屑岩和少量玄武岩质或粗面岩质熔岩;老虎洞组火山岩的稀土元素地球化学特征介于早期玄武岩和气象站组碱流岩两者之间,将二者有机地联系在一起,使整个天池火山岩的演化趋势更加清晰。老虎洞组火山岩的存在充分证明了天池火山的粗面岩类与该区早期的大量玄武岩具有成因联系。长白山天池火山活动的成因并非简单地用西太平洋板块的俯冲作用所能解释的。     

西南极利文斯顿岛百耳斯半岛中生代火山岩地球化学特征

西南极利文斯顿岛百耳斯半岛中生代火山岩是晚侏罗纪至晚白垩纪三期火山活动的产物。岩石普遍贫钾,轻稀土元素略为富集,但轻重稀土分馏不强烈;Ｓｒ、Ｋ、Ｒｂ、Ｂａ、Ｔｈ等大离子亲石元素（ＬＩＬ）明显富集,Ｎｂ和Ｔａ明显亏损,过渡金属族元素Ｃｒ和Ｎｉ强烈亏损,表明它们属于火山弧环境中生成的钙碱性系列岩石。白垩纪中期和白垩纪晚期岩石的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值主要在０．７０３９～０．７０５３之间变化,εＮｄ＞０,８７Ｓｒ／８６Ｓｒ相对１／Ｓｒ、Ｒｂ、Ｋ和ＳｉＯ２等的变化不大,表明其源区岩浆可能直接来自上地幔,很少受到壳源物质的混染。而晚侏罗纪火山岩的Ｓｒ同位素比值较高,说明早期岩浆可能受到少量地壳物质的混染。但在Ｔｈ／Ｔａ－Ｔｈ和Ｔｈ／Ｓｍ－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。百耳斯半岛中生代火山岩是上地幔部分熔融生成的同源岩浆不同期的产物     

西南极利文斯顿岛汉那角火山岩地质及火山活动

本文以野外地质资料为基础，并结合岩相学特征，论述了西南极南设得兰群岛利文斯顿岛汉那角（ＨａｎｎａｈＰｏｉｎｔ）火山岩地层及岩石的基本特征，初步讨论了该地火山活动过程。该地互层状产出的火山角砾岩和熔岩，为南极半岛火山岩组的一部分。剖面上出露的三个火山岩地层旋回分别是三期火山作用的产物。第一、二旋回岩层产状的变化记录了火山作用过程中的一次活动间歇。第一旋回的英安岩和含有流纹岩质熔岩夹层的凝灰角砾岩仅为第一期火山活动末的产物；第二旋回为三次较强喷发活动的产物，从安山岩质火山碎屑岩为主，经玄武岩－安山岩质熔岩为主，过渡为含有安山岩或流纹岩质熔浆团的火山角砾岩。第三期火山活动可能更强烈，大面积分布的厚层玄武质熔岩无论从产状上还是在岩石学特征方面都有别于其他旋回。火山岩地层总体产状稳定，平缓地倾向北西，表明该区未受到过明显的构造影响，火山活动中心可能有逐步向北西迁移的趋势，与南设得兰群岛岩浆弧演变趋势一致。次火山岩主要为玄武岩质小岩墙，集中在第二旋回底部。第一、二旋回接触界线两侧凝灰角砾岩表现较强的沸石化。这些现象说明该接触面附近为一薄弱带，侵入活动和蚀变均较易发生。     

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