东南极格罗夫山变基性岩初步研究

东南极格罗夫山存在一套经历了峰期麻粒岩相变质作用的镁铁质麻粒岩和斜长角闪岩。对含石榴石的镁铁质麻粒岩的详细研究则显示了近等温降压 (ITD)的顺时针PT演化轨迹 ,与拉斯曼丘陵有相似的演化历史。岩石的主量元素组成和玄武岩一致 ,并且具有拉斑玄武岩演化趋势。进一步的地球化学研究表明 ,这套玄武岩为洋岛型玄武岩 (OIB)和洋中脊型玄武岩(MORB)的组合。OIB型具有大体类似的地球化学性质 ,它们均富集Ti(TiO2 =2 .68% )、REE( =2 0 2 μg/g)、LREE[(La/Yb) N=4.8]、Ti/Y( =343)、Zr/Y( =3.1 ) ,具洋岛玄武岩的特征 ,推测岩浆来源于富集地幔源区 (EM)。而MORB型以低Ti (TiO2 =1 .1 %— 1 .31 % ) ,明显低于OIB的P的含量 (P2 O5=0 .1 %— 0 .2 % ) ,低REE ( 4 7— 93μg/g)、LREE/HREE( 2 .2 7— 2 .5 4 )、(La/Yb) N( =1 .30— 1 .62 )为特征 ,具洋中脊玄武岩的特征。MORB和OIB组合的出现说明在泛非期该区可能存在过洋盆。     

格罗夫山:我国新发现的一个陨石富集区

中国南极考察队在1998—2000年两次对南极洲格罗夫山地区进来了考察,共回收32块陨石,根据陨石的分布位置和岩石化学类型的差异性,初步确定格罗夫山是我国新发现的一个陨石富集区,但是该区的陨石富集模式还有待于进一步研究。     

高级变质地体中多期变质事件的甄别:以东南极埃默里地区为例

在多期高级变质地体中确定每期变质事件的性质、时代和P-T轨迹是一项非常困难的研究工作,也是变质地质学研究领域的前沿课题。将精细的地质年代学研究与详细的构造解析和岩石学观察相结合,这是建立同位素年龄与变质事件之间有机联系的最好方法。使用这种方法来甄别东南极埃默里地区格林维尔期和泛非期高级变质事件获得了初步的成功,基本上查明了两期变质事件的影响范围、变质时代和P-T演化,但也存在许多尚未解决的科学问题。一般而言,在同一变质地体中发育两期/多期具有不同构造指向的挤压-伸展变形、保存不同类型(如顺时针和逆时针)或者不连续的P-T演化轨迹以及含有两组/多组变质年龄等可视为存在多期变质事件的标志。当前对多期高级变质作用叠加的研究中还存在两个不清楚的岩石学问题,其一是早期变质作用对晚期变质重结晶施加了什么样的影响?其二是晚期变质作用如何叠加在早期变质矿物组合之上?所以,探索多期高级变质事件的叠加机理、变质行为及控制因素仍是未来岩石学家的艰巨任务。     

东南极拉斯曼丘陵地区变质杂岩的层序与构造变形过程

东南极拉斯曼丘陵地区位于兰伯特裂谷东缘普里兹湾东岸,该地区主要出露一套麻粒岩相变质岩,前期对原岩时代、变质过程等进行了详细研究,但是对于变质杂岩的层序和变形过程研究相对薄弱。文章通过大比例尺地质填图,发现拉斯曼丘陵地区变质杂岩总体成层有序,在此基础上建立拉斯曼岩群,并将其划分成6个岩组,原岩形成时代为中元古代。拉斯曼岩群经历了格林维尔期和泛非期变质作用的叠加,变质程度均达到高角闪岩相-麻粒岩相。拉斯曼丘陵地区主体构造线方向为北东东—南西西方向,总体上构成往北东东方向翘起的复式向斜构造,几个岩组的分布也显示由东向西逐渐变新。东部米洛半岛一带明显叠加了北北西—南南东向的构造变形。研究表明,拉斯曼岩群经历了6次重要的构造变形,包括新元古代格林维尔期(D1)、新元古代—早古生代泛非期变质变形作用(D2,D3,D4,D5)以及中新生代伸展作用(D6)。目前岩石中保存的主变形面理是格林维尔期和泛非期两次构造热事件的复合型面理,主要是泛非事件形成,格林维尔期变形面理呈残留状。综合拉斯曼岩群变质年龄及早古生代进步花岗岩体形成时代,认为D2~D5变形时代为550~500 Ma左右。因此,拉斯曼丘陵地区变质变形特征显示,中元古代拉斯曼岩群经历了格林维尔期和泛非期两次重要的造山作用,以及冈瓦纳大陆的裂解。      

东南极普里兹湾Sφstrene岛麻粒岩变质年代及其与邻区的关系

对东南极普里兹泫Ｓφｓｔｒｅｎｅ岛石榴辉石麻粒岩的变质年龄通过Ｓｍ－Ｎｄ法做了重新测定，得出了６０４±２８Ｍａ的石榴石－辉石－斜长石－全岩矿物内部等时线年龄，并指出本数值代表的该区主期中压麻粒岩相变质年龄。至于与其北东部的Ｂｏｌｉｎｇｅｎ群岛拉期曼丘陵的关系，通过岩石组合，变质叠加及其空间变化特征并结合变质时代推断，自Ｓφｓｔｒｅｎｅ岛至拉斯曼丘陵后期低压变质叠加逐渐增强，早期中压及晚期低压变质可     

拉斯曼丘陵新生代剥露作用的裂变径迹证据

在西南极和横贯南极山脉地区,新生代裂谷和剥露作用非常普遍。但是,文献中很少记录东南极地区的新生代剥露作用。文中根据东南极普里兹湾拉斯曼丘陵地质样品的磷灰石裂变径迹年龄和热历史的模拟,认为在东南极海岸边缘存在新生代的隆升和伸展作用,其年龄为始于(49.8±12)Ma。该年龄略晚于西南极裂谷系的启动年龄(约60~50Ma)。由于差异隆升作用,在拉斯曼丘陵地区发育了更新的正断层作用——拉斯曼丘陵拆离断层的新活动,其年龄为约5.4Ma。东南极周缘新生代裂谷和伸展作用的普遍存在,是冈瓦纳裂解以来大陆分离和印度洋形成的结果。     

东南极伊利莎白公主地LGB65点的雪层密度与剖面特征

对东南极冰盖伊利莎白公主地LGB65点的50m雪芯及雪坑进行了雪层密度与剖面分析。结果表明，该处雪的密实化过程属冷型落实化类型，第一和第二临界密度深度分别为10．4m和60．4m深霜不育，雪层中为数不多的雏形深霜层厚度仅几厘米，多分布在冰壳层的上、下两侧，16．0m以上，发芯透光性的变化不明显，之下，透光性逐渐表现出韵律变化，雪层中辐射壳和风壳频繁出现，其中辐射壳可作为划分年层的重要依据，综合雪层内的各种层位特征，初步划分出LGB65雪芯的年层约为243a，总的年平均积累率为131．9mm，20世纪60年代年积累率低于平均水平，70年代中期以后，;积累率出现大幅度增加，进250a来该处的年积累率呈增大趋势。     

东南极普里兹带高级变质作用演化

东南极普里兹带是经历泛非期高级变质和强烈变形的造山带,其内发现有经历格林维尔期高级变质事件的残块。格林维尔期变质矿物组合局部见于姐妹岛和赖于尔群岛,其高峰变质条件达到>950℃和>0.95GPa。泛非期高级变质作用是区域性的,其高峰变质并不像前人想象的那样只发生在中低压麻粒岩相条件下,而是高达850~950℃和0.90~0.95GPa。这些岩石随后经历了近等温减压过程,在760~860℃和0.55~0.70GPa的条件下达到了重新平衡,并进一步减压或近等压冷却至450~750℃和0.30~0.50GPa。同造山的紫苏花岗岩在减压伸展阶段侵位于格罗夫山地区的变质杂岩中,而晚-后造山的A型花岗岩、伟晶岩和花岗岩脉则遍布于整个普里兹带,从而构成一个完整的造山演化序列。由此可见,现有研究资料支持普里兹带是一条冈瓦纳超大陆在泛非期拼合的碰撞造山带的认识。     

东南极普里兹湾地区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

东南极普里兹湾地区出露大量泛非期花岗质岩类,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法测得达尔克花岗岩、蒙罗克尔花岗岩和阿曼达花岗岩的年龄分别为519±2Ma,497±2Ma和498±7Ma。所有普里兹湾地区花岗岩类均具有较高的全碱含量以及K_2O/Na_2O、FeO~T/(FeO~T MgO)和10~4Ga/Al比值,较低的Mg、Ca、Cr和Ni丰度,表现出A型花岗岩的特点,同时还富集大离子亲石元素和稀土元素,不同程度亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti,并具有高~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和低ε_(Nd)(t)值的同位素特征。研究结果表明,普里兹湾地区的岩浆活动可能与后碰撞的造山作用有关,包括岩石圈减薄、岩浆底侵和地壳伸展作用等。普里兹湾A型后碰撞花岗岩的确定支持普里兹带为碰撞造山带的构造属性。     

东南极拉斯曼丘陵石榴斜长角闪岩中角闪石的~(40)Ar-~(39)Ar年龄及其地质意义

本文对东南极拉斯曼丘陵出露的石榴斜长角闪岩中的角闪石进行了４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄测定,分别得到角闪石视年龄１５８６Ｍａ、１０１１～１０８０Ｍａ、７６１Ｍａ和５２９～５８２Ｍａ,角闪石坪年龄１０３６Ｍａ和５５４Ｍａ,角闪石Ａｒ－Ａｒ等时线年龄１０１０Ｍａ,这些同位素年龄证据,首次完整地记录了该区所经历的几乎所有构造变质热事件,为近几年国内外地质学家关于该区构造变质热事件争论的焦点问题,即晚元古代的１０００Ｍａ格林维尔事件（Ｇｒｅｎｖｉｌｉａｎ）与早古生代的５００Ｍａ泛非事件（Ｐａｎ－Ａｆｒｉｃａｎ）孰轻孰重以及前者是否存在,提供了答案。角闪石的４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄测定结果表明,拉斯曼丘陵地区经历了复杂的多期变质演化历史,其原岩可能形成于早－中元古代,占主导地位的应该是晚元古代的１０００Ｍａ格林维尔事件,而５００Ｍａ泛非事件则是晚期较强烈的变质热事件。