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2021年  第27卷  第5期

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2021, 27(5): .
摘要 (120) PDF (1400KB)(26)
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2021, 27(5): .
摘要 (105) PDF (478KB)(21)
摘要:
封二
中国地质调查局极地地学研究中心
2021, 27(5): 封二-封二.
摘要 (156) PDF (972KB)(21)
摘要:
封三
《李四光科学论著集》正式出版
2021, 27(5): 封三-封三.
摘要 (132) PDF (424KB)(13)
摘要:
主编致辞
极地地质专辑
2021, 27(5): 688-690.
摘要 (129) HTML (79) PDF (1081KB)(26)
摘要:
东南极地质
东南极古陆核的研究现状、问题与设想
刘晓春, 赵越, 王伟, 陈龙耀, 郑光高, 刘健, 王亚飞, 任留东
2021, 27(5): 691-704. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.057
摘要 (759) HTML (236) PDF (9744KB)(71)
摘要:
东南极地盾(克拉通)中的太古宙陆核主要分布在面向印度洋扇区的内皮尔山、南查尔斯王子山、赖于尔群岛和西福尔丘陵，在面向澳大利亚、非洲和太平洋扇区只零星出露。这些古陆核被早元古代—早古生代(泛非期)造山带所分割，它们具有不同的早期演化历史和后期改造过程，并且产于不同扇区的陆核与相邻冈瓦纳陆块具有密切的亲缘关系。对东南极古陆核开展系统的冰上和冰下地质调查以及岩石地球化学综合研究，查明太古宙岩石(物质)的时空分布、岩石成因、源区性质、构造属性及其变质改造历史，进而构建东南极古大陆从初始成核到最终聚陆的历史框架，这将弥补地球早期演化研究领域的南极短板，同时也必将促进地球早期演化研究领域的发展。
东南极茹尔群岛超高温麻粒岩的研究进展
仝来喜, 刘兆, 王彦斌
2021, 27(5): 705-718. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.058
摘要 (509) HTML (301) PDF (26836KB)(63)
摘要:
茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘，是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合，经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片麻岩是含有富Mg-Al的含假蓝宝石的超高温泥质麻粒岩组合(梅瑟副片麻岩组合)，主要由经历超高温变质作用的含假蓝宝石的泥质麻粒岩、富Mg的石榴子石-矽线石泥质片麻岩、斜方辉石-矽线石石英岩、含石榴子石镁铁质麻粒岩和钙硅酸盐麻粒岩等组成。其中，含假蓝宝石泥质麻粒岩中石榴子石变斑晶和矽线石集合体(蓝晶石假象)周围分别发育峰期后由假蓝宝石+斜方辉石和假蓝宝石+堇青石后成合晶组成的...
东南极拉斯曼丘陵地区变质杂岩的层序与构造变形过程
胡健民, 王伟, 赵越, 刘晓春, 陈虹, 董晓朋
2021, 27(5): 719-735. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.059
摘要 (778) HTML (211) PDF (46234KB)(62)
摘要:
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...
东南极拉斯曼丘陵长英质片麻岩的深熔作用与铁钛氧化物的聚集机制
任留东
2021, 27(5): 736-746. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.060
摘要 (461) HTML (218) PDF (24117KB)(56)
摘要:
东南极拉斯曼丘陵高级变质长英质岩石中铁钛氧化物的局部聚集与高级变质作用过程中的深熔作用有关，并非原岩富集这些组分。深熔作用造成惰性组分如铁钛氧化物滞留原地或略有聚集及活动性组分的迁移，而流体挥发组分优先聚集于熔体之中。当体系中水含量较低、处于不饱和状态时，深熔作用过程中形成局部"熔体"，其结晶所成的浅色体不具低共结组分，没有熔体结晶结构，不是真正的熔体，可能是(准)熔体。较粗粒的浅色体或伟晶岩也是与深熔作用有关的产物，其形成早于花岗岩脉或岩体，而与花岗质岩浆分异无关。伴随(准)熔体的出现，体系中组分的萃取、分异效果较为明显，即可造成组分分异，形成截然不同的异地、二相分异结构，分别形成固相残留物...
东南极哈姆峰地区假玄武玻璃的显微构造、年代学及其地质意义
刘建民, 刘晓春, 赵越, 张拴宏, 徐刚, 董树文, 毛骞, 陈柏林
2021, 27(5): 747-758. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.061
摘要 (533) HTML (96) PDF (14937KB)(35)
摘要:
发育在东南极普里兹湾西南部哈姆峰地区麻粒岩相花岗质片麻岩中的假玄武玻璃沿着近东西向断裂带分布。显微构造特征表明，该地假玄武玻璃基质中普遍发育球粒结构及树枝状、放射状-针状等不同形状及组合的矿物微晶体，说明这些假玄武玻璃是地震断层快速滑移过程中摩擦熔融作用的产物。假玄武玻璃中的微晶体矿物组合大体分为两种，它们分布在构造带不同地段：一种是以"紫苏辉石+斜长石"组合为主，分布于构造带东北部地段；一种是以"黑云母+斜长石+钾长石+石英"的组合为主，分布于构造带西南部地段，说明沿构造带不同部位构造环境及应力分布的不均匀性。同时，微晶体中富铝紫苏辉石的存在，表明假玄武玻璃形成过程及其后期的结晶过程可能处于...
东南极南查尔斯王子山条带状含铁建造(BIF)的基本特征及成矿潜力
李淼, 刘晓春
2021, 27(5): 759-767. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.062
摘要 (857) HTML (136) PDF (9902KB)(39)
摘要:
东南极南查尔斯王子山条带状含铁建造(BIF)产于鲁克山古元古代鲁克群的底部，总厚400 m，矿体厚度30~70 m，铁矿平均品位33.5%。该条带状含铁建造形成过程可能与变质火山岩有联系，在成因分类上属于苏必利尔湖型含铁建造和阿尔戈马型含铁建造之间的过渡类型。高精度航磁测量在鲁克山圈定出宽约10 km的北、南两条磁异常条带，延长分别约为50 km和60 km。据此初步建立该地区沉积变质型铁矿预测模型，圈定了含铁建造的资源分布范围，最终估算出铁矿石可开采的资源量大于百亿吨。
东南极Windmill群岛与罗迪尼亚超大陆聚合相关构造热事件的时代：来自Bailey半岛镁铁质片麻岩和淡色片麻岩锆石SHRIMP U-Pb年龄的约束
王彦斌, 王浩, 任留东, 焦永艳, 仝来喜, WILLIAMSIan S
2021, 27(5): 768-782. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.063
摘要 (441) HTML (114) PDF (19333KB)(36)
摘要:
东南极Windmill群岛变质杂岩经历的变质和岩浆事件与西澳大利亚Albany-Fraser造山带在时间上相对应，并可能与罗迪尼亚超大陆的拼合有关。Windmill群岛Bailey半岛的镁铁质片麻岩(角闪石-单斜辉石-斜方辉石-黑云母-斜长石-石英-磁铁矿-锆石)被认为具有较早的形成年龄，其中还出露属于正片麻岩的淡色片麻岩(斜长石-钾长石-石英-黑云母-锆石)。对这两种片麻岩中的锆石分别进行了SHRIMP U-Pb年龄测定，首次获得该区镁铁质片麻岩锆石核部207Pb/206Pb加权平均年龄1403±28 Ma，该年龄记录了本区中元古代早期岩浆事件，这是Windmill群岛地区记录的最早一期岩浆...
横贯南极山脉地质
南极横贯南极山脉休斯陡崖花岗质岩体的成因
崔迎春, 马立杰, 刘晨光, 王庆超, LÄUFERAndreas
2021, 27(5): 783-795. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.064
摘要 (613) HTML (306) PDF (8214KB)(39)
摘要:
为了探讨横贯南极山脉休斯陡崖花岗质岩体的岩石成因，对其开展了岩相学和岩石化学分析。结果表明，休斯陡崖岩体主体岩石为二长花岗岩，后期被细粒二长花岗岩岩脉侵入。二者都具有高硅、富碱和高钾特征，里特曼指数小于3，岩石铝饱和指数(A/CNK)值小于1；微量元素原始地幔标准化分布型式具有Rb、Th、U和K元素富集，Nb、Ta、Nd和Ti等元素亏损特征；稀土元素总量偏低，轻稀土富集。主期二长花岗岩的稀土元素球粒陨石标准化分布型式具有轻微的负Eu异常，而岩脉具有正的Eu异常。休斯陡崖岩体的岩石类型为钙碱性准铝质I型花岗岩，源区为下陆壳，并伴有幔源物质的混入。在源区，岩浆发生了不同程度的斜长石、钛铁矿、金红石...
冈瓦纳大陆边缘罗斯运动的岩浆活动时代：来自北维多利亚地松散沉积物锆石年龄的证据
陈虹, 王宏晖, 包国栋
2021, 27(5): 796-808. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.065
摘要 (472) HTML (180) PDF (36440KB)(29)
摘要:
横穿南极大陆中部的横贯南极山脉是早古生代时期古太平洋向东冈瓦纳活动大陆边缘俯冲形成的罗斯造山带，该阶段的地层沉积、变形变质以及花岗质岩浆侵入代表了罗斯运动的演化过程。由于岩浆活动与沉积地层和变形变质在时代上存在明显差异，罗斯运动的时代仍缺乏精确的限定。通过采集北维多利亚地难言岛地区冰碛物和海岸沉积物中的松散砂砾石样品，并进行碎屑锆石U-Pb测年得出：4件不同粒径的冰碛物和海岸沉积样品中的碎屑锆石年龄峰谱具有单一峰谱的特征，年龄区间为2443~323 Ma，主要集中于530~450 Ma之间，峰值年龄约为485 Ma；锆石Th/U比值均大于0.1，而且以＞0.4为主，其CL图像也具有明显的振荡环...
西南极地质
西南极特拉裂谷综合地球物理特征分析
张峤, 纪飞
2021, 27(5): 809-820. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.066
摘要 (539) HTML (186) PDF (28627KB)(41)
摘要:
特拉裂谷是西南极裂谷系统在新生代发生张裂作用的最后地区，因此成为研究西南极裂谷系统构造活动的关键。文章利用中国南极科考采集的以及SDLS国际共享的地震数据，结合多个钻探计划的钻井等基础资料，统一了西罗斯海地区地震反射界面和地震层序。将研究区的断层组合样式分为同沉积断层、层间断层和负花状断层三类，并进一步划分了区内新生代断层活动的期次，圈定了特拉裂谷的影响范围。研究发现，每期断层活动具有明显的继承性，活动时间由北部阿黛尔盆地向南部特拉裂谷越来越新，呈递变性，这是裂谷作用从北向南逐渐传递的结果。为了更加全面地揭示研究区的综合地球物理特征，利用基于弹性板模型下的Fan小波相关技术获得了研究区有效弹性...
西南极岩浆作用及构造演化
郑光高, 刘晓春, 赵越, 裴军令
2021, 27(5): 821-834. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.067
摘要 (581) HTML (131) PDF (4407KB)(64)
摘要:
西南极主要由哈格冰原岛峰群、南极半岛、瑟斯顿岛、玛丽·伯德地和埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉五个各具特色的地壳块体组成。通过综述上述各块体主要的岩浆事件及其构造意义，旨在了解西南极的地质演化过程。西南极最古老的岩石为哈格冰原岛峰群地块的前寒武纪正片麻岩，时代为1238 Ma，记录了中元古代弧岩浆作用，其余四个地块记录了~500 Ma以来的地质演化过程。古生代时期，埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉地块处于快速沉降的陆相断陷盆地环境，岩浆活动稀少，与罗斯造山运动形成的弧后伸展有关；玛丽·伯德地地块中—晚古生代发育一套与板块汇聚有关的岩浆作用，形成于活动大陆边缘环境；而南极半岛-瑟斯顿岛地块记录了石炭纪—二叠纪时...
西南极中—新生代古地磁与板块重建研究进展
高亮
2021, 27(5): 835-854. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.068
摘要 (687) HTML (176) PDF (18560KB)(68)
摘要:
根据西南极已发表的中—新生代古地磁数据，对西南极不同地块进行了古大陆重建。识别出古太平洋板块对西南极构造演化影响广泛的两次构造事件：一是120~100 Ma古太平洋板块内翁通爪哇-马尼希基-希库朗基大火成岩省的喷发与全球板块洋壳扩张速率高峰期引起的西南极瑟斯顿岛-埃茨海岸与东玛丽·伯德地快速南向移动；二是古太平洋-凤凰板块洋中脊在~100 Ma俯冲至西南极之下导致的以罗斯海区域为主的岩石圈伸展、瑟斯顿岛-埃茨海岸与玛丽·伯德地远离东南极以及南极半岛发生南向运动与顺时针旋转。证明太平洋板块俯冲与西南极板块运动的耦合关系。未来需要在西南极获得更多具有准确年代学限制的可靠的古地磁数据，这将对西南极的...
西南极乔治王岛新生代古生物特征及古环境探讨
韦利杰
2021, 27(5): 855-866. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.069
摘要 (811) HTML (450) PDF (13447KB)(42)
摘要:
西南极乔治王岛发育有一套高钾低铝的拉斑玄武岩，夹火山碎屑岩，属于岛弧火山岩系列。该岛还保存了南极最长的冰川沉积记录，是研究南极冰盖演化历史的重要证据。乔治王岛出露的新生代陆相地层中含有丰富的植物叶、孢粉、茎干、无脊椎动物化石及鸟类足印的痕迹化石等，从始新世到早中新世，化石逐渐减少，表明植物多样性呈明显下降趋势，幸存的稀疏植被被严格限制在冰川周缘的苔原物种上。冰海相地层与古生物研究表明，晚渐新世海相地层主要对应高能环境，早中新世海相地层对应低能环境。对乔治王岛新生代古生物特征及古环境的探讨，不仅理解了古生物及多样性的变化趋势，也为重建南极古环境提供证据。
南极新生代海陆格局变迁对全球气候变化的影响
裴军令, 赵越, 周在征, 杨振宇, 刘晓春, 郑光高, 仝亚博, 李建锋, 侯礼富
2021, 27(5): 867-879. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.070
摘要 (904) HTML (837) PDF (17270KB)(100)
摘要:
南极大陆记录了新生代以来地质演化中多次重大地质事件，包括大陆生长、裂解和离散、全球冷却和大陆尺度南极冰盖的发展等。尽管非常重要，但至今关于南极大陆新生代地质演化仍有诸多争论。文章主要针对塔斯曼通道和德雷克海峡贯通过程，系统总结并分析了南极洲、南美洲和澳大利亚的构造、岩浆和沉积演化历史。始新世晚期至渐新世早期开始发育的南极环极洋流（ACC）受德雷克海峡和塔斯曼通道扩张程度的控制。综合分析和对比研究表明，~34 Ma全球气候从"暖室"到"冷室"的转变与ACC开始的时间一致，表明构造通道的打开控制了ACC的发育，进而对全球气候产生了重要影响。最后，简要总结了南极作为一个完整的地球系统，其新生代地质演...
北极油气资源
冰上丝绸之路与北极油气资源
赵越, 刘建民, 韩淑琴, 韦利杰
2021, 27(5): 880-889. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.071
摘要 (756) HTML (135) PDF (15422KB)(55)
摘要:
油气是重要的战略资源。其中天然气作为清洁能源，它曾经是，现在是，在可预期的未来——全球碳减排、中国碳达峰情景下，仍然是最重要的能源资源。能源进口渠道的多元化一直是中国缓解能源紧张的有效措施之一。北极地区油气资源丰富且以天然气为主，已发现的油气资源中绝大多数在俄罗斯，尤其是天然气。但是俄罗斯天然气生产的油气田80%以上已经进入北极圈。2012年，中俄合作开发北极亚马尔液化天然气项目正式启动，标志着中国参与北极油气资源开发利用取得重要进展，也事实上开启了中国主导的"丝绸之路经济带建设"和俄罗斯主导的"欧亚经济联盟建设"对接合作的进程。北极地区已发现的油气资源共计3289.4亿桶油当量，其中石油60...
中国参与北极油气资源开发利用前景与方向
杜星星, 刘建民
2021, 27(5): 890-898. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2021.27.05.072
摘要 (802) HTML (240) PDF (1348KB)(57)
摘要:
北极地区丰富的油气资源近年来引发全世界的广泛关注。评估结果显示，北极油气资源分布不均，主要集中在俄罗斯、美国阿拉斯加、挪威、加拿大和丹麦格陵兰。不同国家和地区北极油气资源勘探开发特点不同，在新形势下可能还会发生变化。中国是油气消费大国和进口大国，俄罗斯北极地区已日渐成为中国重要油气供应地之一。综合分析几个主要北极国家北极油气开发利用现状和未来发展前景，与中国目前参与北极油气开发利用的情况，对未来中国如何参与北极油气资源开发利用提出建议，将俄罗斯作为中国北极油气开发的长期合作伙伴，与其开展项目投资、技术入股、航道建设等多个方面的合作。

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