高亮：西南极南设得兰群岛古地磁与Ar同位素年代学研究及其构造意义学术资讯

来源：中国地质大学

西南极半岛由于缺少可靠的白垩纪以来古地磁数据，所以其古构造位置及其与南美板块之间的相对位置关系一直存在很大的争议，这问题也阻碍了我们对于德雷克海峡打开过程、南极半岛弧形构造形成过程等的认识。

针对这一科学问题，地球科学学院博士后高亮在合作导师邓军教授、博士导师赵越研究员和杨振宇教授以及张世红教授等的指导下，依托中国第31次南极科学考察，对西南极南设得兰群岛乔治王岛菲尔德斯半岛与利文斯顿岛拜尔斯半岛白垩纪-始新世火山岩与火山碎屑岩进行了系统的古地磁学、岩石磁学、岩相学与⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年代学研究，获得了具有精确年代学控制的早白垩世与早始新世古地磁极，结合同时期南极半岛南部与南美板块古地磁数据，获得以下认识：

1、菲尔德斯半岛火山岩与火山碎屑岩在约55 Ma时经历了一次由于岩浆作用导致的重磁化；

2、南极半岛南部的奥威尔海岸，东埃尔斯沃思地和瑟斯顿岛相对于南极半岛北部（拜尔斯半岛与佩诺拉海峡）发生了顺时针旋转。这可能与南极半岛中白垩世的帕默地构造事件有关；

3、南极半岛与南美板块在110-55 Ma时连接在一起，并且共同经历了顺时针旋转与南向移动。南极半岛在55-27 Ma期间发生了南向移动与顺时针旋转，导致南极半岛与南美板块的分离，南美板块在27 Ma以后的北向移动进一步扩大了两板块之间的距离，最终形成德雷克海峡。

以上研究准确约束了南极半岛在早白垩世与早始新世的古构造位置，为探讨南极半岛与南美板块之间的相对关系提供了可靠的古地磁学证据。

图1 南极半岛与南美板块110-27Ma古构造位置重建图

上述成果发表于地球科学领域国际著名期刊《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上， Gao, L., Zhao, Y., Yang, Z., Liu, J., Liu, X., Zhang, S. H., & Pei, J. (2018). New Paleomagnetic and ⁴⁰Ar/³⁹Ar Geochronological Results for the South Shetland Islands, West Antarctica, and Their Tectonic Implications. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123(1), 4-30. [IF2017=3.35]

附件20180703143241825888.pdf (8.874822MB)