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1 993 南极乔治王岛柯林斯冰帽小冰穹冰芯 中火山喷出物 的首 次鉴定戴枫年宋锦 熙 远平 屈 建军 康 国定 ― 一带州沙漫晰

7 洲m . ) 量 韩建康 ( - n 院、州冰川I所.' 州730000)3辱弓・己提要对秉fIJ般斥活 l 岛 ¨林 蝌冰 小冲 j顺冰

1 0 ~5 o r n 度 处黑 色优 私【物洋 进{r内占构和 外 部形 蕊的 观察 和分 析. 偏j匕微砚】光性 鹱定 点刚]泼佯 j L &- 娃 并们 火l I I 喷I1I物指祉 : 构鲐ElM810Q'rUf-椿隹

1 分析I芷聪 r佯^较强的 火…嗤}I_物彤貌呵的 指lt元索定中

1 : 分 析特 r偏光 微镜n毗架刮 的几 种特 定矿 物岛 【 成这址汁救 在柑 林斯 冰帽 非芯 垃现片硎豁定的 . ^ 【 l I 喷H1物】.,关键词±,jl!矿物成麓,匆缎乔治王岛是 南设得兰群岛 中最大 的岛屿 (

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5 3 ~6

2 .

1 6 S和57.34~5

9 .

3 w ) .该岛

9 5 以上的区域梭冰雪微盖 , 称 为柯 林斯冰帽 冰帽最 高点 在680m以上 , 在其西南端半岛的 小冰 穹高程为25lm顶部钻 取了冰芯,深度在冰芯4O50m处,有若干层厚 度约 l c m . 左右 的黑 色沉积物 . 率 文分析的 为约

5 0 m . 处的样品 , 该 黑色沉积物 外观为松散颗 粒状 . 粒径 存0.1l0.5mm 之问,

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2 7 mm 左右 的颗 粒 为主 , 颗粒为棱 角状.来见磨蚀 痕迹 为 r鉴别此黑 色沉积物 . 内部结构和 外部形态进行观察分析 .在 偏光 显微镜下 . 经过光性鉴定 . 蝶)C社物的卜要矿 物成分以:透明金 属矿 物为主,其次为黄 褐色玻璃质颗粒 此 外尚 仃敞 世的 【 乇石、粹、绿佑等适日闩金属矿 物 磁铁 矿 为主 . 玻璃体折光 半近 于1.6.战t 也、透明棱 f I

3 状.内订幢状 矿物澈斑 晶和大量的小气泡(有园 形气泡和形气 泡两 种见片

1、2).这 些部是火U 『 喷出物指征性结构(张树、等.1982).经EP M

8 1 o Q 电子 探针分析.首先观察到其外貌形似熔融状态下形成的饶结状结构.颗粒形状很不规 则.有多角状 和 近球 体状 . 形态各异从裘面微结构看.断面清晰.并且分 布着大小一f}勺同形或卵形蠖饱状叫坑 . 卵形 凹坑 其长轴方向显示 了溶 浆的流动方向.坑_勺充 填着次生矿物碎屑.棱角没有明显的磨蚀痕迹.颗粒表面有Ⅱ1壳状断口出现 ( Go n z a l e z F e r r a n .

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利普切弗等 .

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7 8 ) . 这是火l J 喷出物形貌方面的指征,再青用电子探 针对黑色订C!物进行了全元素定性 分析.所含元素为:s】、Ti 、 F e 、 A【 、 Mn、 Mg 、 l { 求j然tq'#,il]lN, i i 【 l I I l

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1 : I r 【 目抖 l 鸵州球…- 、 {f K 坫疆岫』01维普资讯 http://www.cqvip.com 南极 研究 ( 中 文版 ) 第 5卷 I l ;

I 【 嫡儿

1 蒙,

2 j 0玻 璃质 鞭粒内部 的园形气 泡和 矿物 徽崩 晶Ph o t o .1 .( Th e ~ L T i o n o― p o l a r i z i n g i ma g e)*

2 5

0 s h o wi n g t h e g r a n u l a r a i r b u b b l e s a n d mi c r o p o r p h y r i t i c c r y s t a l s i n t h e i n t e r i o r o f t e p h r a . gr s i ns .

2 ( 单偏 兜像)*2

5 0 玻璃质辙粒内鄙的 椭 圆形气 泡Photo.2 .( Th e mo n o ― p o l a r i z i n g i mag e)*

2 5

0 s h o wi n g t h e e l l i p t i c a i r b u bb l e s i n t h e i n t e r i o r o f t e p h r g r a i n s . c a 、 K、 ( ) 、 Na等,其中 s i 、 A1 、 F e 、 Mg含量较高 . 这一分析结果 与偏光显徽镜下观察到 的几 种矿 物的1分是'致的(Ky l e a n d J k .

1 9

7 8 ) l 划J

3 { 玖电产像 ) 颗 粒表 面 有破 碎的形'泡和 吼壳状 断口Ph o t o.3 .( Do ub l e e l e c t r o n i c i ma g e) s h o wi n g t h e t a t t e r e d g r a n u l a r a i r b u b b l e s a n d c o n c h o i d a ] f r a c t u r e o n s u r f a c e o f t e p h r a g r a i n s . 【 埘片4 ( : 次 电千 像)颗粒炭呵有 破碎的脯 形 气泡 P h o t o .

4 . ( Do u bl e e l e c t r o n i c i m a g e) X

2 5

0 s h o wi n g t h e t a t t e l ~ d e l l i p t i c a i r h u b h hs i n t h e i n t e r i o r o f t e p h r a g r a i n s . 从黑 色沉积物在冰层 中沉积 的状 态分析 , 这种 黑色沉积 物呈层状分 布在 不同深度 的冰层 中, 每 层厚 度在 l c m 左右 , 而 且非常集 中,在此层 中黑 色沉积物占绝对优势 . 如果它是下伏 第三 纪火 山岩风化物 , 在冰层 中的分布 应是 比较 均匀 存在的 . 根 据黑 色沉积 物粒 径的大 小, 可 以推 断它是 来 自数百公里之 内的欺 骗岛 活火 山或 企鹅 岛 活火 山近 ( 现)化爆 发时的 噎 出物 ( Go n z a l e z - -F e r r a n ,

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9 0 ;

科普 切 弗等 ,

1 9

7 8 ) . 在 风的 作 用下 , 集 中沉积 到冰 川表 面,而后又被上覆积 雪所掩盖的结果.这是 首次在柯林斯冰 帽冰 芯中发现井得 到鉴定的火 山喷出物 . 它 为研 究确定柯林斯 冰帽 的形 成年代 , 提 供科学论据 . 致谢 冰芯采样 中得到 中国第八次南极 考察队 、 长城站和 乌拉 圭东 岸共 和国阿蒂卡 站垒体队员的支 持、协助 在此 鸣谢[本文于1

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3 年5月收到 ] 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 戴 帆年 等 南极 乔{ } } 岛柯 林斯 冰 帽小冰 穹冰 芯中 火_】J喷出物 的首 次 鉴定 张时札等 科叫弗Gon z M e z― Kv l e. P R 参考文献1982) : 止成 维 佝构造 例肼 . 鹊~4 O 雒} 、 科^等(I91s):Ih胜艇研究法.34―13Ferran. 【 kf a T【

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9 ( / )An t a r c t i c v o J c a n i ~Ha z a r d. Ka r e a n. , … o j F~ l a r R e ~ e a c ' h. Vo l 2. No

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7 8 ) ・ 州ofVo l t a . ~q o y a r t dG e o l h e r m M R e s e ~, ' h 一―225~232.THE F I RST VE RI Fl CA下lON OF VOL CAN

0 EXTR USl VE l N AN l cE CoRE F ROM L OW DOME OF COL L I Ns l cE CAP, Kl N G GEORGE I SL AN D ,ANT AR CTl CA D a i F e n g n i a r t , S o n g J i n g x i , W a n g Yu a n p i n g , Qu J i a n j u n, Ka n g Gu o d i n g (

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1 n s l i l U l e o f I ) e s ~r t. Ac a d e m i a S i ni c a. La m h ou

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00 ) Zh u Gu o e a i , Ha n J i a n k a n g, Z h a n g W a n c h a n g ( La n z h ou I n s t nu I o f Gl a e i o l o l a y a nd Geo e r y ol o g y. Ac a d e mi a Si n i c a. La n z h o u

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0 00 0) A b s t r a c t A s y s t e m a t i c i nv e s t i g at i o n a nd an a l y s i s w a s c o ndu c t e d o n i nn e r s t r u c t ur e a nd e xt e r i or m o r p h o l o g y o f t h e b l a c k d e p o s i t s c o l l e c t e d b e t we e n

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5 0 m i n d e p t h o f a n d i c e c o r e f r o m I . o w Do m e o f Co l l i n s I c e Ca p. Ki n g Ge o r g e I s l a n d. An t a r c t i c a . Op t i c a l v e r i f i c a t i o n u n d e r a p o l a r i z i n g m i c r o s c o p e s h o we d t h e s e b l a c k d e p o s i t s h a v e s t r o n g i n di c a t i v e s t r u c t u r e o f v o ] c a n o e x t r u s i v e . Th e e v i d e n t i n d i c a t i o n o n a s p e c t o f mo r p h o l o g y o f v o l c a n o e x t r u s i v e wa s f o u n d t h r o u g h FPM

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0 Q t y p e e l e c t r o n i c p r o b e . t h e wh o l e e l e me n t q u a l i t a t i v e a n a l y s i s t e s t e d a n d v e r i f i e d t h e s e v e r n [s p e c u l a t e m i n e r a l e o n s t i t u t i o n i n v e s t i g a t e d u n d e r t h e p o l a r i z i n g m i c r o s c o p e .I t ;

s v o l c a n o e x t r u s i v e b e f o u n d a n d v e r i f i e d a t t h e f i r s t t i me i n a n c e c o r e f r o m Co l l i n s I c e Ca p. Ke y w o r d s bl a c k d e p o s i t ,v o l c a n o e x t r u s i v e .m i n e r a l c o n s t i t u t i o n . 维普资讯 http://www.cqvip.com