Геология Антарктиды - Geology of Antarctica

Изучение геологии Антарктиды затруднено из-за обширного ледяного покрова.
В коренная порода топография Антарктиды (с удаленным ледяным покровом в цифровом виде), важная для понимания движения континентальных ледяных щитов
Антарктида без ледяного покрова. На этой карте не учитывается, что уровень моря поднимется из-за таяния льда, или что суша поднимется на несколько сотен метров в течение нескольких десятков тысяч лет после того, как вес льда больше не будет давить на сушу.
Восточная Антарктида находится справа от Трансантарктические горы и Западная Антарктида находится слева.

В геология Антарктида охватывает геологический развитие континента через Архейский, Протерозойский и Фанерозой эоны.

Геологическому изучению Антарктиды сильно мешает тот факт, что почти весь континент непрерывно покрыт толстым слоем льда. Однако новые методы, такие как дистанционное зондирование начали обнаруживать структуры подо льдом.

Геологически Западная Антарктида очень похожа на Анды из Южная Америка.[1] В Антарктический полуостров образовалась поднятием и метаморфизм донных отложений в конце Палеозой и ранний Мезозойский эпох. Подъем наносов сопровождался огненный вторжения и вулканизм. Самые распространенные породы в Западной Антарктиде: андезит и риолит вулканические образования образовались в юрский период. Есть также свидетельства вулканической активности даже после того, как ледниковый щит сформировался в Мэри Берд Лэнд и Остров Александра. Единственная аномальная область Западной Антарктиды - это район гор Эллсуорт, где стратиграфия больше похож на восточную часть континента.

В Западно-антарктическая рифтовая система, крупный активный рифтовая долина, лежит между Запад и Восточная Антарктида. Его основная фаза быстрого и широкого распространения произошла в меловое время и включала действие обоих нормальные и сдвиговые разломы в пределах Западной Антарктиды и прилегающих Зеландия.[2] Рифт все еще активен из-за медленного движения Западной Антарктиды от Восточной Антарктиды.[3]

Восточная Антарктида очень древняя в геологическом отношении, датируется Докембрийский, причем некоторые породы образовались более 3 миллиардов лет назад. Он состоит из метаморфический и огненный платформа, которая является основой континентальный щит. На вершине этой базы находятся различные более современные скалы, такие как песчаники, известняки, уголь и сланцы заложен в девонский и юрский периоды и сформировал Трансантарктические горы. В прибрежных районах, таких как Шеклтон Диапазон и Земля Виктории немного сбой произошло.

Более 170 миллионов лет назад Антарктида была частью суперконтинент Гондвана. Со временем Гондвана распалась, и Антарктида, которую мы знаем сегодня, образовалась около 35 миллионов лет назад.

Архейский

В Восточно-антарктический щит Самые старые породы включают комплекс Napier, который обнажается в Нейпирские горы. Эти скалы связаны с Нейпиром. орогенез и ранние стадии корообразования (4000 Ма ) в Архейский. В Вестфолд-Хиллз гранулиты тоже архейские.[4][5]

Протерозойский

В Кратон Моусона из Восточная Антарктида и Австралия сохраняет доказательства тектонический деятельность из Архейский сквозь Мезопротерозойский в Терре Адели, Земля короля Георга V и Miller Range центрального Трансантарктические горы.[6]

В Поздний протерозой Обнажения комплекса Райнер на Земле Эндерби и западной Кемп Лэнд. В Острова Рауэр террейн, сложенные гранулитовыми гнейсами группы Рауэра, относятся к позднему протерозою (1106 млн лет). Многочисленные мафический дамбы присутствуют в холмах Вестфолд и в комплексе Напье и были заложены примерно между 1200 и 1400 млн лет назад. Массивный чарнокит тела присутствуют в протерозойских подвижных поясах комплекса Восточной Антарктиды, что указывает на батолит вторгся в супракрустальный подвал гнейс около 1000 млн лет. в Массив Борг регион западных Дроннинг Мод Лэнд, Архейские граниты перекрыты протерозойской ричерфлей. Супергруппа. Эта супергруппа представляет собой осадочно-вулканическую толщу, в которой осадочные породы Шумахерфьеллет Формирование и формация Хёгфонна вторгся посредством Grunehogna и Каллен мафический подоконники (838 млн лет). В базальтовый лава формации Страумснутане (821 млн лет) - самая верхняя толща в супергруппе. К востоку от супергруппы Ритчерфля лежит протерозойский период. метаморфический террейн Х.У. Свердрупфьелла, состоящая из пара- и ортогнейсы. В Горы Сёр-Рондане подстилаются позднепротерозойскими метаморфическими породами группы Тельтет-Венген и гнейсами группы Нильс-Ларсен, которые прорваны позднепротерозойскими и ранними периодами. Палеозой плутонические породы и дамбы. Восточная Земля Королевы Мод включает позднепротерозойский комплекс Люцов-Хольм, состоящий из гнейсов, гранитов и гранодиоритный мигматический горных пород и Ямато-Бельгийского комплекса сиенит интрузии и метаморфизм низкого давления. Эти комплексы находятся к западу от архейских комплексов Напье и протерозоя Райнер на Земле Эндерби. Докембрийский гнейсы, анортозиты, чарнокиты и амфиболиты охарактеризовать Schirmacher Hills и Горы Вольтхат в центральной части Земли Королевы Мод.[4][5][7][8][9][10][11][12][13]

Депонирование во время Докембрийский произошло в глубоководных бассейны вдоль тихоокеанской окраины Гондваны, где расположены современные Трансантарктические горы. Эти отложения бассейна были в основном глубоководными. подводные любители. Ключ слои включить Turnpike Bluff Формирование, Beardmore Group и Skelton Group. В Beardmore орогенез возник в позднем протерозое и признан в центральных горах Трансантарктики с кембрийским известняки несогласно перекрывающие деформированные пласты. Связанная магматическая деятельность привела к батолиты (620 млн лет) и пирокластика (633 млн лет). Эти пирокластики перекрывают аргиллит -граувакковые последовательности на Земле Королевы Мод, Горлик горы, а Тильские горы.[5]:32,43–44

Палеозой

Смотрите также: Terra Australis Orogen

А карбонатная платформа развивалась вдоль палео-тихоокеанской окраины Гондваны во время Кембрийский, депонируя Известняк Шеклтона на вершине позднего протерзоя глинистый турбидит Формирование Голди. В Росс орогени, в начале Палеозой (Камбро-Ордовик ), сложенный Трансантарктические горы вдоль окраины Гондваны с сопутствующим метаморфизмом и интрузиями гранитных батолитов. Известные кембрийско-ордовикские обнажения включают группу Урфьель, группу ледников Блэйклок, группу наследия в Горы Элсуорт, Группа Берда и группы Скелтона и Кёттлица. Силурийский -Девонский обнажения пород в Трансантарктике, Эллсворте и Пенсакола Горы, и включают группу Нептун, формацию Хорлик, кварцит Крашсита и группу Тейлора в пределах Бикон Супергруппа.[5]:32–33,44–47 [14][15]

Вовремя Позднепалеозойский ледник, Антарктида располагалась над Южный полюс пока связан с остальными Пангея. Антарктида подверглась затоплению и оледенению, и до 375 м. Каменноугольный и Пермский период откладывались гляциогенные породы. Это включает формирование пагоды в группе Виктория супергруппы маяков, диамиктит, песчаник и сланец, в Трансантарктических горах.[5]:46[16]

Вовремя Кембрийский В период Гондваны был мягкий климат. Западная Антарктида частично находилась в северном полушарии, и в этот период большое количество песчаники, известняки и сланцы были депонированы. Восточная Антарктида находилась на экваторе, где морское дно беспозвоночные и трилобиты процветал в тропических морях. К началу девонского периода (416 млн лет назад) Гондвана находилась в более южных широтах и ​​климат был более прохладным, хотя с этого времени известны окаменелости наземных растений. Песок и илы были заложены в том, что сейчас Ellsworth, Хорлик и Пенсакола Горы. Оледенение началось в конце девонского периода (360 млн лет назад), когда Гондвана стала центром Южный полюс и климат остыл, хотя флора осталась. В пермский период в растительной жизни преобладали папоротниковые растения, такие как Глоссоптерис, который рос на болотах. Со временем эти болота превратились в залежи угля в Трансантарктических горах. К концу пермского периода продолжающееся потепление привело к сухому и жаркому климату на большей части Гондваны.[1]

Мезозойский

Смотрите также: Полярные леса мелового периода и Южнополярный регион мелового периода

Пангея начала распадаться во время Триасовый, в то время как Гондвана двинулась на север, по Антарктиде из региона Южного полюса. Субдукция продолжалась вдоль окраины Тихого океана, и триасовые слои откладывались вдоль Трансантарктических гор и Антарктического полуострова, включая группу полуострова Тринити, формацию Легупиль, а также продолжалось отложение группы Виктория в пределах супергруппы Бикон.[5]:48–51

Гондвана рифтинг в Средняя юра привели к объемным толеитовая магматическая активность повсюду в Трансантарктических горах и на Антарктическом полуострове. Посредством Поздняя юра, полуостров представлял собой узкую магматическую дугу с задуговые бассейны и преддуговые бассейны, и представлен вулканической группой Антарктического полуострова, и эта деятельность продолжалась в Раннемеловой период. Антарктида была отделена от Австралии ранним меловым периодом (125 млн лет), а от Новой Зеландии - поздним меловым периодом (72 млн лет).[5]:33–35,43,49–57

Кайнозойский

Антарктида была отделена от Южной Америки на Прохождение Дрейка посредством Миоцен, становясь изолированным геологически и термически изолированным, привело к более холодному климату, в то время как континент был сосредоточен на Южном полюсе. Большие ледяные щиты были представлены Средне-Поздний эоцен[5]:43,54–57,226

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Стоунхаус, Б., изд. (Июнь 2002 г.). Энциклопедия Антарктиды и Южного океана. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-471-98665-2.
  2. ^ Сиддоуэй, 2008
  3. ^ Гранот, 2013
  4. ^ а б Kuehner, S.M .; Грин, Д. Х. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Развитие земной коры: кратон в книге "Геологическая эволюция Антарктиды". Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 1–2. ISBN  9780521372664.
  5. ^ а б c d е ж грамм час Андерсон, Джон (2010). Морская геология Антарктики. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 30–32. ISBN  9780521131681.
  6. ^ Фитцсиммонс, 2003
  7. ^ Young, D.N .; Эллис, Д.Дж. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Интрузивные чарнокиты Моусона: свидетельство установки края плиты сжатия протерозойского подвижного пояса Восточной Антарктиды в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 25–31. ISBN  9780521372664.
  8. ^ Krynauw, J.R .; Watters, B.R .; Хантер, Д.Р .; Уилсон, А.Х. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Обзор полевых отношений, петрологии и геохимии интрузий Borgmassivet в провинции Грунехогна, западная Земля Дроннинг Мод, Антарктида, в журнале Geological Evolution of Antarctica. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 33–39. ISBN  9780521372664.
  9. ^ Groenewald, P.B .; Хантер, Д. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Гранулиты северной части H.U. Свердрупфьелла, западная Земля Дроннинг Мод: история метаморфизма на основе гранат-пироксеновых ассоциаций, корон и реакций гидратации в книге «Геологическая эволюция Антарктиды». Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 61–66. ISBN  9780521372664.
  10. ^ Shiraishi, K .; Asami, M .; Ishizuka, H .; Kojima, H .; Kojima, S .; Osanai, Y .; Сакияма, Т .; Takahashi, Y .; Yamazaki, M .; Йошикура, С. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Геология и метаморфизм гор Сёр-Рондане, Восточная Антарктида, в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 77–82. ISBN  9780521372664.
  11. ^ Hiroi, Y .; Shiraishi, K .; Мотоёси Ю. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Позднепротерозойские парные метаморфические комплексы в Восточной Антарктиде, с особым акцентом на тектоническое значение ультраосновных пород: кратона, в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 83–87. ISBN  9780521372664.
  12. ^ Каул, М.К .; Сингх, Р.К .; Srivastava, D .; Джаярам first4 = S .; Мукерджи, С. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Петрографические и структурные характеристики части Восточно-Антарктического кратона, Земля Королевы Мод, Антарктида, в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 89–94. ISBN  9780521372664.
  13. ^ Харли, С. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Метаморфическая эволюция гранулитов группы Рауэр, Восточная Антарктида: свидетельство декомпрессии после протерозойской коллизии в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 99–105. ISBN  9780521372664.
  14. ^ Роланд, Н.В. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Граница Восточно-Антарктического кратона на окраине Тихого океана в Geological Evolution of Antarctica. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 161–165. ISBN  9780521372664.
  15. ^ Rowell, A.J .; Рис, М. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Обстановка и значение известняков Шеклтона в центральных Трансантарктических горах в геологической эволюции Антарктиды. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 171–175. ISBN  9780521372664.
  16. ^ Miller, J.M.G .; Во, Б.Дж. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Пермо-каменноугольное ледниковое осаждение в центральных Трансантарктических горах и его палеотектонические последствия (Расширенная аннотация), в Geological Evolution of Antarctica. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 205–208. ISBN  9780521372664.

Процитированные работы

  • Фитцсиммонс, I.C.W. 2003. Провинции протерозойского фундамента Южной и Юго-Западной Австралии и их связь с Антарктидой. Протерозой Восточная Гондвана: сборка и распад суперконтинента, 93–130. Геологическое общество Лондона.
  • Сиддоуэй, Кристин. 2008. Тектоника Западно-антарктической рифтовой системы: новый взгляд на историю и динамику распределенного внутриконтинентального расширения. Антарктика: краеугольный камень меняющегося мира, Материалы 10-го Международного симпозиума по антарктическим наукам о Земле, 91–114. Национальная академия наук США.
  • Гранот, Р.. 2013. Пересмотренная кинематика эоцена-олигоцена для Западно-антарктической рифтовой системы. Письма о геофизических исследованиях 40. 279–284.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Карты