Magmatic dyke systems of the South Shetland Islands volcanic arc

160 Pages·2005·44.86 MB·English

by  Kraus, Stefan

Magmatic dyke systems of the South Shetland
Islands volcanic arc (West Antarctica):
reflections of the geodynamic history
Als Dissertation eingereicht an der
Fakultät für Geowissenschaften
Ludwig-Maximilians-Universität München
von
Stefan Kraus
München, März 2005
Tag der mündlichen Prüfung: 2. Juni 2005
1. Berichterstatter: Prof. Dr. Dr. h.c. Hubert Miller
2. Berichterstatter: Prof. Dr. Ludwig Masch
Zusammenfassung
Magmatische Gangsysteme auf den South
Shetland Islands (West Antarktis):
Reflexionen der geodynamischen Geschichte
Zusammenfassung
Der magmatische Bogen der Antarktischen Halbin- Während eigener früherer Arbeiten konnte ein en-
sel entstand als Teil des andin-westantarktischen ger Zusammenhang zwischen der Streichrichtung
Kontinentalrandes ab der späten Trias bis zur Ge- und der Chemie der Gänge nachgewiesen werden,
genwart. Die South Shetland Islands befinden sich welche die stratiforme vulkanische Sequenz auf der
an der Nordspitze der Antarktischen Halbinsel. Wäh- Potter Peninsula (King George Island, South
rend der Kreide begann die Subduktion von proto- Shetland Islands) durchschlagen. Auf diese Beob-
pazifischem Ozeanboden unter diesen Archipel und achtungen aufbauend und mit einer Erweiterung des
damit seine Entwicklung als eigenständiger magma- Untersuchungsgebietes auf große Teile des Archi-
tischer Bogen. Große Teile der South Shetland pels, wurde ein Arbeitsansatz gewählt, der die Fra-
Islands bestehen aus Gesteinen, deren Entstehung gestellung von drei Seiten beleuchten sollte: kombi-
auf die Aktivität dieses magmatischen Bogens zu- niert wurden tektonische, (isotopen-) geochemische
rückzuführen ist. Dazu gehören zahlreiche hypabys- und geochronologische Daten, um die in den Gang-
sale Intrusionen, welche die stratiforme vulkanische systemen reflektierte geodynamische Entwicklung
Sequenz durchschlagen. der South Shetland Islands zu rekonstruieren.
Hauptziele stellten zum einen die Identifizierung tek-
Magmatische Gangschwärme gehören zu dieser letz- tonischer Ereignisse dar, welche sich sowohl in der
teren Gruppe und sind auf den gesamten South Orientierung der Gänge als auch in den Kluft-
Shetland Islands vertreten. Besonders häufig treten systemen widerspiegeln, zum anderen die Ermittlung
sie auf der Hurd Peninsula (Livingston Island) in der Magmenquellen einschließlich der möglicher-
Erscheinung. Über magmatische Gänge lassen sich weise auftretenden Veränderungen sowie eventuelle
hervorragend magmatische Ereignisse sowie tekto- Verbindungen zwischen tektonischen und magmati-
nische Parameter identifizieren, da sie nicht nur die schen Ereignissen.
geochemischen und isotopischen Charakteristika der Während der Südsommer 2000/2001 und 2001/2002
Magmenquelle widerspiegeln, sondern auch das tek- wurden an verschiedenen Stellen der South Shetland
tonische Regime zur Zeit ihrer Platznahme. Außer- Islands Gangsysteme von bis zu 100.000 m² Größe
dem können die relativen Altersbezüge der verschie- kartiert, insbesondere auf King George und
denen Intrusionsereignisse anhand sich schneiden- Livingston Island. Weitere Gänge wurden auf Nel-
der Gänge bestimmt werden. son und Penguin Island untersucht. Es wurde eine
I
Zusammenfassung
strukturgeologische Analyse des Nebengesteins und Die geochronologischen Daten lassen darauf schlie-
der Gänge durchgeführt, welche jeweils umfangrei- ßen, dass sich das Zeitintervall, in dem die Gänge in
che Kluftmessungen einschloss. Dabei wurde das den Untersuchungsgebieten intrudiert sind, auf das
Hauptaugenmerk auf sich kreuzende Gangsysteme Paleozän und Eozän beschränkt. Das schließt
gerichtet, welche die relativen Altersbeziehungen wi- allerdings nicht aus, dass frühere Intrusionsereignisse
derspiegeln. Insgesamt wurden etwa 250 Gänge in anderen Teilen des Archipels stattgefunden haben
beprobt. oder schlicht nicht aufgeschlossen sind.
Im Zuge der Laborarbeiten wurden Mikroskopie an
Dünnschliffen aller 250 Proben, Mikrosonden- Die wahrscheinlich ältesten Gänge treten auf der
analysen (19 Proben), geochemische Analysen mit- Hurd Peninsula auf und ergaben keine regulären Ar/
tels ICP-MS (130 Proben) und Isotopenanalysen von Ar-Plateaus. Eine zeitliche Abschätzung, die auf den
Sr (12 Proben), Nd und Pb (jeweils 30 Proben) gemessenen Daten beruht, ergibt aber ein vermutli-
durchgeführt. ches Intrusionsalter im Bereich der Kreide/Paläogen-
Um das daraus resultierende Gesamtbild in einen zeit- Grenze, wahrscheinlich im untersten Dan. Das
lichen Rahmen setzen zu können, wurden Ar/Ar- wiederum zeigt, dass die Intrusion von Gängen auf
Altersdatierungen an Plagioklas-Separaten von 19 der Hurd Peninsula (Livingston Island) offensicht-
Gängen vorgenommen. Zusätzlich wurden K-Ar-Da- lich früher begann (Dan) und länger andauerte
tierungen von 7 Gängen gemacht (dabei handelte es (Priabon) als auf Nelson und King George Island.
sich um Gesamtgesteinsanalysen). Hier konnten nur Gangalter von Thanet bis Lutet
nachgewiesen werden. Das maximale Alter für das
Der durchschnittliche Alterationsgrad der Gänge liegt Einsetzen von Gangintrusionen auf der Hurd Pen-
in der Regel bei leicht bis mittel, in einigen Gebieten insula wird durch Nannofossilien aus dem Campan
allerdings auch deutlich höher, und korreliert mit der gesetzt, welche in den metasedimentären Neben-
geographischen Position. Die Gänge aus denjenigen gesteinen nachgewiesen wurden.
Gebieten, die zur axialen, herausgehobenen Horst-
struktur von King George Island gehören, zeigen den Diese Daten schränken auch das Zeitintervall ein, in
höchsten Alterationsgrad. Bei der Hurd Peninsula welchem die Hauptdeformation der Nebengesteine
(Livingston Island) könnte es sich um eine ähnlich auf Hurd Peninsula (Livingston Island) stattfand.
herausgehobene Struktur handeln. Dies umfasst die Faltung und die Ausbildung von
primären und sekundären Schersystemen. Die De-
Die Gänge der South Shetland Islands gehören zur formation ereignete sich offensichtlich innerhalb ei-
subalkalischen Serie und sind vorwiegend kalk- nes Zeitfensters von etwa 5-10 Ma zwischen dem
alkalischer Affinität. Allerdings treten auch Tholeiite späten Campan und dem frühesten Dan. Betrachtet
auf, die offensichtlich mit dem Anfangsstadium der man die geotektonische Herkunft dieser Gesteine,
vulkanischen Aktivität im jeweiligen Gebiet in Ver- die einen Teil eines fossilen Akkretionskeils darstel-
bindung stehen. Das gilt für die Hurd Peninsula len, ist ein solch verhältnismäßig kurzes Zeitintervall
(Livingston Island), sowie für Weaver und Barton für die Deformation als möglich anzusehen. In den
Peninsula und Admiralty Bay (alle King George metasedimentären Nebengesteinen wurde Faltung
Island). um eine mit 24° streichende Achse nachgewiesen.
II
Zusammenfassung
Ab dem Dan intrudierten die Gänge entlang der ver- ben, weist eine starke krustale Komponente auf. Die-
schiedenen, den primären und sekundären dextralen se äußert sich in Form von niedrigen eNd-Werten
und sinistralen Schersystemen zugehörigen Richtun- (0-1) und der Korrelation der Nd-Isotopendaten mit
gen. Auf der Hurd Peninsula können sechs verschie- dem Differentiationsgrad des Magmas. Ich gehe
dene Intrusionsereignisse unterschieden werden und davon aus, dass eine während des Anfangsstadiums
auf King George Island bis zu sieben. der Intrusionsaktivität verhältnismäßig ungedehnte
Gänge, die das gleiche relative Alter haben, weisen kontinentale Kruste, sowie Krustenverweilzeiten der
auch die gleiche Streichrichtung auf. Dies wiederum Schmelzen in flach gelegenen Magmenkammern
belegt, dass leichte Veränderungen der allgemeinen dafür verantwortlich sind. Die krustale Komponen-
tektonischen Parameter zur Bevorzugung einer an- te nimmt mit der Zeit auf der Hurd Peninsula
deren Richtung führte, aber immer im Rahmen des- (Livingston Island) ab und ist in Gebieten, die wei-
selben übergeordneten Spannungsfeldes. Diese Be- ter NE gelegen sind (Nelson und King George Island)
obachtung lässt sich in allen bearbeiteten Gebieten generell schwach oder gar nicht ausgeprägt.
verfolgen. Im Gegensatz dazu lassen geochemische Daten (z.B.
die LSEE-Fraktionierung, Th/Nb- und Ce/Th-Ver-
Bei der Deformation der Gänge handelt es sich aus- hältnisse) vermuten, dass ein sedimentärer Eintrag
schließlich um Klüfte. Im Gegensatz zu ihren Neben- in die Subduktionszone in der frühen Phase gering
gesteinen sind die Gänge nicht gefaltet. Ihre war.
Intrusionsrichtungen drücken sich auch in den Klüf- Die jüngeren Gänge auf Hurd Peninsula hingegen,
ten innerhalb der Gänge aus. In Folge dessen kann wie auch alle Gänge aus den Gegenden, die weiter
angenommen werden, dass das Spannungsfeld, wel- NE liegen (Nelson und King George Island), weisen
ches die Deformation hervorgerufen hat, im Zeit- eine stärkere sedimentäre Komponente auf. Offen-
raum der Gangintrusionen weitgehend stabil geblie- sichtlich nahm der Sedimenteintrag in die Subduk-
ben ist. Obwohl in den Arbeitsgebieten auf Nelson tionszone mit der Zeit zu.
und King George Island keine Faltenachsen nach- Die Anreicherung der Mantelquelle durch Fluide aus
gewiesen werden konnten, sind die a- und b-Ach- der subduzierten Platte war offensichtlich im Bereich
sen sowie die Scherrichtungen, welche aus dem Strei- der Hurd Peninsula (Livingston Island) und der Bar-
chen der Gänge und den Klüften in den Gängen und ton Peninsula (King George Island) am stärksten.
ihrem Nebengestein ermittelt wurden, den Richtun- Dies wird durch die beträchtlich erhöhten Ba/Th-
gen sehr ähnlich, die auf der Hurd Peninsula festge- Verhältnisse belegt. Die Abwesenheit dieser Signa-
stellt wurden. Das wiederum lässt auf ein einheitli- tur in anderen Gegenden lässt auf einen heteroge-
ches Spannungsfeld im gesamten Bereich der South nen Mantelkeil schließen, was sich auch in der HFSE-
Shetland Islands schließen, das zumindest vom Systematik widerspiegelt. Das Verhalten der HFSE
Maastricht bis zum Priabon unverändert angehalten lässt vermuten, dass große Teile der Mantelquelle
hat, also dem Zeitraum, in welchem die Intrusion vor der selektiven Anreicherung durch Fluide und
der Gänge stattgefunden hat. Sedimente von der subduzierenden ozeanischen
Kruste generell aus verarmtem Material bestanden.
Die chemische und isotopische Zusammensetzung Dieser verarmte Mantelkeil lässt sich am deutlichs-
der Gänge, welche sich während der ersten magma- ten in den Gängen der Admiralty Bay (King George
tischen Phase auf der Hurd Peninsula gebildet ha- Island) nachweisen, aber er zeigt sich auch in der
III
Zusammenfassung
Zusammensetzung der viel jüngeren Gänge von auf die Hurd Peninsula (Livingston Island) be-
Penguin Island. Residualer Granat scheint in der schränkt.
Mantelquelle nicht vorhanden zu sein, was durch
die SEE-Muster und die fehlende negative Y-Ano- Hohe Mg-Zahlen, eNd-Werte und Nb/Y-Verhältnis-
malie belegt wird. se charakterisieren die radialen Gänge auf Penguin
Island als primitive, undifferenzierte und leicht alka-
Auf King George Island begann der Magmatismus, lische Gesteine. Sie zeigen eine tholeiitische Affini-
der im Zusammenhang mit dem vulkanischen Bo- tät. Derjenige Gang, der auf Penguin Island datiert
gen steht, schon während der Kreide, was durch pu- worden ist, ergab ein unerwartet hohes Alter (Tor-
blizierte Alter belegt ist, die aus Gesteinen der strati- ton). Die Entstehung von Penguin Island wurde
formen vulkanischen Sequenz gewonnen worden bisher mit dem „Backarc-Spreading” in Verbindung
sind. Diese sind vermutlich auch von hypabyssalen gebracht, welches die Öffnung der Bransfield Strait
Intrusionen begleitet worden. zwischen der Antarktischen Halbinsel und den South
Die auf Nelson und King George Island untersuch- Shetland Islands zur Folge hatte. Man nimmt an,
ten Gänge intrudierten jedoch erst ab der Grenze dass dieses „Backarc-Spreading” während des Plio-
Paleozän/Eozän. Die Intensität der Gangintrusionen zäns (etwa vor 4 Ma) begann. Nachdem sich das
erreichte während des Lutets zwischen 47 und 45 Alter des Ganges von Penguin Island allerdings als
Ma in sämtlichen untersuchten Gebieten (außer wesentlich höher (Torton) herausgestellt hat, erhebt
Penguin Island) ihren Höhepunkt. Diese Hauptphase sich die Frage, ob das „Backarc-Spreading” in der
ist durch das Fehlen von krustaler Kontamination Bransfield Strait möglicher Weise schon zu einem
(auch auf der Hurd Peninsula) charakterisiert, so- beträchtlich früheren Zeitpunkt eingesetzt hat als
wie durch einen stärkeren Beitrag der sedimentären bisher angenommen.
Komponente zur Magmenbildung.
Die Zusammensetzung der Magmenquelle blieb dann
bis zum Ende der Gangintrusionen (Priabon) stabil.
Das Auftreten dieser jüngsten Gänge ist abermals
IV
Abstract
Magmatic dyke systems of the South Shetland
Islands volcanic arc (West Antarctica):
reflections of the geodynamic history
Abstract
The Antarctic Peninsula magmatic arc developed entation of the dykes as well as by joint systems, the
as part of the Andean-West Antarctic continental determination of the magma sources including pos-
margin from late Triassic to recent times. The South sible changes, and relationships between tectonic and
Shetland Islands are located at the northern tip of magmatic events.
the Antarctic Peninsula. Subduction of proto-Pacific During austral summers 2000/2001 and 2001/
ocean floor beneath this archipelago and its devel- 2002, dyke systems covering areas of up to 100,000
opment as a separate magmatic arc commenced dur- m2 have been mapped at several locations of the
ing the Cretaceous. Large parts of the South Shet- South Shetland Islands, particularly on King George
land Islands consist of rocks related to the activity of and Livingston Island. Further dykes were studied
the magmatic arc, including numerous hypabyssal on Nelson and Penguin Island. A structural analysis
intrusions piercing the stratiform volcanic sequence. of the host rocks and the dykes was undertaken, in-
Magmatic dyke swarms belong to this latter group cluding extensive measurements of joint systems
and are ubiquitous throughout the South Shetland within both. Special attention was given to the de-
Islands. They occur especially numerous on Hurd termination of crosscutting relationships reflecting
Peninsula (Livingston Island). Dykes offer consid- the relative ages. About 250 dykes were sampled.
erable potential to identify magmatic events and tec- Laboratory work included microscopy of thin
tonic parameters, because they do not only reflect sections from all 250 samples, microprobe analyses
the geochemical and isotopic characteristics of their (19 samples), ICP-MS geochemical analyses (130
magma source, but furthermore the tectonic regime samples), Sr (12 samples), Nd and Pb (30 samples)
at the time of their emplacement. Their crosscutting isotopic analyses.
relations are especially suitable to establish relative To fix the obtained pattern into a time frame, Ar-
time sequences of the identified intrusive events. Ar age determinations were carried out on plagio-
A tight correlation between strike and chemistry clase separates of 19 dykes, further 7 dykes were K-
of the dykes cutting the stratiform volcanic sequence Ar dated (whole rock).
on Potter Peninsula (King George Island, South Shet-
land Islands) was recognized during own former The average degree of alteration of the dykes is
work. Proceeding from these observations and ex- mostly low to moderate, but in certain areas rather
tending the investigation to large parts of the archi- high and correlates with the geographic position.
pelago, a threefold approach combining structural, Those areas belonging to the axial, upthrown horst
(isotope-) geochemical and geochronological data structure of King George Island show the highest
was applied in order to reconstruct the geodynamic average degree of alteration. A similar, upthrown
development of the South Shetland Islands as re- situation is possible for Hurd Peninsula (Livingston
flected by dyke systems. Major goals were the iden- Island).
tification of tectonic events as reflected by the ori-
V
Abstract
The dykes from the South Shetland Islands com- expressed as joints within the dykes, indicating that
prise a subalkaline series of predominantly calc-al- the stress field that caused the deformation of the
kaline affinity. Tholeiites occur also, apparently con- host rocks remained stable during the time of dyke
nected to the initial stages of intrusive activity in the intrusion. No folding axis could be determined for
respective areas. This is true for Hurd Peninsula (Liv- the areas investigated on Nelson and King George
ingston Island), Weaver and Barton Peninsula and Island, but the a- and b-axes and the shear direc-
Admiralty Bay (all King George Island). tions as deduced from the strike of the dykes and
The geochronological data suggest that the time from jointing within the dykes and their host rocks
interval, during which dyke intrusion occurred in the are very similar to the directions observed on Hurd
investigated areas, was restricted to the Paleocene Peninsula. This suggests a uniform stress field
and Eocene. This does not exclude possible earlier throughout the South Shetland Islands at least from
intrusive activity in other parts of the archipelago or Maastrichtian to Priabonian, the time when dyke in-
beneath the actual outcrop level. trusion ceased.
The supposedly oldest dykes crop out on Hurd
Peninsula and did not yield formal Ar-Ar plateaus, The chemical and isotopic composition of the
but best estimates as deduced from the measured dykes generated during a first magmatic phase on
data indicate an intrusion age around the Cretaceous/ Hurd Peninsula indicates a strong crustal compo-
Paleogene boundary, probably Danian. Thus, dyke nent. This is reflected by low eNd values (0-1) and
intrusion obviously started earlier (Danian) and lasted a correlation of Nd isotopic data with the degree of
longer (Priabonian) on Hurd Peninsula (Livingston differentiation. A relatively unstretched continental
Island) as compared to Nelson and King George Is- crust during the initial stages of intrusive activity in
land (Thanetian - Lutetian). A maximum age for in- that area and storage of the melts in shallow level
cipient dyke intrusion on Hurd Peninsula is set by magma chambers prior to intrusion is assumed to be
Campanian nannofossil ages published for the meta- responsible. This component decreases with time on
sedimentary host rocks. Hurd Peninsula (Livingston Island) and is generally
These data also restrict the time interval during weak or nonexistent in the areas further to the NE
which the main deformation of the host rocks on (Nelson and King George Island).
Hurd Peninsula (Livingston Island) occurred, includ- In contrast, geochemical data (e.g. LREE frac-
ing folding and the creation of primary and second- tionation, Th/Nb and Ce/Th systematics) indicate that
ary shear systems. It was limited to a time gap of sediment influx to the magma source was apparently
approx. 5-10 Ma between Latest Campanian and low during this early phase. Later dykes from Hurd
Earliest Danian. Given the geotectonic position of Peninsula as well as all dykes from the areas further
these rocks forming part of an accretionary wedge, to the NE (Nelson and King George Island) reflect a
such a relatively short deformation time seems to be stronger sedimentary component.
possible. Folding is evident in the metasedimentary Enrichment of the mantle source by fluids de-
host rocks around an axis striking 24°. rived from the subducted slab was apparently stron-
gest on Hurd Peninsula (Livingston Island) and on
From Danian on, dykes intruded the different Barton Peninsula (King George Island), as reflected
directions (first and second order dextral and sinis- by the considerably elevated Ba/Th ratios. The ab-
tral shear systems) correlated with the folding axis. sence of such a signature in the other areas indicates
Six different intrusive events can be distinguished heterogeneities in the mantle wedge, which are also
on Hurd Peninsula and up to seven on King George confirmed by other HFSE systematics. HFSE be-
Island. Dykes of the same relative age also share the havior suggests that large parts of this mantle source
same strike direction, indicating that slight changes were generally of depleted nature prior to selective
of the overall tectonic parameters led to different enrichment by fluids and sediment addition from the
preferred directions, but within the same general subducting slab.
stress field. This observation was made throughout This depleted mantle wedge is reflected especially
all investigated areas. by the dykes from Admiralty Bay (King George Is-
The deformation of the dykes is restricted to joint- land), but also by the composition of the dykes from
ing, but in contrast to their host rocks they are not the much younger Penguin Island. The mantle source
folded. The directions used by the dykes are also is further characterized by the absence of residual
VI
Abstract
garnet, as indicated by the REE patterns and the being restricted to Hurd Peninsula (Livingston Is-
missing negative Y anomaly. land).
On King George Island, magmatism related to High Mg-numbers, eNd values and Nb/Y ratios
the volcanic arc started already during Cretaceous characterize the radial dykes from Penguin Island as
times, as proved by published ages obtained for rocks primitive, undifferentiated and moderately alkaline
from the stratiform volcanic sequence, possibly ac- rocks. They are of tholeiitic affinity. The one dyke
companied also by hypabyssal intrusions. dated from Penguin Island yielded an unexpectedly
However, the dykes cropping out in the areas in- high age (Tortonian). Penguin Island represents a
vestigated on Nelson and King George Island indi- volcano considered as being related to the backarc-
cate an onset of dyke intrusion around the Paleocene/ spreading that opened the Bransfield Strait between
Eocene boundary, culminating during the Lutetian the Antarctic Peninsula and the South Shetland Is-
at 47-45 Ma. This main phase is characterized by lands. This backarc-spreading is widely believed to
the absence of crustal contamination (also on Hurd have started during the Pliocene (approx. 4 Ma ago).
Peninsula), and by stronger contribution of subducted The Tortonian age obtained for the dyke on Pen-
sediments to arc magma genesis. guin Island therefore rises the question whether back-
The characteristics of the magma source then re- arc-spreading in Bransfield Strait might have com-
mained stable, until dyke intrusion terminated dur- menced considerably earlier than believed so far.
ing the Priabonian, those latest dykes once again
VII
Contents
Contents
Zusammenfassung......................................................................................................................................I
Abstract .................................................................................................................................................... V
Preface ...................................................................................................................................................... X
1. Introduction .......................................................................................................................................... 1
1.1 Geography and history.................................................................................................................. 1
1.2 Geomorphology.............................................................................................................................. 2
1.3 Previous geological investigations ................................................................................................ 3
1.4 Geodynamic background .............................................................................................................. 4
1.4.1 Relation to Gondwana........................................................................................................... 4
1.4.2 Plate tectonic history ............................................................................................................. 4
1.4.3 Plate tectonic parameters of the South Shetland Islands .................................................. 7
1.5 Stratigraphy of the Antarctic Peninsula....................................................................................... 9
1.5.1 Basement................................................................................................................................. 9
1.5.2 Arc-related magmatic rocks .................................................................................................. 9
1.5.3 Sedimentary rocks................................................................................................................ 10
1.6 The role of dyke systems in magmatic arcs ............................................................................... 10
1.7 Questions and goals..................................................................................................................... 11
1.8 Working conditions and cooperations........................................................................................ 12
2. Regional Geology and Tectonics ....................................................................................................... 13
2.1 Livingston Island (Hurd Peninsula)........................................................................................... 13
2.1.1 The host rocks: Miers Bluff Formation............................................................................. 13
2.1.2 The dyke systems on Hurd Peninsula................................................................................ 20
2.2 Nelson Island................................................................................................................................ 31
2.2.1 Regional Geology................................................................................................................. 31
2.2.2 Tectonics ............................................................................................................................... 33
2.3 King George Island ..................................................................................................................... 35
2.3.1 Fildes Peninsula & Nebles Point........................................................................................ 39
2.3.2 Weaver Peninsula................................................................................................................. 41
2.3.3 Barton Peninsula.................................................................................................................. 43
2.3.4 Potter Peninsula................................................................................................................... 48
2.3.5 Admiralty Bay ...................................................................................................................... 57
2.4 Penguin Island ............................................................................................................................. 63
3. Petrology.............................................................................................................................................. 65
3.1 General characteristics ................................................................................................................ 65
3.1.1 Typical mineralogy and fabric ............................................................................................ 65
3.1.2 Alteration .............................................................................................................................. 66
3.2 The dyke groups on Hurd Peninsula ......................................................................................... 67
3.3 The dykes on Nelson Island........................................................................................................ 68
3.4 The dykes on King George Island.............................................................................................. 69
3.4.1 Fildes Peninsula................................................................................................................... 69
3.4.2 Weaver Peninsula................................................................................................................. 69
3.4.3 Barton Peninsula.................................................................................................................. 69
3.4.4 Potter Peninsula................................................................................................................... 70
3.4.5 Admiralty Bay ...................................................................................................................... 71
3.5 Radial dykes on Penguin Island................................................................................................. 71
VIII