Polskie badania geologiczne w Zachodniej Antarktyce (1980-1981)

AOHCKl-'IMl-1, CKllaA'-!aTblMl-1 3n1-1reoCl-1HKlll-1HallbHblMl-1 rop-HblMl-1 nopoAaM1-1, npeo6pa3osaHrop-HblMl-1 sap1-1cu1-1i1cK1-1M1-1 ABl-1->KeH1-1RM1-1 B ropCTOBble ropbl c OTHOCl-1TellbHOi1 BblCOTOi1 AO 5 KM, Hnp. s Xpe6Te E>KMaHos1-1u. 3T1-1 ropb1 6b1111-1 1-1cceYeHb1 nepeMell.\alOLl.\l-'IMl-1 c6pocaM1-1 c Ka11eAOHCKl-1M 3a11o>KeH1-1eM. MHor1-1e n11ocKocT1-1 CKOllb>KeHl-'!R 3Tl-1X c6po-cos HaxoARTCR s 6yposb1x KepHax. Tpell.\1-'!Hbl oYepeAHblX OMOllO>KeH1-1i1 nepeMell.\alOLl.\l-'IX c6pocos RBllRIOTCR MeCTa-Ml-1 BTOp>KeHl-'!R CTBOllOB KalleAOHCKl-'IX MarMaT1-14eCKl-1X

1-'!H-Tpy31-1i1, sap1-1cu1-1i1cK1-1x >Kl-111 cy6sy11KaH1-1YeCK1-1x nopqm-pos, a TaK>Ke M1-1Hepa11bHblX >K1-111 oYepeAHblX reHepau1-1i1 Ka11eAOHCKoro no111-1MeTa11111-14ecKoro opyAeHeHl-'!R, sap1-1-cu1-1i1cKoro opyAeHeH1-1R nopqmposb1x MeCTopo>KAeH1-1i1 Cu -Mo 1-1 opyAeHeH1-1R MeCTopo>KAeH1-1i1 PYA Zn -Pb. MarMaTl-13M neTporpaqrnyecKoi:::i Ll.\ello4HOl-13BecTKOBoi1 npo-Bl-'IHUl-11-1 1-1 PYAHYIO M1-1Hepa111-1nu1-1io CBR3b1sa10T c cyll.\e-CTB0BaH1-1eM B OCHOBaHl-11-1 30Hbl 5eH1-1ocpcpa, pacno11o>KeH-HOi1 K 3anaAy OT 111-1H1-11-1 Tei:::icepa-TopHKBl-'ICTa.

KRZYSZTOF BIRKENMAJER Polska Akademia Nauk

POLSKIE BADANIA GEOLOGICZNE W ZACHODNIF.J ANTARKTYCE

(1980-1981)

Lato antarktyczne 1980-81 było ostatnim sezonem terenowych prac geologicznych na Wyspie Króla Jerzego (King George Island) w archipelagu Szetlandów Południo­

wych w Zachodniej Antarktyce (ryc. 1), w ramach planu międzyresortowego PAN MR.II.16 - MR.I.29. Prace te, rozpoczęte w czasie II Wyprawy Polskiej Akademii Nauk w Stacji im. H. Arctowskiego (1977 - 78), były kontynuo-wane przez cztery sezony lata antarktycznego (3, 4, 6, 28, 29, 10) i doprowadziły do szczegółowego rozpoznania struktury geologicznej Wyspy Króla Jerzego, największej z wysp archipelagu Szetlandów Południowych. V Wy-prawa (1980 - 81) zorganizowana w ramach Instytutu Ekologii PAN, a kierowana przez autora niniejszego arty-kułu, składała się z wielu samodzielnie pracujących grup naukowych, spośród których cztery reprezentowały nauki o Ziemi:

- grupa zdjęcia geologicznego z Instytutu Nauk Geolo-gicznych PAN: prof. dr K. Birkenmajer (kierownik), W. Danowski i inż. K. Rolnicki;

- grupa sedymentologiczna z Instytutu Nauk Geo-logicznych PAN: prof. dr R. Gradziński i dr S. Porębski;

- grupa paleontologiczna z Zakładu Paleobiologii PAN: dr Andrzej Gaździcki i dr R. Wrona;

- grupa geofizyczna terenowa z Instytutu Geofizyki PAN: mgr A. Szymański i inż. T. Radomyski.

Transport na terenie Szetlandów Południowych odby-wał się za pomocą śmigłowca Mi-2 produkcji polskiej, jak też przy użyciu małego kutra badawczego i łodzi gu-mowych z doczepnym motorem.

GEOLOGIA REGIONALNA

Badania w zakresie geologii regionalnej wykonywano (K. Birkenmajer) na terenie Wyspy Króla Jerzego i we wschodniej części Wyspy Nelsona. Prace prowadzono za

pomocą śmigłowca, jako środka transportu, i zwiadu geologicznego, ponadto przy użyciu kutra badawczego, wykonując zdjęcie geologiczne w skali 1: 50 OOO na ob-szarze około 1000 km2 _{i rozpoczynając strefę przybrzeżną} wysepek i szerów na odległość do około 10 km od lądu

(ryc. 2, 3). Ponadto wykonano kilka map geologicznych w skali bardziej szczegółowej wybranych obszarów, jak np.: Cape Melville - Melville Peak (ryc. 4) we wsch

od-UKD 061.12.055(079).3:550.8(829.3)"1980/1981" meJ częsc1 Wyspy Króla Jerzego, następnie Półwyspu Pottera i Półwyspu Bartona w Zatoce Maxwella i in. Jednym z najciekawszych odkryć było rozpoznanie przez K. Birkenmajera morsko-glacjalnego charakteru serii osadowej na Cape Melville (10, 12, 16) w kompleksie dotychczas mylnie uważanym przez badaczy brytyjskich (1, 2, 21) za czwartorzędowe lawy i tufy. Wyróżniona tu formacja Cape Melville (ryc. 5, 6) dostarczyła dowodów na kolejne trzeciorzędowe zlodowacenie Antarktydy, star-sze od plioceńskiego zlodowacenia Polonez (7, 8, 13), które zostało nazwane zlodowaceniem Melville (10- 12). W płytkomorskich osadach występują tu liczne bloki eratyczne, często przekraczające 1,5 m średnicy, przynie-sione przez dryfujące góry lodowe z kontynentu antarktycz-nego. Formacja Cape Melville zawiera liczne szczątki fauny i flory morskiej, zarówno o charakterze kredowym (20, 11, 25, 24), jak też trzeciorzędowym, przy czym wydaje się, że szczątki kredowe są na wtórnym złożu w osadzie trzeciorzędowym, być może mioceńskiego wieku (16). Rozpoznano stratygrafię i tektonikę oraz formy wulka-niczne i mineralizację kruszcową w kompleksach keno-zoicznych i mezokeno-zoicznych Wyspy Króla Jerzego i Wyspy Nelsona. Prześledzono wielkie uskoki przesuwcze po-dłużne i poprzeczne i rozpoznano następstwo i charakter młodotrzeciorzędowych deformacji uskokowych tego re-jonu (15) - ryc. 7, 8. Zbadano strukturę i ustalono na-stępstwo faz wulkanicznych wygasłego stożka czwarto-rzędowego Melville Peak (14) - ryc. 9, 10. Pobrano wiele orientowanych próbek law i czopów wulkanicznych do badań paleomagnetycznych, ponadto próbki do badań petrograficznych, geochemicznych i radiometrycznych.

SEDYMENTOLOGIA

Badania grupy sedymentologicznej (R. Gradziński i S. Porębski) były prowadzone częściowo wspólnie z grupą paleontologiczną. Rozpoznano bliżej środowisko sedy-mentacyjne osadów plioceńskiego zlodowacenia Polonez na wybrzeżu Cieśniny Bransfielda, reprezentowanego przez formację Polonez Cove. W utworach spągowych tej for-macji (ogniwo Krakowiak Glacier), uznanych za moreny denne i osady glacifluwialne (7, 9) wyróżniono dwie głów­ ne facje: mikstytów masywnych i warstwowanych. W

90° Anomalia magne- 60° 50°W tyczna Nr 5 6 10 15 20 22 25 I I ![ jl I I I I I 111 I I I I I 11 11 I I I I I I 111 I I I ! J _I I 11 I I _I WIEK 10 20 30 40 50 60 w milionach lat

Ryc. l. Położenie Szetlandów Południowych na tle elementów tektoniki globalnej SE Oceanu Spokojnego.

Anomalie magnetyczne, grzbiety śródoceaniczne i uskoki trans-formujące według Herron i Tucholke (patrz 19), uproszczone.

Krawędzie kier kontynentalnych ząbkowane.

Fig. 1. Position of the South Shetland Islands aga inst plate-tectonic elements of south-eastern Pac(fic.

Magnetic anomalies, mid-ocean ridges and fracture zones after Herron and Tucholke (cf. 19), simplified. Continental plate margins

barbed.

nadległych utworach morsko-lodowcowych (ogniwa: Low Head, Siklawa i Oberek Cliff) rozpoznano typy warstwo-wań, ślady erozji podmorskiej, kierunki transportu ma-teriału klastycznego itd., co pozwoli na bliższą charakte-rystykę i rekonstrukcję tego proglacjalnego środowiska.

Zbadano również wulkaniczne aglomeraty (lahary) w lądowym kompleksie trzeciorzędowym koło Stacji im. H. Arctowskiego (ogniwo Skua Cliff - por. 5, 8), roz-poznano warunki tworzenia się trzeciorzędowych osadów floronośnych i aglomeratów na Półwyspie Fildesa, po-nadto badano żwirowe plaże współczesne w Zatoce Admi-ralicji. Grupa korzystała ze śmigłowca jako środka tran-sportu.

PALEONTOLOGIA

Badania grupy paleontologicznej (A. Gaździcki i R. Wrona) prowadzone były częściowo wspólnie z grupą sedymentologiczną i zdjęcia geologicznego. Zebrano ob-fite kolekcje morskich bezkręgowców z plioceńskich osa-dów formacji Polonez Cove między Zatoką Admiralicji a Zatoką Króla Jerzego (24), które łącznie z poprzednio

59° SB0 W

.,

03 Kl NG GEORGE

.!

ISLAND

90'~~90°

_·;V\JE

100• 62030'

Ryc. 2. Główne punkty lądowań w czasie badań geologicznych V Wyprawy Antarktycznej PAN na Stację Arctowskiego. - lądowanie za pomocą kutra, 2 - lądowanie śmigłowcem, 3 obserwacje z powietrza, A Stacja Arctowskiego, B Stacja Bellingshausena (ZSRR), PF Stacja Presidente Frei -Teniente Marsh (Chile), TJ - Stacja -Teniente Jubany

(Argen-tyna).

Fig. 2. Main landing sites for geological survey during the Vth Polish Antarctic Expedition to H. Arctowski Station. - landing by boat, 2 - landing by helicopter, 3 - aerial observations, A - Arctowski Station (Poland), B - Bellingshausen Station (USSR), PF - Presidente Frei - Teniente Marsh Station

(Chile), TJ - Teniente Jubany Station (Argentina).

59° SB0W

Ryc. 3. Obszary skartowane geologicznie w latach 1977 - 1981 w czasie polskich wypraw antarktycznych do Stacji Arctowskiego.

A, B, PF, TJ - jak na ryc. 2.

Fig. 3. Areas geologically mapped during the Polish Antarctic Expeditions to H. Arctowski Station, 1977 - 1981.

A, B, PF, TJ - see Fig. 2.

zgromadzonymi (18) stały się podstawą wielu opracowań paleontologicznych obejmujących małże, ślimaki, ramie-nionogi, jeżowce i mszywioły (17, 22, 23, 26).

Szczególną uwagę poświęcono bogatym w faunę ko-palną osadom formacji Cape Melville, które zawierają szczątki organizmów kredowych, jak belemnity i koko-lity (20), prawdopodobnie występujących na wtórnym

'5' Traw bridge o m (Jl -4 ;o

c

( ) --..\

+

2 /

ov

Island

„

O' _{/ 3}

/

MELVILLE PEAK 549

"f

o

-z

@)4

EJ]

5

m;s

~9

.,o

rvYY111 ~ w ...J ...J > ...J MELVILLE w ~ w CL <( (.)

s\-\ERRATT

Ryc. 4. Budowa geologiczna rejonu Cape Melville (Wyspa Króla Jerzego).

1 - bieg i upad warstw, 2 - warstwy poziome, 3 - uskoki,

4 - główne stanowisko z fauną kopalną (Crab Mound), 5

-osady holoceńskie, 6 - wulkanity stożka czwartorzędowego (gru-pa Penguin Island), 7 - dajki młodsze (grupa Cape Syrezol), 9 - dajki starsze (grupa Admiralty Bay ?), 9 - formacja Cape Melville, 10 - formacja Destruction Bay, 11 - formacja Sherratt

ESE

s 60m

Bay (9 - 11 - grupa Moby Dick).

N

WNW

Melville Peak

549 Moby Dick lcefall

eo.'!'

@

Fig. 4. Geological structure of the Cape Melville area, King George Island.

1 - strike and dip, 2 - horizontal strata, 3 - faults, 4 - main site with fossils (Crab Mound), 5 Holocene sediments, 6 -Quaternary volcanics of the Melville Peak cone (Penguin Island Group), 7 - younger dykes (Cape Syrezol Group), 8 - older dykes (?Admiralty Bay Group), 9 - Cape Melville Formation, 10 - Destruction Bay Formation, 11 - Sherratt Bay Formation

(9-11 - Moby Dick Group).

Ryc. 5. Odsłonięcia na Cape Melville (A) i na Melville Peninsula (BJ.

G r u p a M o b y D i c k: SBF - formacja Sherratt Bay (lawy bazaltowe, w - zwietrzała partia bazaltu), DBF - formacja De-struction Bay (tufy i psamity z fauną morską), CMF - formacja Cape Melville (osady morsko-lodowcowe z fauną, cs - piasz-czysty zlepieniec). I n t r u z j e: d - dajki andezytowe (? gru-pa Admiralty Bay), d2 - dajki bazaltowe (grupa Cape Syrezol).

W u l k a n i t y c z w a r t o r z ę d o w e: PI G - grupa Penguin Island, f - uskoki, usypiska kropkowane.

Fig. 5. Perspective views of exposures at Cape Melville (A) and at Mel ville Pen insula ( B).

Moby Dick Gr o up: SBF - Sherratt Bay Formation (basalt lava sheet, w weathered upper part of lava), DBF -Destruction Bay Formation (tuffs and psammites with marine fauna), CMF - Cape Melville Formation (glaciomarine sedi-ments with fauna, cs - sandy conglomerate). I n trusi o n s:

d - andesite dykes (?Admiralty Bay Group), d2 - basaltic dykes

(Cape Syrezol Group). Quaternary volcanics: PIG -Penguin Group Island, f - faults, talus stippled.

złożu (12, 16), ponadto otwornice, wieloszczety, małże, ślimaki, korale, kraby, szkarłupnie, ryby i in. in situ (24,

25, 16). Osady te tworzyły się w warunkach morskich

pro-glacjalnych w czasie zlodowacenia Melville (miocen ?),

starszego od zlodowacenia Polonez (pliocen). W utworach

w

_{E [wNW}

ESE

Melvdle Peak _{~ Melville}

~ Crab Peninsula m m 600 549 u Mound .a o

u

Cl> 600 Cl>= g-·~ u~ I.OO

fl

•b~&~w200

200 o

Jt

o 500 1000m I I 1

~r

Ryc. 6. Przekrój geologiczny przez Półwysep Melville'a.

- uskok. G r u p a P e n g u i n I s I a n d (czwartorzęd):

2 - czop bazaltowy, 3 - lawa bazaltowa, 4 - żółte utwory pi-roklastyczne, 5 - czerwone lawy żużlowe i brekcje piroklastyczne. I n t r u z j e: d2 - dajki bazaltowe (grupa Cape Syrezol), d

-dajki andezytowe (grupa Admiralty Bay ?). G r u p a M o b y Dick: 8 - formacja Cape Melville (osady morsko-glacjalne), 9 - formacja Destruction Bay (tufy bazaltowe), 10 - formacja

Sherratt Bay (lawa bazaltowa).

61°50'5 59°W _58°30' ~ '( o~

,.rf

···

:s;:~4tr

620

.

:.~t

-:~· s9°15'w 58°30'

Ryc. 7. Szkic tektoniczny Wyspy Króla Jerzego.

s

Ce n tra w u I ka n i cz n e: 1 - grupa Penguin Island (czwar-torzęd), 2 - grupy: Cape Syrezol, Legru Bay i Chopin Ridge (pliocen - plejstocen starszy), 3 - grupa Admiralty Bay (mio-cen -plio(mio-cen) i nadgrupa King George Island (miocen-eocen ?).

E I e m e n t y t e k t o n i k i: 4 - blok Krakowa, 5 - bloki Fildesa (FB) i Warszawy (WB), 6 - blok Melville'a, 7 - zrąb

Bartona. U s k o k i: 8 - uskoki poprzeczne (przesuwcze, częścio­

wo zrzutowe), 9, 10 - uskoki podłużne (CF - uskok Collinsa; EF - uskok Ezcurra), 11 - uskok zrzutowy Krakowa, 12

-linia wulkaniczna Pingwina.

Dg

.

_.

rn

y 10

Fig. 6. Geological cross-section along Melville Peninsula.

- fault. Pe ngui n Is I a n d Gr o up (Quaternary): 2 -basalt plug, 3 - -basalt lava flows, 4 - yellow pyroclastics, 5 -red scoriaceous lava and pyroclastic breccias. I n t r u s i o n s: d2 - basalt dykes (Cape Syrezol Group), d - andesite dykes

(Admiralty Bay Group?). Moby Dick Gr o up: 8 - Cape Melville Formation (glaciomarine sediments), 9 - Destruction Bay Formation (basalt tuffs), 10 - Sherratt Bay Formation

10 (basalt lava).

i>'

„

8

~

r·n:

·

:J@

„

(' „

~,.. I _t.

„

<'/~ I

/

Sy,.E> s fiE>ad <(,,_ \,, \) '„_1„

~@

/ 9 ~O/ \

9

5 /

~s<(

*

2

@}

_/ 10 «>~ty>:

_li@

6

@)/. ,,

. /

•

3

illIIIIill@

/. 15 20 2Skm ₇

_@:Z

/,.12 580

_«"

Fig. 7. Tectonic sketch-mup o/ King George Island.

V o I ca n i c c s n tres: 1 - Penguin Island Group (Quater-nary), 2 - Cape Syrezol, Legru Bay and Chopin Ridge Groups (Pliocene - early Pleistocene), 3 - Admiralty Bay Group (Miocene Plio(Miocene) and King George Island Supergroup (Mio(Miocene -Eocene ?). T e c t o n i c e I e m e n t s: 4 - Kraków Błock, 5 - Fildes Błock (FB) and Warszawa Block (WB), 6 - Mel-ville Błock, 7 - Barton Horst. F a u I t s: 8 - transversal faults (strike-slip, partly dip-slip), 9, 10 - longitudinal faults, strike-slip (CF - Collins Fault; EF - Ezcurra Fault), 11 - Kraków Fault

UJ o 4 C./) C./) ~ NW UJ z 3 ::.i:: 4 a:: o

r __ _

---o

s

10km

Ryc. 8. Schematyczny przekrój geologiczny przez Wyspę Króla Jerzego (środkowa część wyspy).

- grupa Martel Inlet i Cardozo Cove, 2 - grupa Wegger Peak

(ciała plutoniczne), 3, 4 nadgrupa King George Island (3

-kompleks warstwowany, 4 - żyły doprowadzające), 5 - grupa

Admiralty Bay (czopy, dajki), 6 - nadgrupa Kraków lcefield (z oliwinowymi bazaltami u podstawy), 7 - grupa Cape Syrezol

(czopy, dajki), 8 - uskoki. Inne objaśnienia - jak na ryc. 7.

SB0W

10 ZOkm

I I I

2°5

Ryc. 9. Czwartorzędowe wulkany Wyspy Króla Jerzego w pół­

nocnym obrzeżeniu ryftu Bransfielda: Penguin Island (wulkan

drze-miący) i Mel ville Peak (wulkan wygasły).

Fig. 9. Quaternary volcanoes of King George Island, along the northern margin of Bransfield Strait: Penguin Island ( dormant)

and Mel ville Peak ( extinct).

Należy również wspomnieć o zbiorze kambryjskich

wapieni erratycznych zawierających szczątki koralokształt­

nych archeocjatów i innych organizmów, pochodzących

z osadów morsko-lodowcowych obydwu zlodowaceń

trze-ciorzędowych - Polonez i Melville. Erratyki te zostały

przyniesione na Wyspę Króla Jerzego przez lodowce i

dry-fujące góry lodowe z wnętrza kontynentu antarktycznego (7, 9, 13, 16, 27).

Kontynuowano również zbieranie szczątków flory

ko-palnej (liście, nasiona, drewna, próbki do analizy pyłko­

wej) z osadów wieku głównie trzeciorzędowego w Zatoce

Admiralicji i Zatoce Maxwella (ryc. 11 ). Grupa

paleonto-logiczna korzystała ze śmigłowca i kutra jako środków

transportu. ~ Cl QI Cl..

Dill]4

\ ~ 8 \ o ...J UJ - łu..

-SE

C./) 4 z o:: 4 ł-o:: C./) _km (Il 1 o OC

OJs

Fig. 8. Schematic geological cross-section of King George Island, middle part.

- Martel Inlet Group and Cardozo Cove Group, 2 - Wegger Peak Group (plutons), 3, 4 - King George Island Supergroup (3 - stratiform complex, 4 - vents), 5 - Admiralty Bay Group (plugs, dykes), 6 - Kraków lcefield Supergroup (with

olivine--basalt at the base), 7 Cape Syrezol Group (plugs, dykes), 8 -faults. Other symbols - as in Fig. 7.

GEOFIZYKA POSZUKIWAWCZA

W ramach prac terenowej grupy geofizycznej (A.

Szy-mański z zespołem) wykonano pomiary magnetometrem protonowym w poprzek struktur geologicznych, na

pro-filach brzegowych i lodowcowych między Zatoką Ezcurra

i Cieśniną Bransfielda. Zwrac~no szczególną uwagę na strefy uskokowe i kontakty pokryw lawowo-osadowych z intruzjami subwulkanicznymi (dajki, czopy). W

wybra-nym obszarze modelowym na południe od Stacji im. H.

Arctowskiego, szczegółowe profilowanie magnetyczne

opar-to na dokładnej osnowie geodezyjnej (T. Radomyski).

W czasie prac terenowych geofizycznych prowadzonych w większej odległości od stacji korzystano ze śmigłowca

jako środka transportu.

GEOLOGIA INŻYNIERSKA

W ramach prac dotyczących ochrony środowiska

na-turalnego, rozpoznania warunków geotechnicznych

i zaopatrzenia w wodę pitną Stacji im. H. Arctowskiego,

wykonano kilka linii płytkich wierceń dla określenia głę­

bokości występowania wiecznej marzłoci i litego podłoża

pod pokrywami żwirowo-gruzowymi tarasów nadmorskich

i stożków napływowych (W. Danowski i K. Rolnicki).

Pobrano również próbki do badań geotechnicznych i

gle-bowych, próbki wód tarasowych itd.

LITERATURA

1. B a r t o n C.M. - The geology of King George Island, South Shetland Islands. Prel. Rept Falkd Isl. Dep. Surv. 1961 no. 12.

2. B a r t o n C.M. - The geology of South Shetland Islands. III. The stratigraphy of King George Island. Sci. Repts Brit. Antarct. Surv. 1965, 44.

... · .... .··

g

~

.

...

„ .... ·· <li CD .. ...-..c .... (./) ... ···

hdl3

l.~~1

4 Melville Peak

1·~1

6

GSJ1

©I

®'

c o ·;::; 2~ u; <D CIJ a

®

rv:v:vi ~10

Ryc. JO. Etapy powstania czwartorzędowego wulkanu Melville Peak (A - E; E - etap współczesny).

P r o d u k t y p i e r w s z ej fa z y: 1 - dajka bazaltowa, 2 -czop bazaltowy, 3 - potoki czarnej lawy bazaltowej, 4 - żółte skały piroklastyczne. P ro d u k t y d r u g i ej fa z y: 5 -czerwone lawy żużlowe i brekcje piroklastyczne (1-5 - grupa wulkaniczna Penguin Island), 6 - uskoki, 7 - dajki andezytowe starsze (grupa Admiralty Bay ?). G r u p a M o b y D i c k: 8 - formacja Cape Melville (osady morsko-glacjalne), 9 - for-macja Destruction Bay (tufy bazaltowe), 10 - formacja Sherratt

Bay (bazalt oliwinowy).

Fig. JO. Stages of formation of the Melville Peak cone (A -E; E - present stage).

F i r s t p h a s e p r o d u c t s: 1 - basalt dyke, 2 - basalt plug, 3 - black basalt lava flows, 4 - yellow pyroclastics. S e c o n d p h a s e p r o d u c t s : 5 - red scoriaceous la va and pyroclastic breccia (l - 5 Penguin Island Group), 6 -faults, 7 - older andesite dykes (Admiralty Bay Group ?).

M o b y D i c k G r o u p: 8 - Cape Melville Formation (glacio--marine sediments), 9 - Destruction Bay Formation (basalt tuffs),

10 - Sherratt Bay Formation (olivine basalt sheet).

59° 58°W

• flora kopalna (fossil flora) o 10 20km

~-~-&_f_a_u_na_ko_p_al_na_!_fo_ss_i_I _fa_u_n_al__._ _ _ 1 _ _ _ 1 _1 _1 _ ___,₆₂0

30•

Ryc. 1 I. Rozmieszczenie stanowisk fauny i flory kopalnej zbada-nych przez polskie wyprawy w latach 1977 -1981 na Wyspie Króla

Jerzego .

Fig. 11. Sites with fossil flora and fauna on King George Island examined by the Polish Antarctic Expeditions between 1977 and

1981.

3. B i r k e n m aj e r K. - Polskie badania geologiczne

w Zachodniej Antarktyce 1977 -1978. Prz. Geol. 1979 nr 1.

4. B i r k e n m aj e r K. - Polskie badania geologiczne

w Zachodniej Antarktyce 1978-1979. Ibidem 1980 nr 5.

5. B i r k e n m aj e r K. - Tertiary volcanic-sedi-mentary succession at Admiralty Bay, King George

Island (South Shetland Islands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1980 vol. 64.

6. B i r k e n m aj e r K. - Report on geological in-vestigations of King George Island, South Shetland Islands (West Antarctica) in 1978-79. Ibidem. 7. B i r k e n maj e r K. - Discovery of Pliocene

glacia-tion on King George Island, South Shetland Islands

(West Antarctica). Bull. Acad. Pol. Sc. Ser. Sc. Terre, 1980 vol. 27 nr 1 - 2.

8. Bi r k en maje r K. - Geology of Admiralty Bay, King George Island (South Shetland Islands). An outline. Pol. Polar Res. 1980, 1.

9. B i r k en m aj e r K. - Pliocene tillite-bearing suc-cession of King George Island (South Shetland Islands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1982 vol. 74.

10. Bi r k en maje r K. - Report on geological in-vestigations of King George Island and Nelson Island

(South Shetland Islands, West Antarctica), in 1980-81. Ibidem.

11. B i r k e n m aj e r K. - Late Cretaceous ( ?) and Tertiary glaciations of Antarctica: evidence from the South Shetland Islands. 4th Int. Symp. Antarctic Earth-Sci. (Adelaide, 1982). Abstract. 1982.

12. B i r k e n m aj e r K. - Pre-Quaternary fossiliferous glaciomarine deposits at Cape Melville, King George Island (South Shetland Islands, West Antarctica). Bull. Acad. Pol. Sc. Ser. Sc. Terre, (1982) vol. 30 (w

druku).

13. Bi r k en maje r K. - Extent and course of the Pliocene glaciations in West Antarctica. Ibidem.

14. B i r k en maj er K. - Structural evolution of the Melville Peak volcano, King George Island (South Shetland Islands, West Antarctica). Ibidem.

15. Bi r k en maj er K. - Late Cenozoic phases of block-faulting on King George Island (South Shetland Islands, West Antarctica). Ibidem.

16. Bi r k en maje r K. - Geology of the Cape Mel-ville area, King George Island (South Shetland Islands, Antarctica): Pre-Pliocene glaciomarine deposits and their substratum. Stud. Geol. Pol. 1979 (w druku). 17. Bitne r M.A„ Pis er a A. - Brachiopods from

„Pecten conglomerate" (Polonez Cove Formation,

Pliocene) of King George Island (South Shetland Islands, Antarctica). Ibidem.

18. Błaszyk J„ Gaździ ck i A. - Badania

paleon-tologiczne na Wyspie Króla Jerzego podczas III Pol-skiej Wyprawy Antarktycznej PolPol-skiej Akademii Nauk 1978-1979. Prz. Geol. 1980 nr 5.

19. Cr ad doc k C„ Ho 11 is ter C.D. - Geologie evolution of the southeast Pacific Basin. Init. Repts DSDP, 1976 no. 35.

20. Dud z i a k J. - Cretaceous calcareous nanno-plankton from glaciomarine deposits of the Cape Melville area, King George Island (South Shetland Islands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1979 (w druku). 21. F 1 em i n g E.A., Thomson J.W. - British

An-tarctic Territory Geological Map 1 : 500 OOO: Northern Graham Land and South Shetland Islands (Ser. BAS 500 G, Sheet 2, Ed. 1). Brit. Antarct. Surv. Cam-bridge 1979.

22. G a ź d z i c k i A. - Pliocene Pecten conglomerate of King George Island (South Shetland Islands, West Antarctica). 4th Int. Symp. Antract. Earth-Sci. (Ade-laide, 1982). Abstract, 1982.

23. G a ź d z i c k i A„ P u g a c ze w s k a H. - Biota of the „Pecten conglomerate" (Polonez Cove

Forma-tion, Pliocene) from King George Island (South Shetland lslands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1979 (w druku).

24. G a ź d z i c k i A„ W r o n a R. - Badania paleon-tologiczne V Polskiej Wyprawy Antarktycznej Polskiej Akademii Nauk 1980-1981. Prz. Geol. 1982 nr 2. 25. G a ź d z i c k i A., W r o n a R. - Cretaceous marine flora and fauna of King George Island (South Shetland lslands, West Antarctica). 4th Int. Symp. Antarctic Earth-Sci. (Adelaide, 1982). Abstract, 1982.

26. Jesionek - S z y mańska W. - Echinoid remains from „Pecten conglomerate" (Polonez Cove Forma-tion, Pliocene) of King George Island (South Shetland Islands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1979 (w druku). 27. M o r y c o w a E„ R u b i n o w s k i Z„ T o k a r-s ki A.K. - Archaeocyathidr-s from a moraine at Three Sisters Point, King George Island (South Shetland Islands, Antarctica). Stud. Geol. Pol. 1982 vol. 74. 28. Tokarski A.K„ Pa u 1 o A„ Rubin owski

Z. - Report on geological investigations of King George Island, South Shetland Islands (West An-tarctica) in 1979/80. Ibidem 1981 vol. 72.

29. T o k a r s k i A. K„ P a u 1 o A„ R u b i n o w s k i Z. - Polskie badania geologiczne w Zachodniej An-tarktyce 1979-1980. Prz. Geol. 1982 nr 2.

SUMMARY

During the Vth Polish Antarctic Expedition (1980-1981) to H. Arctowski Station on King George Island,

South Shetland Islands (Fig. 1), the Earth-sciences program-me consisted of geological mapping and structural ana-lysis (by K. Birkenmajer), sedimentological studies (by

R. Gradziński and S. Porębski), palaeontological sampling

and palaeoecological studies (by A. Gaździcki and R. Wro-na), magnetometrie land survey (by A. Szymański), and engineering geology studies (by W. Danowski and K. Rolnicki). The remaining parts of King George Island, and an eastern part of Nelson Island have been geologically mapped to 1 : 50,000 scale (Figs 2, 3). Moreover geological maps in more detailed scales have also been made (e.g., Fig. 4).

One of the most interesting discoveries (10, 12, 16) was the recognition of glaciomarine character of a sedi-ment pile at Cape Melville (previously considered to consist of Quaternary lavas and tuffs - 1, 2, 21). These sediments (Figs 4-6) formed during the Melville Glacia-tion (new denominaGlacia-tion), older than the Pliocene Polonez Glaciation; they contain a rich marine fauna and flora, partly of Cretaceous (recycled fossils), and partly of Ter-tiary character (1 O - 12, 16, 20, 24, 25).

Structural analysis and volcanologic studies (Figs 7 -1 O) allowed to recognize main structural elements of the islands, and stressed the importance of strike-slip tectonics (14, 15). Sedimentological work centred on glacial and glaciomarine sediments of the Pliocene Polonez Glacia-tion. Palaeontological work included mainly sampling of marine fossils and land plants (Fig. 11 ).

PE31-0ME

nporpaMMa V nonbCKOi1 AHTapKrn4eCKOi1 Hay4HOi1

3KcneA1111.11iu1 (1980-1981) Ha CTaHl.11111-0 111MeH111 X.

Ap1.1-TOBCKoro Ha ocTpose K111Hr .Q>t<opA>K, t-0>KHb1e

WeTnaHA-CK111e oCTposa (cłrnr. 1) B 06nacT111 HayK o 3eMne BMe1J.4ana

cneAyt-0U4111e sonpocb1: reonorn4ecKa.R CbeMKa 111

cTpyK-TYPHb1e 111ccneA0BaH111.R (K. 6111pKeHMai1ep),

ceA111MeHTono-rn4ecK111e 111CCJleAOBaHll1.R (P. rpaA3111HbCKll1 111 C.

nopeM6-CK111), naneoHTonor1114ecK111e KonneKt.1111111 111

naneo3Kono-rn4ecK111e 111CCJleAOBaHll1.R (A. ra3A3l-1LIK111 111 P. BpoHa),

MarHe-TOMeTp1114eCK111e 1113MepeH111.R (A. W111MaHbCK111) 111

111ccneAo-BaH111.R s 06nacT111 111H>KeHepHoi1 reonorn111 (B . .QaH0BcK111

111 K. PonbHll1L1K111). reonorn4ecKa.R cceMKa oxsaTb1saeT

ocTaJlbHb1e 4acT111 ocTposa K111Hr .Q>t<opA>K 111 BOCT04HYt-O

4aCTb ocTposa HenbCOHa (qrnr. 2-4). 0AH111M 1113 caMblX

111HTepeCHblX OTKpb1Tll1i1 6blJ10 onpeAeneH111e MOpCKO-JleA-Hll1KOBOro xapaKTepa ocaAKOB Ha Kan MenbBll1Ilb (qrnr.

4-6); KOTOpb1e COAep>KaT 6ornyt-0 MOpCKYl-0 cpayHy 111 cpno-PY, 4aCTll14HO Menosoro (Ha BTOp1114HOM MecTopo>KAeH111111)

111 4aCTll14HO TpeTll14HOro B03paCTa (10-12, 16, 20, 24,

25). 3T111 ocaAK111 06pa3osan111cb so speM.R AOnn11101.1eHosoro

oneAeHeH111.R MenbBll1Jlb.

CTpyKTypHb1e 111ccneA0BaH111.R CAenan111 B03MO>KHblM

onpeAeJleH111e rnaBHblX TeKTOHll14eCKll1X 3JleMeHTOB

OCTpo-BOB (cp111r. 7 -1 O); ceA111MeHTonorn4ecK111M 111cCJleA0BaH111.R M

6b1n 111 nOABeprHyTbl n pe>t<Ae scero ocaAKll1 nn 11101.1eHosoro OJleAeHeHll1.R nonoHe3; naneOHTOJlOr1114ecK111e 111CCJleAOBa-Hll1.R 3aKJlt-04aJ1111Cb rnaBHblM o6pa30M B co6111paH111111 MOpCK0&'.1