综述：回复威尔纳等人（2025年）对J.A. Dahlquist等人（2025年）发表在《SAMES 105638》上的论文“关于Chilenia地块40周年的讨论：其Grenville纪基底在哪里？”的评论

《Journal of South American Earth Sciences》：Reply to Comment on “Discussion on: The 40th anniversary of the Chilenia terrane: Where is its Grenville-age basement? by J.A. Dahlquist et al. (2025) SAMES 105638” by Willner et al. (2025)

南乔治亚岛花岗岩浆活动时代测定及地质联系研究：通过U-Pb定年分析揭示其岩浆活动从侏罗纪中期（约163 Ma）持续至白垩纪晚期（约86 Ma），与火地岛、南极半岛北部岩浆记录一致，支持古生代至新生代地质连续性，并探讨斯科特亚海构造运动影响。

　　
南乔治亚岛地质构造与花岗岩年代学研究

摘要部分揭示了南乔治亚岛作为冈瓦纳大陆孤立碎片的独特地质特征。该岛位于南大西洋的斯科莎海区域，其地质构造主要由早白垩世浊积岩和晚古生代-早中生代逆冲杂岩组成。研究重点在于对东南部花岗岩体的铀铅年代学分析，结果显示该岛存在从中生代到白垩纪的多期次岩浆活动，并与南美火地群岛及南极半岛北部的地质构造存在关联性。

1. 地质背景与区域构造
南乔治亚岛作为北斯科莎裂谷带的重要组成单元，其地质演化与周边构造活动密切相关。研究区域包含三个主要构造单元：西部的拉森港杂岩体（不完整蛇绿岩序列）、中部的Drygalski峡湾杂岩体（含早白垩世浊积岩层序）以及东部的库珀湾剪切带。这些构造单元共同构成了早白垩世后弧盆地系统的地质框架。

2. 前人研究基础
早期研究（Tanner and Rex, 1979）通过K-Ar和Rb-Sr方法建立了南乔治亚岛的花岗岩年龄谱系，但存在部分数据可靠性存疑的问题。后续研究（Mukasa and Dalziel, 1996）通过改进的U-Pb锆石定年技术，修正了部分关键年龄数据。特别是对Smaaland柯夫环形山侵入体的重新测定（150±1 Ma），为理解该区域构造演化提供了新依据。

3. 样品选择与分析方法
本次研究选取了6个典型花岗岩样本，覆盖南乔治亚岛东南部及西部附属岛屿。样品类型包括：
- 合作岛花岗岩体（M.1653CMB2.1）：白垩纪火山碎屑岩接触带侵入体
- 趋势山花岗岩（M.1804.1/M.4137.3）：峡湾杂岩体核心部分
- 潘格尼尔群岛花岗岩（M.2375.5）：安нен科夫岛东段
- 汉斯礁微花岗岩（M.2365.1）：火山弧岩系
- 安нен科夫岛石英闪长岩（M.1189THP.1）：早白垩世火山岩系

分析采用激光诱导电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS），通过重结晶分选技术处理重矿物，建立年龄权重平均值模型。特别处理了 inherited zircon（早白垩世结晶）和继承晶体的干扰数据，确保年龄定量的准确性。

4. 关键年代学结果
4.1 中生代花岗岩事件（160-165 Ma）
- 趋势山花岗岩（M.1804.1/M.4137.3）形成于中侏罗世晚期
- 合作岛花岗岩（M.1653CMB2.1）测定年龄为159.7±0.8 Ma
- 汉斯礁微花岗岩（M.2365.1）年龄163±2 Ma
该事件与火地群岛托比费拉Formation（172±1 Ma）及南极半岛Chon Aike火山-岩省（163.55±0.06 Ma）形成年代对比，显示区域岩浆活动的同步性。

4.2 晚白垩世岩浆活动（107-86 Ma）
- 安нен科夫岛石英闪长岩（107.5±0.4 Ma）
- 潘格尼尔群岛花岗岩（86.2±0.3 Ma）
这两个年龄点与南美火地群岛伊萨德洛斯岛（85±1 Ma）及南极半岛部分晚白垩世岩浆事件形成呼应，构成晚白垩世岩浆环带。

5. 地质演化意义
5.1 中生代构造联系
研究显示160-165 Ma的花岗岩事件与南极半岛北部的同年龄岩浆活动（163±2 Ma）及火地山脉的V2事件（173-160 Ma）存在时空耦合。这支持了南乔治亚岛与火地群岛及南极半岛北部在古构造位置上的连续性，可能形成于早白垩世的斯科莎海构造带。

5.2 晚白垩世岩浆迁移
晚白垩世岩浆活动呈现明显的空间分异：南乔治亚岛西部安нен科夫岛（107 Ma）和潘格尼尔群岛（86 Ma）的岩浆活动，与火地群岛伊萨德洛斯岛（85 Ma）及南极半岛南奥克尼群岛（84 Ma）的岩浆事件形成西向东的时间-空间序列。这种分异可能反映了古特提斯洋闭合过程中的构造应力变化。

6. 构造演化模型
研究提出三阶段构造演化模型：
阶段一（早石炭世-中三叠世）：Gondwana大陆边缘的逆冲-增生过程，形成干岩峡湾杂岩体的基底。
阶段二（中侏罗世，160-165 Ma）：伴随斯科莎海扩张的陆缘火山弧活动，形成趋势山等花岗岩体。
阶段三（晚白垩世，86-107 Ma）：受特提斯洋闭合影响，火山弧向西部迁移，形成安нен科夫岛等孤立岩浆体。

7. 区域地质对比
7.1 与火地山脉对比
南乔治亚岛的花岗岩年龄谱（160-165 Ma, 107-86 Ma）与火地山脉的Tobifera Formation（172±1 Ma）和Isla Desolación花岗岩（85±1 Ma）形成镜像关系，显示东-西构造分异特征。

7.2 与南极半岛关联
研究证实南乔治亚岛早白垩世岩浆活动（160-165 Ma）与南极半岛北部的Chon Aike火山省存在直接构造联系。晚白垩世（86-107 Ma）岩浆活动则与南奥克尼群岛的Butes Formation（88±2 Ma）形成时代呼应。

8. 科学价值与展望
本研究通过高精度年代学数据，揭示了南乔治亚岛在中生代构造事件中的关键地位。首次证实该岛在中生代晚期（约160 Ma）与南极半岛北部的火成活动存在直接联系，修正了传统认为的晚白垩世才开始的区域构造演化模式。对于理解南大洋构造演化、大陆裂解过程及环太平洋火山弧系统发育规律具有重要参考价值。

后续研究建议：
- 开展更系统的区域地质填图，特别是东部的火山弧岩系
- 增加横向对比样本（如南奥克尼群岛）
- 探索深部地球物理探测数据，验证构造推演
- 进行同位素地球化学分析，揭示岩浆源区特征

本研究通过整合区域地质调查、高精度年代学及构造地质学方法，为探讨南大洋构造演化史提供了新的关键证据。特别在解决南乔治亚岛与火地群岛的构造联系问题方面，具有突破性意义。