Analysis of shallow lake sediments in The Fildes Peninsula, King George island, Maritime Antarctica

Abstract

The work analyzes the deglaciated area of Fildes Peninsula, King George Island, Maritime Antarctica, based upon the interpretation of shallow lacustrine sediment. CAMSIZE analyzer obtained the particle size distribution of sand fractions, and the silt samples were analyzed by the Malvern laser light scattering granulometer. The concentrations of major elements were determined by Energy-dispersive X-ray Spectroscopy, in <0,062 mm particle-size distribution. The mineralogical composition was determined by X-ray diff raction using the Brucker D8 Advance x-ray diff ractometer. Chemical Index of Alteration and Plagioclase Index of Alteration were applied. Si was the most abundant chemical element in the samples, followed by Al, Fe, Ca, Mg, Ti and K. Chemical Index of Alteration and Plagioclase Index of Alteration indicated moderates values between 56.0-73.8, and 56.5-68.3, respectively, and increase towards the southern sector of the peninsula, early deglaciated and exposed to the weathering processes. X-ray diff raction reveals the presence of minerals belonging to the volcanic rocks: andesine and Informações sobre o Artigo Recebido (Received): 21/07/2019 Aceito (Accepted): 21/01/2020 Palavras-chave: Antártica; Intemperismo Químico; Lagos; Sedimentologia. Keywords: Antarctica; Chemical Weathering; Lakes; Sedimentology. olivine. Principal Component Analysis and Cluster Analysis results suggest the sediments are related to the local basaltic rocks. It is also observed the infl uence of depositional processes on the granulometric and morphoscopic characteristics of the sediments. The climatic and topographic conditions play an important role in the composition and concentration of the elements in the lake sediments since moderate Chemical Index of Alteration and Plagioclase Index of Alteration are indicated.

O trabalho analisa a área deglaciarizada da Península Fildes, ilha Rei George, Antártica Marítima, baseada na interpretação de sedimentos lacustres rasos. A distribuição do tamanho das partículas da fração areia foi obtida pelo analisador CAMSIZE e a fração silte foi verifi cada com o granulômetro a laser Malvern Mastersizer. As concentrações dos principais elementos foram determinadas por Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia, em fração granulométrica <0,062 mm. A composição mineralógica foi determinada por difração de raios-X utilizando o difratômetro de Raios-X Brucker D8 Advance. Índice de Alteração Química e Índice de Alteração do Plagioclásio foram aplicados. Si foi o elemento químico mais abundante nas amostras, seguido por Al, Fe, Ca, Mg, Ti e K. IAQ e IAP apresentaram valores moderados entre 56,0-73,8 e 56,5-68,3, respectivamente, e aumentaram em direção sul da península, área deglaciarizada e exposta aos processos de intemperismo por mais tempo. Difração de raios X revela em todas as amostras minerais presentes nas rochas vulcânicas: andesina e olivina. Os resultados da Análise de Componentes Principais e Análise de Agrupamento sugerem que os sedimentos estão relacionados às rochas basálticas locais. Observa-se também a infl uência dos processos deposicionais nas características granulométricas e morfoscópicas dos sedimentos. As condições climáticas e topográfi cas desempenham um papel importante na composição e concentração dos elementos nos sedimentos dos lagos, uma vez que valores moderados de Índice de Alteração Química e Índice de Alteração do Plagioclásio são indicados.