南极横贯山脉的构造演化
南极横贯山脉，是主要的年轻山脉之一山脉在地球上，沿着罗斯湾的边缘，在南极内陆的大部分地区(图7.5)上将南极洲东部与南极洲西部裂谷系统分开，将搁浅的南极东部冰盖与以海洋为基础的南极西部冰盖分开。
由于大面积的冰层覆盖，南极横贯山脉的区域结构在大多数地区仍然鲜为人知。南极东部冰盖隐藏了极地高原沿线的山脉结构，阻碍了对南极洲东部山脉结构范围的识别。在麦克默多海湾沿岸的罗斯海湾地区，薄但广泛山麓冰川用维多利亚陆裂谷盆地掩盖了构造边界(“南极横断山锋”)。南极东部冰盖进入南极西部罗斯湾的主要排水管道是通过凿穿山脉的出口冰川。长期以来，人们推断这些出口冰川是在断层横向切割到山脉趋势的地方形成的(例如Gould, 1935;甘恩和沃伦，1962年;格林德利和莱尔德，1969年;戴维,1981;雷恩和韦伯，1982年;Cooper等人，1991;Tessensohn和Worner, 1991;(Di Vincenzo et al.， 2004)，而伪石质岩的出现已被证明是约束某些断层年龄的宝贵工具。 In most cases, however, there is little direct evidence either for the existence of a fault or of its age. This is evidently a key issue to be addressed in order to determine if appropriate structures are present to allow differential uplift of discrete mountain blocks (e.g. van derWaterenEt al.， 1999)，以了解山谷切口的定位以及侵蚀是如何造成的山隆起，并对南极东部冰盖排水通道的发展提供限制。
与其他年轻人相比山带例如阿尔卑斯-喜马拉雅山脉以及北美和安第斯山脉科迪勒拉山系，形成了在收敛板块边界处在美国，两者之间有着紧密的基因联系的提升南极横贯山脉和与南极板块裂谷有关的板块内过程。这些山脉通常被解释为高起伏的裂谷侧翼隆起(van der Wateren et al.， 1999)，发生在中生代-新生代的破裂冈瓦纳超大陆(Cooper et al.， 1987, 1991;Tessensohn和Worner, 1991;Davey和Brancolini, 1995;菲茨杰拉德和斯汤普，1997)。南极横贯山脉的发展是伸展的，而不是收缩的，构造体制已经被开创性的南极地质学家认识到，他们将山脉链解释为一个断层边界的垒块(David and Priestley, 1914;古尔德,1935)。最近的构造研究表明，南极横贯山脉是由一条线性到曲线的不对称倾斜块体链组成的，以西部为界南极边缘由一个主要的正断层带和横向断层细分(Fitzgerald等人，1986;Tessensohn和Worner, 1991;菲茨杰拉德,1992;Tessensohn, 1994 a, b;菲茨杰拉德和鲍德温，1997)。从裂谷西部和南极横贯山脉的活火山活动和新近纪-第四纪断裂活动推断出活跃的裂谷构造作用和山脉隆起(Behrendt and Cooper, 1991;Davey和Brancolini, 1995;琼斯,1997)。新生代-白垩纪的不对称隆起和随后的侵蚀使南极横贯山脉向海岸一侧的基底岩石和较古老的沉积物暴露出来，只在内陆一侧留下较年轻的沉积物。麦克默多海峡地区的磷灰石裂变径迹分析表明，大约55 Ma以来抬升了约6公里，尽管南极横贯山脉的其他部分也记录了晚白垩世的剥蚀事件(Fitzgerald, 1992,1995; Studinger et al., 2004) (Fig. 7.6) and in the Early Cretaceous (e.g. Scott Glacier area: Stump and Fitzgerald, 1992; Fitzgerald and Stump, 1997).
这种隆起和剥蚀的原因一直是争论的主题，即新生代的重建构造过程由于许多因素的复杂相互作用，包括区域板块地球动力学，裂谷样式，冲蚀率沉降和厚沉积层的形成，火山活动和冰川过程．抬升的可能机制包括热浮力，这是由于较热的南极西部岩石圈的延伸上地幔的传导或平流加热造成的(Stern和ten Brink, 1989;十Brink and Stern, 1992)，简单剪切延伸(Fitzgerald et al.， 1986)，地壳均衡反弹这是由于岩石圈通过正常断裂(Bott and Stern, 1992)、塑性颈缩(Chery et al.， 1992)、弹性颈缩(van der Beek et al.， 1994)以及对侵蚀的反弹响应(Stern and ten Brink, 1989)造成的。在麦克默多海峡地区，其中一些机制是基于关于“横贯南极山脉锋”下的地壳和上地幔结构的具体假设，以及关于大地震发生的时间
图7.6:原理图显示沿TAM在不同地点的挖掘事件的变化(在菲茨杰拉德之后，2002年，得到新西兰皇家学会的许可)。SCG，斯科特冰川地区;BDM，比尔德莫尔冰川区;SHG，沙克尔顿冰川地区;SVL，南维多利亚地;TNB, Terra Nova Bay;北维多利亚地NVL。由于任何一个地点的掘尸量在范围内会有所不同，因此只显示了掘尸的相对规模。早白垩纪或晚白垩纪的挖掘并不总是存在于整个地区(例如斯科特冰川地区；见Fitzgerald和Stump, 1997)。
图7.6:显示沿TAM不同地点挖掘事件变化的示意图(继Fitzgerald, 2002年，经新西兰皇家学会许可)。SCG，斯科特冰川地区;BDM，比尔德莫尔冰川区;SHG，沙克尔顿冰川地区;SVL，南维多利亚地;TNB, Terra Nova Bay;北维多利亚地NVL。由于任何一个地点的掘尸量在范围内会有所不同，因此只显示了掘尸的相对规模。早白垩纪或晚白垩纪的挖掘并不总是存在于整个地区(例如斯科特冰川地区;见Fitzgerald和Stump, 1997)。
附近VLB的相关进程。引力研究已经提供了一些约束条件(例如Davey和Cooper, 1987;Reitmayr, 1997)和地震反射数据(O'Connell和Stepp, 1993;Della Vedova等人，1997)。来自ACRUP地震实验的数据表明，横断山脉下面的地壳增厚至38千米深，在横断山脉下面的地幔中p波速度非常低(7.6-7.7千米/秒)(Della Vedova et al.， 1997)，而从表面波分析中推断出60-160千米深的s波速度较慢(Bannister et al.， 1999)，这表明在横断山脉的上地幔是在那个深度异常温暖。
最近，McMurdo Sound地区钻井项目(CIROS, Cape Roberts项目)的发现已经明确限制了VLB最西端开始下沉的年龄。横贯南极山脉前渐新世隆升阶段的第一个直接地质证据来自CIROS-1和CRP-3钻孔中最古老的地层(Barrett et al.， 1989,2001)。这些包括花岗质碎屑从裸露的基底向西侵蚀，这意味着南极横贯山脉当时至少只有现在高度的一半，因为侵蚀穿过了超过2000米的泥盆纪-侏罗纪冈瓦纳覆盖层到基底(Barrett et al.， 1981,2001)。在罗伯茨角钻孔岩心中，新生代沉积物下的泥盆纪竞技场组(Beacon超群)作为基岩的存在表明，南极横贯山脉的显著抬升和剥落一定发生在渐新世之前(Barrett et al.， 2001)。
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