الدرع القطبي الشرقي

تتألف شرق القارة القطبية الجنوبية من تضاريس تعود إلى حقبتي الأركي والبروتيروزويك - الكامبري ، والتي اندمجت خلال حقبتي ما قبل الكامبري والكامبري . ^{[ 5 ] [ 6 ]} في زمن القارة العظمى رودينيا ، كانت غرب أستراليا وشرق القارة القطبية الجنوبية متصلتين عبر سلسلة جبال ألباني-فريزر-ويلكس ذات المرحلتين، والتي حدثت بين 1350 و1260 مليون سنة، وبين 1210 و1140 مليون سنة، بالإضافة إلى كتلة ماوسون الأقدم. ^{[ 7 ]} يُقدّر أن رودينيا تشكلت بين 1100 و1000 مليون سنة. ^{[ 2 ]} خلال هذه الفترة، حدثت حركات تكتونية من أرض كوتس إلى جزر ويندميل في شرق القارة القطبية الجنوبية . واعتُبر هذا دليلاً على وجود حزام متحرك مستمر، يمتد من أواخر حقبة الميزوبروتيروزويك إلى أوائل حقبة النيوبروتيروزويك، ويحيط بساحل الدرع القطبي الجنوبي الشرقي. ^{[ ٨ ]} يُعرف هذا الحزام، الذي يعود إلى عصر غرينفيل ، باسم حزام فيجنر-ماوسون المتحرك، أو حزام شرق القارة القطبية الجنوبية المتحرك، ويمكن أن يمتد إلى قارات كانت متجاورة سابقًا. تتطابق مقاطعة مود مع مقاطعة ناماكوا-ناتال في جنوب إفريقيا . وتُعد الصخور في مجمع راينر وجبال الأمير تشارلز الشمالية امتدادًا لجبال غاتس الشرقية في الهند. وأخيرًا، تتطابق العلاقات في تلال بانجر - جزر ويندمل بشكل وثيق مع تلك الموجودة في سلسلة جبال ألباني-فريزر في غرب أستراليا. ^{[ ٣ ] [ ٨ ]} تُفسَّر هذه المنطقة من النشاط التكتوني الذي يعود إلى عصر غرينفيل على أنها خط التماس بين الدرع المركزي للقارة القطبية الجنوبية وجنوب أستراليا ( قارة ماوسون ) والدروع الهامشية التي تُشكِّل معظم جنوب إفريقيا والهند وغرب أستراليا . ^{[ ٣ ]} استمر هذا النشاط التكتوني حتى ٩٠٠ مليون سنة ، وبحلول ٧٥٠ مليون سنة، بدأت القارة العظمى رودينيا في التفكك. ربما يكون هذا التمزق قد نتج عن فتح حوض محيطي استوائي بين غرب لورنتيا وغرب أستراليا - شرق القارة القطبية الجنوبية. ^{[ 2 ]}

ثم جاءت غوندوانا . حدث اندماج غوندوانا الشرقية والغربية نتيجة انغلاق محيط موزمبيق. وقع هذا الاصطدام بين 700 و500 مليون سنة مضت، وأسفر عن تكوين جبال شرق أفريقيا . ^{[ 9 ]} كانت الفترة التكتونية الأفريقية الممتدة واحدة من أروع فترات بناء الجبال في تاريخ الأرض. ضمت غوندوانا كل أفريقيا ، ومدغشقر ، وسيشيل ، وشبه الجزيرة العربية ، والهند ، وشرق القارة القطبية الجنوبية، بالإضافة إلى معظم أمريكا الجنوبية وأستراليا . ^{[ 2 ]} في أواخر العصر الكامبري ، امتدت غوندوانا من القطب الشمالي (شمال غرب أفريقيا) إلى خطوط العرض الجنوبية شبه الاستوائية، مع وجود شرق القارة القطبية الجنوبية حول خط الاستواء . حدثت عمليات تكوين جبال عموم أفريقيا التي استقرت فيها درع شرق القارة القطبية الجنوبية في منطقتين رئيسيتين؛ منطقة واسعة تقع بين سلسلة جبال شاكلتون ، التي نشأت عن اصطدامها بجنوب إفريقيا ، والهند ، وعلى طول جبال ترانس أنتاركتيكا (تكوين جبال روس). ^{[ 2 ]}

يتألف حزام روس الجبلي من سلسلة مشوهة من رواسب العصرين النيوبروتيروزوي والكامبري . ^{[ 10 ]} ترسبت هذه الرواسب على هامش قاري سلبي، يُرجح أنه تشكل أثناء انفصال أمريكا الشمالية عن الدرع الشرقي للقارة القطبية الجنوبية، ثم تعرضت للتشوه والتحول بدرجة منخفضة إلى متوسطة، وتخللتها صخور جرانيتية متزامنة ولاحقة للتكتونية . ^{[ 3 ]} بدأ النشاط البلوتوني والتحول الصخري حوالي 550 مليون سنة، وبلغ ذروته بين 540 و535 مليون سنة. ^{[ 11 ]} في ذلك الوقت، تشكل حزامان متحركان آخران عاليي الدرجة من العصر الكامبري في شرق القارة القطبية الجنوبية ، وهما حزام لوتزو هولم وحزام برايدز. كان النشاط التكتوني متزامنًا نسبيًا بين المنطقتين خلال الفترة من 550 إلى 515 مليون سنة، وقد طغت كلتا المنطقتين على الصخور النارية والمتحولة التي تعود إلى أواخر العصر الميزوبروتيروزوي وبداية العصر النيوبروتيروزوي ، وتحديدًا إلى العصر غرينفيل . يفصل حزام لوتزو هولم بين مقاطعتي مود وراينر اللتين تعودان إلى العصر غرينفيل، وهو يمثل الجزء الجنوبي من سلسلة جبال شرق أفريقيا ، التي امتدت من شرق أفريقيا إلى سلسلة جبال شاكلتون . ^{[ 3 ]} وتُعد الأدلة على انغلاق المحيط موثقة جيدًا في سلسلة جبال شرق أفريقيا، ويدعم ذلك وجود مواد الأفيوليت في سلسلة جبال شاكلتون. ^{[ 12 ]} كما يُقدم اختلاف أعمار النشاط التكتوني الذي يعود إلى العصر غرينفيل في مقاطعتي مود وراينر على جانبي خط التماس المفترض دليلًا إضافيًا على انغلاق المحيط على طول حزام لوتزو هولم. بلغت ذروة النشاط في كل من حزام لوتزو هولم وحزام بريدز عند 530 مليون سنة، ولكن لا يمكن استبعاد احتمال حدوث تصادمين شبه متزامنين، مما يعني أن شرق القارة القطبية الجنوبية يتكون من ثلاثة أجزاء قشرية رئيسية لم تتحد إلا في العصر الكامبري. ^{[ 13 ]}

ابتداءً من 320 مليون سنة مضت، اندمجت غوندوانا ولوراسيا والكتل القارية الواقعة بينهما لتشكيل القارة العظمى بانجيا . ^{[ 2 ]} حدث الاندماج الرئيسي لبانجيا خلال العصر الكربوني، لكن استمرت القارات في الظهور والانفصال خلال أواخر حقبة الحياة القديمة وبداية حقبة الحياة الوسطى . ^{[ 14 ]} انكسرت بانجيا خلال العصر الجوراسي ، وسبق ذلك نشاط صهاري واسع النطاق، بما في ذلك تدفقات بازلت كارو وأسراب السدود المرتبطة بها في جنوب إفريقيا ومقاطعة فيرار في شرق القارة القطبية الجنوبية . ^{[ 15 ]}

في أواخر العصر الجوراسي وأوائل العصر الطباشيري ، بدأ الدرع الشرقي للقارة القطبية الجنوبية بالتحرك جنوبًا بوتيرة أسرع من أفريقيا وأمريكا الجنوبية ، مما أدى إلى اتساع قاع المحيط بين الكتلتين الفرعيتين لغوندوانا في بحر ويديل ، وبحر رايزر-لارسن ، وأحواض موزمبيق والصومال. ^{[ 2 ]} وشهدت منطقة جنوب بحر ويديل مرحلة طويلة من التمدد والتصدع قبل بدء اتساع قاع المحيط ، والذي يعود تاريخه إلى حوالي 147 مليون سنة. ^{[ 16 ]} وخلال منتصف العصر الطباشيري ، امتد اتساع قاع المحيط شرقًا من بحر رايزر-لارسن إلى حوض إندربي بين شرق القارة القطبية الجنوبية والهند . ^{[ 17 ]} وفي 50 مليون سنة مضت ، تسبب بدء الانجراف السريع شمالًا للصفيحة الأسترالية في تراكم سريع للقشرة المحيطية على الدرع الشرقي للقارة القطبية الجنوبية. ^{[ 18 ]} بدأ التمدد النسبي بين غرب أستراليا وشرق القارة القطبية الجنوبية في أواخر العصر الطباشيري إلى أوائل العصر الثالث ، ولكن القشرة المحيطية بين هاتين الصفيحتين لم تتشكل إلا بين 45 و30 مليون سنة في حوض أدير ببحر روس. ^{[ 19 ]}