漫话南极洲板块（2）
胡经国
2、相关概念
在字面上，南极就是地球的最南端。但是，实际上又南极有南极洲、南极点、南极大陆、南极地区、南极圈等多种涵义。而在地理学上的南极则为南地极和南磁极。
⑴、地极
地极是指地球自转轴同地面相交的两点，又叫做“地球两极”和“南北极”。它们是地理坐标系的极点和地面上正南、正北的标志。南极位于南极大陆，北极位于北冰洋。它们是地球上南方和北方的终极。在南极四面皆北；在北极四面皆南。由于地轴在地球内的位置有微小变化，因而地极在地面的位置也有微小变化，称为“极移”。
⑵、南地极
南地极，位于南极洲内，并且插有标记。但是，由于大陆漂移，因而在地球历史上的大多数时间，南极洲都在距离南极很远的地方；而且，每隔一段时间，地理学家都要修正南极的位置。上一次修正南极位置的时间是在南极地区踏入2000年的时后。此外，在天文学上，如果把南地极投射到天球上，那么就可以得到南天极。
⑶、南极点
从纬度上讲，南极点就是地球南纬90°；从经度上讲，南极点就是地球所有经线的南端汇聚点。南极点位于南极大陆的中部，海拔3800米，气候非常恶劣。
⑷、地磁极
地磁极，是指地球磁场（地磁场）在地球表面的两个极点：南磁极和北磁极。
这两个地点并不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。由于它们是由磁倾角的实际观测决定的，因而又称为地磁倾极；而在理论的地磁极则称为偶极子磁极。偶极子磁极与地磁倾极并不互相重合，是由于非偶极子磁场的存在。理解了地磁极的含义，南、北只是加个方向。
⑸、南磁极
南磁极是地球南、北两个磁极之一。它位于地理南极的附近。但是，它的位置也在缓慢并且不断的变化着。
在1909年1月16日，由欧内斯特·沙克尔顿（Ernest Shackleton）带领的探险队发现了南磁极。
⑹、南极圈
地球南纬66度34分的纬线为南极圈。在极圈内会有极昼和极夜现象。极圈也是划分温带与寒带的界限。
⑺、南极洲
南极洲包括：南极大陆及其陆缘冰和周围岛屿，总面积约为1400万平方千米；其中，大陆面积为1239万平方千米，陆缘冰（冰架）面积约为158.2万平方千米，岛屿面积约为7.6万平方千米，海岸线长达2.47万千米。南极洲的面积占地球陆地总面积的1/10，相当于一个半中国大。
⑻、南极大陆
南极大陆，是指南极洲除了周围岛屿以外的陆地，是世界上发现最晚的一个大陆，它孤独地位于地球的最南端。南极大陆98％以上的面积被厚度极大的冰雪所覆盖，素有“白色大陆”之称。在全球6块大陆中，南极大陆面积大于澳大利亚大陆，排名第5。南极大陆和澳大利亚大陆是世界上仅有的被海洋包围的2块大陆，其四周有太平洋、大西洋、印度洋，形成一个围绕地球的巨大水圈，呈完全封闭状态。
3、发现简史
⑴、帆船时代世纪起，探险家纷纷南下去寻找传说中的“南方大陆”。～年英国库克船长历时年个月，航行环南极航行一周，几次进入极圈 ，但是他最终未发现陆地。年沙俄派别林斯高晋率东方号与和平号两船，历时年零天分别在南纬°53′、西经°19′和南纬°43′、西经°10′，发现了两个岛。年月英国人威德尔南下到南纬°15′，创造了当时南下的最高纬度。年月～年月法国迪尔维尔曾力图超过威德尔创造高纬度纪录未成，但他以夫人的名字命名他于年月日发现的岛屿为阿德雷地，并命名其沿海水域为迪尔维尔海后人还以其夫人的名字命名了一种企鹅，即阿德雷企鹅。
随后，英国的罗斯于年驶入后来以他的名字命名的罗斯湾，但他为冰障所阻无法到达他预测的南磁极南纬°30′、东经°。年英国的沙克尔顿挺进到南纬°23′，离南极点仅差 ，但由于食品耗尽而折回。年莫森、戴维斯和麦凯首次到达当时为南纬°24′、东经°18′的南磁极。年月日和年月日挪威的阿蒙森和英国的斯科特率领探险队先后到达南极点。
从年库克扬帆南下到世纪末，先后有很多探险家驾帆船去寻找南方大陆历史上把这一时期称为帆船时代。
⑵、英雄时代世纪初到第一次世界大战前，尽管时间短暂，但人类先后征服了南磁极和南极点，涌现了不少可歌可泣的探险英雄。历史上这一时期为英雄时代。
⑶、机械化时代
第一次世界大战后至年代中期，人类在南极探险逐渐用机械设备取代了狗拉雪橇。年英国的威尔金驾机飞越南极半岛年美国人伯德驾机飞越南极点同年另一美国人艾尔斯沃斯驾机从南极半岛顶端飞至罗斯冰架。飞机在南极探险方面为人类宏观正确地认识南极大陆提供了可靠的手段历史上这一时期为机械化时代。
⑷、科学考察时代
从～年的国际地球物理年起至今，众多的科学家涌往南极他们在那里建立常年考察站，进行多学科的科学考察这一时期为科学考察时代。
4、位置境域
⑴、南极洲及其组成
南极洲Antarctica）是人类最后到达的大陆，也叫“第七大陆”。位于地球最南端是世界上地理纬度最高的一个洲，同时也是跨经度最多的一个大洲。总面积1405.1万平方，约占陆地总面积的9.4%，位七大洲的第五。
由于海冰从海岸向大洋延伸，南极大陆面积冬季和夏季相差甚大。科学家测定，在格林治子午线上，夏季南极大陆的直径为3600，而冬季可达5400。由围绕南极的大陆、陆缘冰和岛屿组成其中大陆面积1239.3万平方，陆缘冰面积158.2万平方，岛屿面积7.6万平方。南极洲边缘海属于南太平洋的别林斯高晋海、罗斯海、阿蒙森海属于南大西洋的威德尔海等。南极洲大陆海岸线长约。主要岛屿有奥克兰群岛、布韦岛、南设得兰群岛、南奥克尼群岛、阿德莱德岛、亚历山大岛、彼得一世岛、南乔治亚岛、爱德华王子群岛、南桑威奇群岛。
南极洲距离南美洲最近，中间隔着只有970公里的德雷克海峡。距离澳大利亚约有3500公里；距离非洲约有4000公里；与中国北京的距离约有12000公里。
⑵、南极圈与南极地区
在地球上纬度6633′的纬线（圈）称为极圈南半球为南极圈南极圈Antarctic Circle）是指南纬6633′的纬线圈
极圈是天文学家提出的一种用光线来确定极区永久界限的方法。这种方法的根据是：当地球围绕太阳时，地轴本身的倾斜度不变，为23.5度因此，当地球绕太阳公转时，在地球南端有一部分地区有个月时间向着太阳这部分区域的边缘面正好与垂直于地球绕太阳转道平面形成一个约为66.5度的平面角而这区域的边缘面与地球球体相截形成的球冠底面的圆周正好是6633′。是南半球上发生极昼、极夜现象最北的界线。南极圈以南的区域，阳光斜射，虽然有一段时间太阳总在地平线上照射（极昼），但正午太阳高度角很小，因而获得太阳热量很少，为南寒带。南极圈是南温带和南寒带的分界线。南极圈以南的地区，在南半球的夏至日太阳终日不；在南半球的冬至日太阳终日不出。Antarctic Regions）。
⑶、南极洲的“四极”
南极洲有四个极。其中，南极和南磁极这两个极，大家都已经熟悉了。此外，还有南磁轴极和“难达之极”。
①、南极
地球自转轴与地球表面的交点称地理极。在南半球的地理极称南极South Pole或Antarctic Pole）。南极位于南纬90度。
南磁极1909年第一次确认的位置，以10公里/年的速度向西北方向移动。1965年，移到南纬66.5°、东经139.9°。1985年南磁极的位置约为东经°24′、南纬°36′，已经移离南极大陆，移动到了阿德利地北面的海底上。
需要说明的是，磁针指示的方向——磁南、磁北方向，并非是正南、正北方向（经纬方向）。磁针所指方位与经纬线之间有一个夹角，叫做磁偏角。它的大小，因经纬度而异；具体是赤道小，向两极逐渐增大。有趣的是，在南磁极与南极之间一定范围内，磁针方向与正南正北方向正好相反。78. 6°、东经110°。在国际地球物理年时，前苏联在这个极点附近建立了东方站。
以上三个极在北极地区有北极、北磁极 (1965年位置为北纬73°、西经100°)、北磁轴极 (北纬78°、西经73°)，与南极洲三极相对应。
④、难达之极
在南极洲除了以上三个极以外，还有一个难以到达之极——“难达之极”。它是南极洲特有的极。“难达之极”是指距离南极洲周围所有海岸线都最远的、南极内陆的点，也就是以南纬82°、东经60°～70°（或55°～60°、或75°）为中心的高地。其海拔约为4300米。由于地势高峻，因而它成为南极大陆冰川外流的分冰线，南极冰盖的分冰岭。该高地冰盖厚度超过4000米，是南极大陆冰盖最厚的地方，气候奇寒。因此，它是地球上一个自然环境最严酷的地区，一个难于接近或到达的地区。
⑷、地理地质分区
南极洲是由于冈瓦纳大陆分离解体而形成的；是世界上最高的大陆，平均海拔达2350米。横贯南极山脉将南极大陆分为东西两部分，即：东南极洲和西南极洲。这两部分在地理和地质上差别很大。
①、横贯南极山脉
A、概述
横贯南极山脉，从维多利亚地延伸到威德尔海，将南极洲分为东南极洲和西南极洲，该山脉总长度达3500公里，平均海拔达4500（有的资料为：4000）米，是南极大陆的三条主要山脉之一。该山脉的支系有艾伯特王子山脉等。
横贯南极山脉是一条巨大的内陆山脉，被认为是隆起在一个内板块背景上的巨大“裂谷肩构造”。
B、基本构造
如上所述，跨越整个南极洲的横贯南极山脉是一条巨大的内陆山脉，总长度达3500公里，平均海拔达4500（有的资料为：4000）米，成为东南极洲和西南极洲的分界线。该山脉被认为是隆起在一个内板块背景上的巨大“裂谷肩构造”。
横贯南极山脉向海一侧（西南极洲一侧），有一处陡峭而壮观的悬崖；该处被直落到海岸的陡峭的正断层所限定。沿着这一侧还有一个地壳厚度向海区由厚变薄的地壳过渡带，在该山脉下面地壳厚度向海区从40～50千米变薄为17～25千米。
横贯南极山脉向陆一侧（东南极大陆一侧），该山脉缓倾到东南极大陆冰盖之下。
据认为，确定横贯南极山脉抬升的时间是重要的。因为，它与东、西南极大陆的分离有关，还与在一个较大构造格架中的冈瓦纳古陆的分裂有关。
C、构造、地层组成
横贯南极山脉由晚元古代至早古生代的造山带（罗斯造山带）组成，被泥盆纪至三叠纪的沉积地层比肯超群和侏罗纪玄武岩质的岩流和岩床（费勒群）呈不整合覆盖。
在斯科特冰川地区，最普遍出露的岩石是寒武纪至奥陶纪的Hathour花岗岩侵入体，这些岩石组成了格里菲斯山脉的下坡，并且向上变为相同时代的英安斑岩（怀厄特组）；上述现象可能代表了岩基的喷发相。一个厚70米的侵入粗玄岩岩床（推测年代为侏罗纪）在格里菲斯山被抬升至海拔2800米处。
D、抬升与剥蚀
横贯南极山脉的抬升和剥蚀时期为早白垩世、晚白垩世和早新生代。维多利亚地的横贯南极山脉的裂变径迹资料表明，抬升开始于早新生代（大约55Ma）。裂变径迹资料证明，虽然在维多利亚地北部可能有一期白垩纪构造运动，但是在维多利亚地南部没有白垩纪的抬升。在比尔德莫尔冰原头附近，在Sirius组中具有原地Nothofagus碎屑的证据，加上其他观测资料表明，在上新世－更新世时，横贯南极山脉也经历了抬升。从白垩纪开始，横贯南极山脉似乎至少有4个抬升期。其中，新生代的一期明显地影响了整个罗斯湾地区的全部山脉；而白垩纪的一期则影响没有那么广泛。
维多利亚地的横贯南极山脉“地区”早新生代抬升与罗斯湾的拉伸和地壳变薄有关，特别是与罗斯海内的横贯南极山脉附近的维多利亚地海域形成有关。地震剖面表明，罗斯湾包括3个海盆，在其中沉积了厚度大于8千米的变形沉积物，并且被厚约6千米的较年轻沉积物呈不整合覆盖。由于罗斯湾内断裂事件发生的时间尚未很好确定，玛丽伯德地的古地磁资料表明，它（玛丽伯德地）可能已经移离东南极洲达200～250千米；自白垩纪以来可能右旋了10～45千米。估计，玛丽伯德地与东南极洲之间罗斯湾的地壳变薄的量在25～30%至40～50%范围内。 2022年11月17日编写于重庆
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