На современной карте подледного рельефа Антарктиды можно увидеть скрытые от глаз системы подледных гор с вершинами, достигающими высоты 3390 м (горы Гамбурцева), обширные подледные равнины, впадины, лежащие на сотни и даже тысячи метров ниже уровня моря. Коренной рельеф Западной Антарктиды в отличие от Восточной оказался значительно более расчлененным. Здесь располагаются как самая высокая вершина всего континента - массив Винсон в горах Элсуэрта (5140 м), так и самая глубокая впадина - 2555 м ниже уровня моря.

Исследования геофизиков, прежде всего сейсмические и гравиметрические наблюдения, позволили получить данные и о мощностях земной коры под ледниковым покровом Антарктиды. Эти величины резко различаются у материков и океанов. Мощность земной коры в Восточной Антарктиде оказалась в среднем равной 40 км, т. е. типично материковая. В районе гор Гамбурцева она достигала даже 60 км. Для океанов характерны значительно меньшие величины. В области Южного океана мощность земной коры 5-10 км. В Западной Антарктиде мощности земной коры были крайне неравномерны - от 25 до 40 км, что отражает резкие колебания подледного ложа.

Геофизические данные укрепили представления об Антарктиде как о настоящем материке.

Изучение геологического строения шестого континента началось в самых первых экспедициях и активно продолжается в наше время. Работы первоисследователей - экспедиций Р. Скотта, Э. Шеклтона, Д. Моусона - заложили основы общих представлений о геологии южнополярного материка. О том, какое значение придавали исследователи геологическим изысканиям, можно судить хотя бы по тому факту, что во время возвращения с Южного полюса физически истощенный отряд Р. Скотта до самой гибели не бросал образцы горных пород, собранные в Трансантарктических горах.

К настоящему времени основная часть антарктических территорий, свободных от ледникового покрова, охвачена геологическими исследованиями. На ряде участков проведены детальные работы. По материалам наших и зарубежных экспедиций советскими учеными составлена геологическая карта всего континента в масштабе 1:5 000 000. Особенно велик вклад наших исследователей в геологическое изучение Восточной Антарктиды.

По современным представлениям, большая часть Антарктиды, исключая лишь Антарктический полуостров и прилегающую к нему часть Западной Антарктиды, - это древняя материковая платформа, имеющая сложное строение. Формирование платформы началось еще на заре истории Земли в архейскую эру, более 1600 млн. лет назад. Кристаллический фундамент, нижний ярус Антарктической платформы, в основном слагается из гнейсов, кристаллических сланцев, гранитов и их различных разновидностей. Мощность пород кристаллического фундамента не менее 20 км.

В Восточной Антарктиде, там, где сплошной ледниковый покров отсутствует, породы кристаллического фундамента чаще всего выходят на поверхность. Но в ряде мест на них залегают толщи более молодых осадков - верхние ярусы платформы. Это показывает, что геологическая история разных частей Антарктической платформы на поздних этапах протекала по-разному.

Средний ярус, сформировавшийся в рифейско-нижне-палеозойское время, распространен в основном в районе

Трансантарктических гор и прилегающей к ним части Западной Антарктиды. Породы, слагающие его, преимущественно осадочного происхождения - разнообразные метаморфические сланцы, песчаники, конгломераты, мраморированные известняки. Иногда в них встречаются прослои лав. Мощность этих осадочных пород в районе Трансантарктических гор достигает 10-12 км, и они интенсивно смяты в складки. В западной части Земли Королевы Мод, в области развития кристаллического щита, отложения этого типа характеризуются значительно меньшей мощностью (1-2 км) и слои их залегают почти горизонтально.

Следующий, третий, ярус Антарктической платформы сформирован в среднепалеозойское - мезозойское время (400-200 млн. лет назад). Особенно широко он развит в Трансантарктических горах, но наблюдается на локальных площадях и в других районах Восточной Антарктиды (например, на севере гор Принца Чарльза). Этот осадочный чехол платформы в основном составляют разнообразные песчаники и глинистые сланцы, пронизанные в верхней части пластовыми интрузиями долеритов и излияниями базальтов. Для третьего яруса характерны горизонтальное залегание горных пород, пластовые залежи каменных углей, а также наличие горизонта древних ледниковых- отложений - тиллитов, указывающих на то, что климат Антарктического материка в то далекое время претерпевал значительные изменения. Многочисленные находки разнообразной флоры и фауны позволяют с большой определенностью восстанавливать историю геологического развития на этом заключительном этапе формирования Антарктической платформы. Недаром породам верхнего яруса, имеющим особенно четкие и ясные черты геологического строения, еще первые антарктические геологи дали название «бикон», что означает светить, быть маяком.

Антарктическую платформу геологи называют гондванской. Гондвана, как известно,-древний гипотетический континент, объединявший, по представлениям ряда ученых, основные участки суши Южного полушария, но распавшийся в мезозойскую эру. Действительно, геологическое строение Антарктической платформы имеет поразительные черты сходства с платформами других гондванских территорий: Южной Америки, Африки, Австралии и полуострова Индостан. Сходство это обнаруживается в строении как кристаллических фундаментов, так и особенно чехлов платформ. В последних наблюдаются не только однотипные породы, но и одинаковый комплекс ископаемой флоры и фауны.

Эти данные свидетельствуют о единой истории геологического развития всех гондванских территорий, что невозможно себе представить при их нынешнем разобщенном положении.

Проблема Гондваны - ключевая для геологии Южного полушария. Не вдаваясь в объяснение этой сложной и многоплановой проблемы, над решением которой работает не одно поколение ученых, следует подчеркнуть, чго геологические исследования в Антарктиде приобретают в связи с этим особо важное общетеоретическое значение.

Примыкающая к Антарктической гондванской платформе с запада часть Западной Антарктиды и Антарктический полуостров относятся к более молодым (мезозойским) складчатым сооружениям. Это так называемый Антарктический андийский складчатый пояс, соединяющийся на севере с Андами Южной Америки. Основная толща пород этого района также осадочно-вулканического происхождения, но накапливалась она в существенно иной по сравнению с чехлом платформы геологической обстановке, в области значительного пригибания земной коры, в так называемых геосинклинальных условиях. История геологического развития антарктического складчатого пояса во многом сходна с историей Южноамериканских Анд.