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Das Ellsworthgebirge (Ellsworth Mountains) liegt im westantarktischen Ellsworthland und bildet das höchste Gebirge ganz Antarktikas. Eine Vielzahl hoher Berge ragen aus dem Antarktischen Eisschild. Das Gebirge erstreckt sich aufgeschlossen leicht bogenförmig in NNW-SSO-Richtung über eine Länge von ca. 350 km und einer Breite von ca. 50 km am südlichen Rand des Filchner-Ronne-Schelfeises. Zusammen mit dem anschließenden Whitmoregebirge bildet es eine geologische Einheit, die als Ellsworth-Whitmore Mountain-Terran bezeichnet wird.
Auf oder an einem 1600 bis 1370 mya alten Grundgebirge entwickelte sich ab dem Kambrium ein Becken. In diesem entstand eine bis zu 13.000 m mächtige Sequenz aus unterkambrischen bis permischen Sedimenten. Während der Gondwanide-Orogenese wurden die Sedimentablagerungen am Rand einer Subduktionszone tektonisch überprägt und gefaltet.