Геология Гималаев - Geology of the Himalaya
Геологии Гималаев представляют собой запись из самых драматических и видимых творений огромных горной цепи , образованных тектонических плит сил и скульптор выветривания и эрозии . Гималаи , который растянется на 2400 км между Намджагбарва syntaxis в Тибете а Нанга Парбат syntaxis в Кашмире , являются результатом продолжающегося горообразования - столкновение с континентальной корой двух тектонических плит , а именно индийской плиты подталкивания в Евразийской плиты . Регион Гималаи-Тибет обеспечивает пресной водой более одной пятой населения мира и составляет четверть мирового бюджета осадочных пород . Топографически пояс имеет много превосходных степеней : самая высокая скорость подъема (около 10 мм / год на Нанга-Парбат), самый высокий рельеф (8848 м на Эвересте Джомолангма), одна из самых высоких скоростей эрозии ( 2–12 мм / год), источник некоторых из величайших рек и самая высокая концентрация ледников за пределами полярных регионов . Эта последняя особенность принесла Гималаям свое название, происходящее от санскрита, означающего «обитель снега».
С юга на север Гималаи (Гималайский ороген) делятся на 4 параллельные тектоностратиграфические зоны и 5 надвигов, которые проходят по всей длине Гималайского орогена. Каждая зона, окруженная надвигами с севера и юга, стратиграфия (тип пород и их слоистость) отличается от соседних зон. С юга на север зоны и главные разломы, разделяющие их, - это Главный фронтальный надвиг (MFT), зона Субхималайя (также называемая Сивалик ), Главный пограничный надвиг (MBT), Малые Гималаи (далее подразделенные на «Малую Гималайскую осадочную зону ( LHSZ) и Малые Гималайские кристаллические покровы (LHCN)), Главный центральный надвиг (MCT), Более высокие (или большие) гималайские кристаллы (HHC), Южнотибетская система отрыва (STD), Тетис Гималаи (TH) и Инд-Цангпо. Зона швов (ISZ). К северу от нее находится Трансхималайя в Тибете, которая находится за пределами Гималаев. Гималаи имеют Индо-Гангскую равнину на юге, Памирские горы на западе в Центральной Азии и горы Хэндуан на востоке на границе Китая и Мьянмы .
С востока на запад Гималаи разделены на 3 региона: Восточные Гималаи , Центральные Гималаи и Западные Гималаи, в которых вместе проживают несколько стран и государств .
Создание Гималаев
Во время позднего докембрия и палеозоя , на Индийском субконтиненте , граничит на севере с киммерийской супертеррейны , был частью Гондваны и была отделена от Евразии по Палеотетис (рис. 1). В этот период северная часть Индии была затронута поздней фазой панафриканского горообразования, которая отмечена несогласием между ордовикскими континентальными конгломератами и подстилающими кембрийскими морскими отложениями . Этому событию также приписываются многочисленные гранитные интрузии возрастом около 500 млн лет.
В раннем карбоне между Индийским субконтинентом и Киммерийскими супертеррейнами возникла ранняя стадия рифтинга . В течение ранней перми этот рифт развился в океан Неотетис (рис. 2). С этого времени киммерийские супертеррейны отдалились от Гондваны на север. В настоящее время Иран , Афганистан и Тибет частично состоят из этих террейнов.
В Норианском регионе (210 млн. Лет) крупный эпизод рифтинга разделил Гондвану на две части. Индийский континент стал частью Восточной Гондваны вместе с Австралией и Антарктидой . Однако разделение Восточной и Западной Гондваны вместе с образованием океанической коры произошло позже, в келловее (160-155 млн лет назад). Затем Индийская плита откололась от Австралии и Антарктиды в раннем меловом периоде (130–125 млн лет назад) с открытием «южной части Индийского океана» (рис. 3).
В позднем меловом периоде (84 млн лет назад) Индийская плита начала очень быстрый дрейф в северном направлении на расстояние около 6000 км, при этом океано-океаническая субдукция продолжалась до окончательного закрытия океанического бассейна и захвата океанических офиолитов на Индию и начало тектонического взаимодействия между континентом и континентом, начавшееся примерно с 65 млн лет назад в Центральных Гималаях . Изменение относительной скорости между Индийской и Азиатской плитами с очень быстрой (18-19,5 см / год) на быструю (4,5 см / год) примерно при 55 млн лет назад является косвенным подтверждением столкновения. С тех пор произошло около 2500 км укорочения земной коры и поворота Индии на 45 ° против часовой стрелки в Северо-Западных Гималаях до 10 ° -15 ° против часовой стрелки в Северном Центральном Непале относительно Азии (рис. 4).
Хотя большая часть океанической коры была «просто» погружена под тибетский блок во время движения Индии на север, были выдвинуты по крайней мере три основных механизма, по отдельности или совместно, чтобы объяснить, что произошло после столкновения с 2500 км. «отсутствующая континентальная кора ».
- Первый механизм также требует субдукции индийской континентальной коры ниже Тибета.
- Во-вторых, это механизм экструзии или тектоники ускользания ( Molnar & Tapponnier, 1975 ), который рассматривает Индийскую плиту как индентор , сдавивший Индокитайский блок со своего пути.
- Третий предложенный механизм заключается в том, что большая часть (~ 1000 км ( Dewey, Cande & Pitman 1989 ) или ~ 800 - ~ 1200 км) из 2500 км сокращения земной коры была приспособлена надвигом и складчатостью отложений пассивной окраины Индии. вместе с деформацией тибетской коры.
Хотя более чем разумно утверждать, что это огромное сокращение земной коры, скорее всего, является результатом комбинации этих трех механизмов, тем не менее, это последний механизм, который создал высокий топографический рельеф Гималаев.
Продолжающееся активное столкновение Индийской и Евразийской континентальных плит ставит под сомнение одну гипотезу о движении плит, основанную на субдукции.
Основные тектонические подразделения Гималаев
Один из самых поразительных аспектов гималайского орогена - горизонтальная непрерывность его основных тектонических элементов. Гималаи классически делятся на четыре тектонических единицы, которые можно проследить на протяжении более 2400 км вдоль пояса (рис. 5 и рис. 7).
Субгималайская (Чурийские холмы или Сиваликс) тектоническая плита
Субгималайскую тектоническую плиту иногда называют Цис-Гималайской тектонической плитой в более ранней литературе. Он образует южные предгорья Гималайского хребта и в основном состоит из миоцена до плейстоцена molassic отложений , полученных в результате эрозии Гималаев. Это молассовое отложение, известное как « Murree и Sivaliks свиты» , внутренне сложены и чешуйчатый . Sub-Гималайский Range является тяга вдоль Thrust Главная фронтальным над четвертичного аллювия сданный на реках , поступающих из Гималаев ( Ганг , Инд , Брахмапутра и другие), что свидетельствует о том , что Гималаи все еще очень активный ороген .
Тектоническая плита Малых Гималаев (LH)
Тектоническая плита Малых Гималаев (LH) в основном образована обломочными отложениями верхнего протерозоя и нижнего кембрия с пассивной окраины Индии, прослоенными с некоторыми гранитами и кислыми вулканитами (1840 ± 70 млн лет). Эти отложения надвигаются над субгималайским хребтом вдоль Главного пограничного надвига (MBT). Малые Гималаи часто появляется в тектонических окнах (Киштвар или Larji-Куле-Рампур окна) в пределах высокого Himalaya Кристаллической последовательности.
Центральная Гималайская область, (CHD) или тектоническая плита Высоких Гималаев
Центральная Гималайская область образует основу Гималайского орогена и охватывает области с наивысшим топографическим рельефом (самые высокие пики). Обычно его разделяют на четыре зоны.
Последовательность высокогималайских кристаллов (HHCS)
В литературе существует около 30 различных названий для описания этого устройства; наиболее часто встречающимися эквивалентами являются «Великая Гималайская последовательность» , « Тибетская плита » и «Высокогималайский кристалл» . Это метаморфическая последовательность метаморфических пород от среднего до высокого уровня мощностью 30 км, которая во многих местах прорвана гранитами ордовикского (около 500 млн лет) и раннемиоценового (около 22 млн лет) возраста. Хотя большинство из метаосадков образующих HHCS являются позднего протерозоя до раннего кембрия возраста, гораздо моложе метаосадков также можно найти в ряде областей, например , мезозой в Tandi синклинали из Непала и Warwan долины из Kistwar в Кашмире , перми в «кусочком Tschuldo » , От ордовика до карбона в « районе Сарчу » на шоссе Лех-Манали . Сейчас общепринято, что метаосадки HHCS представляют собой метаморфические эквиваленты осадочной серии, образующей основу вышележащих « Гималаев Тетис » . HHCS образует главную оболочку, которая надвигается на Малые Гималаи вдоль « Главного центрального надвига » (MCT).
Тетис Гималаи (TH)
Гималаи Тетис - это синклинорий шириной около 100 км, образованный сильно складчатыми и черепичными, слабометаморфизованными осадочными толщами. Несколько подгузников, называемых «Северо-Гималайские повязки» , также были описаны в этом отряде. Почти полная стратиграфическая запись от верхнего протерозоя до эоцена сохранилась в отложениях TH. Стратиграфический анализ этих отложений дает важные сведения о геологической истории северной континентальной окраины Индийского субконтинента от его гондванской эволюции до континентального столкновения с Евразией . Переход между обычно низкосортными отложениями «Тетис Гималаи» и нижележащими низкосортными породами «высокогималайской кристаллической последовательности» обычно является прогрессивным. Но во многих местах вдоль Гималайского пояса эта переходная зона отмечена крупной структурой, «Центрально-Гималайской системой отрыва» , также известной как « Южнотибетская система отрыва » или «Нормальный разлом Северных Гималаев» , которая имеет индикаторы того и другого. растяжение и сжатие. См. Раздел текущих геологических исследований ниже.
Метаморфический купол Ньималинг-Цо Морари (NTMD)
« Метаморфический купол Ньималинг- Цо Морари » в регионе Ладакх , «Гималайский синклинорий Тетис» постепенно переходит на север в большой купол из зеленых сланцев к эклогитовым метаморфическим породам. Как и HHCS, эти метаморфические породы представляют собой метаморфический эквивалент отложений, образующих основу Гималаев Тетис. « Докембрия Phe Формирование» также здесь прорваны несколько ордовика (ок. 480 млн лет ) граниты.
Подразделения Ламаюру и Марха (LMU)
Пачки Ламаюру и Марха образованы флишами и олистолитами, отложенными в турбидитовой среде на северной части индийского континентального склона и в прилегающем бассейне Неотетис . Возраст этих отложений колеблется от поздней перми до эоцена .
Индийская шовная зона (ISZ) (или шовная зона Ярлунг-Цангпо) тектоническая плита
ISZ, также обозначаемый как « шовная зона Индус-Ярлунг », «Шовная зона Ярлунг-Зангпо» или «Шовная зона Ярлунг-Цангпо», определяет зону столкновения между Индийской плитой и Ладакхским батолитом (также Траншималайский или Каракорам-Лхасский блок ) к северу. Эта зона шва образована:
- « Офиолитовые меланжи » : состоят из прослоя флиша и офиолитов из океанической коры Неотетиса.
- « Вулканические породы Драс » : это реликты вулканической островной дуги от « позднего мела » до «поздней юры », состоящие из базальтов , дацитов , вулканокластитов, подушечной лавы и небольших кремней радиолярий.
- « Инд моласс » : континентальная обломочная породы последовательность (с редкими прослоями морских морских отложений) , содержащих аллювиальный вентилятором , плетеный потоком и перевозками реки - озерные отложения , полученными в основном из батолита Ладаого , но и от самого шовной зоны и «тетического Гималаи» . Эта патока является постколлизионным и, следовательно, от эоцена до постэоцена.
- « Зона швов Инда » : представляет собой северную границу Гималаев. Дальше к северу находится так называемая « Трансхималая » , или более локально « Ладакхский батолит» , которая по существу соответствует активной окраине андского типа. Широкое распространение вулканизм в этой вулканической дуге был вызван таянием мантии на основе тибетского блока, вызванное обезвоживанием в погружающейся индийской океанической коре .
Смотрите также
Темы локальной геологии и геоморфологии для различных частей Гималаев обсуждаются на других страницах:
- Геология Непала
- Занскар - это район Каргильского района , который находится в восточной половине индийской союзной территории Ладакх .
- Река Инд - эрозия на Нанга-Парбат вызывает быстрое поднятие нижних пород земной коры.
- гора Эверест
- Река Сатледж - небольшая эрозия, похожая на Инд.
- Тибетское плато на севере (также обсуждается в Географии Тибета )
- Палеотетис
- Система Каракорумского разлома - основная активная система разломов в Гималаях
- Главный гималайский надвиг - корневой надвиг, лежащий в основе Гималаев.
Примечания
использованная литература
Цитаты
Источники
- Ачаче, Хосе; Куртильо, Винсент; Сю, Чжоу Яо (1984). «Палеогеографическая и тектоническая эволюция Южного Тибета со времен среднего мела: новые палеомагнитные данные и синтез». Журнал геофизических исследований . 89 (B12): 10311–10340. Bibcode : 1984JGR .... 8910311A . DOI : 10.1029 / JB089iB12p10311 .
- Besse, J .; Courtillot, V .; Поцци, JP; Westphal, M .; Чжоу, YX (18 октября 1984 г.). «Палеомагнитные оценки сокращения земной коры в Гималайских надвигах и шве Зангбо». Природа . 311 (5987): 621–626. Bibcode : 1984Natur.311..621B . DOI : 10.1038 / 311621a0 . S2CID 4333485 .
- Бесс, Жан; Куртильо, Винсент (10 октября 1988 г.). «Палеогеографические карты континентов, граничащих с Индийским океаном с ранней юры». Журнал геофизических исследований . 93 (B10): 11791–11808. Bibcode : 1988JGR .... 9311791B . DOI : 10.1029 / JB093iB10p11791 . ISSN 0148-0227 .
- Bingham, Douglas K .; Клутвейк, Крис Т. (27 марта 1980 г.). «Палеомагнитные ограничения на надвиг Тибетского нагорья Великой Индией». Природа . 284 (5754): 336–338. Bibcode : 1980Natur.284..336B . DOI : 10.1038 / 284336a0 . S2CID 4279478 .
- Бланфорд, штат Вашингтон; Медликотт, HB (1879). «Учебное пособие по геологии Индии» . Природа . Калькутта. 20 (504): 191. Bibcode : 1879Natur..20..191H . DOI : 10.1038 / 020191a0 . S2CID 45807101 .
- Брукфилд, Мэн (1993). «Пассивная окраина Гималаев от докембрия до мелового периода». Осадочная геология . 84 (1–4): 1–35. Bibcode : 1993SedG ... 84 .... 1B . DOI : 10.1016 / 0037-0738 (93) 90042-4 .
- Бербанк, Дуглас В .; Лиланд, Джон; Филдинг, Эрик; Андерсон, Роберт С .; Брозович, Николай; Рид, Мэри Р .; Дункан, Кристофер (8 февраля 1996 г.). «Вскрытие коренных пород, поднятие скал и пороговые склоны холмов в северо-западных Гималаях». Природа . 379 (6565): 505–510. Bibcode : 1996Natur.379..505B . DOI : 10.1038 / 379505a0 . S2CID 4362558 .
- Дьюи, Дж. Ф. (1988). «Экстенсионный коллапс орогенов». Тектоника . 7 (6): 1123–1139. Bibcode : 1988Tecto ... 7.1123D . DOI : 10.1029 / TC007i006p01123 .
- Дьюи, Дж. Ф.; Cande, S .; Питман III, WC (1989). «Тектоническая эволюция зоны столкновения Индии и Евразии». Eclogae Geologicae Helvetiae . 82 (3): 717–734.
- Дезес, Пьер (1999). Тектоническая и метаморфическая эволюция Центральной Гималайской области на юго-востоке Занскара (Кашмир, Индия) . Mémoires de Géologie (докторская диссертация). 32 . Лозаннский университет . п. 149. ISSN 1015-3578 .
- Дин, Линь; Капп, Пол; Ван, Сяоцяо (6 мая 2005 г.). «Палеоцен-эоценовые записи обдукции офиолитов и начального столкновения Индии и Азии, южный центральный Тибет» . Тектоника . 24 (3): TC3001. Bibcode : 2005Tecto..24.3001D . DOI : 10.1029 / 2004TC001729 . S2CID 39124270 .
- ДиПьетро, Джозеф А .; Пог, Кевин Р. (сентябрь 2004 г.). «Тектоностратиграфические подразделения Гималаев: вид с запада» . Тектоника . Публикации Американского геофизического союза . 23 (5). DOI : 10.1029 / 2003TC001554 .
- Le Fort, P .; Кронин, VS (1 сентября 1988 г.). «Граниты в тектонической эволюции Гималаев, Каракорума и Южного Тибета». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 326 (1589): 281–299. Bibcode : 1988RSPTA.326..281F . DOI : 10,1098 / rsta.1988.0088 . S2CID 202574726 .
- Франк, W .; Gansser, A .; Троммсдорф, В. (1977). «Геологические наблюдения в районе Ладакха (Гималаи); предварительный отчет». Бюллетень Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen . 57 (1): 89–113.
- Girard, M .; Бюсси, Ф. (1998). «Поздний панафриканский магматизм в Гималаях: новые геохронологические и геохимические данные из ордовикских метагранитов Цо Морари (Ладакх, Северо-Западная Индия)». Бюллетень Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen . 79 : 399–418.
- Heim, A .; Гансер, А. (1939). «Центральные Гималаи; геологические наблюдения швейцарской экспедиции 1936 года». Швейцер. Натурф. Ges., Denksch . 73 (1): 245.
- Клутвейк, Коннектикут; Конаган, П.Дж.; Пауэлл, C.McA. (Октябрь 1985 г.). «Гималайская дуга: крупномасштабная субдукция континентов, ороклинальный изгиб и обратное распространение дуги». Письма о Земле и планетологии . 75 (2–3): 167–183. Bibcode : 1985E и PSL..75..167K . DOI : 10.1016 / 0012-821X (85) 90099-8 .
- Klootwijk, Chris T .; Джи, Джефф С .; Пирс, Джон В .; Смит, Гай М .; Макфадден, Фил Л. (май 1992 г.). «Ранний контакт Индии и Азии: палеомагнитные ограничения от Девяносто Восточного хребта, участок 121 ODP». Геология . 20 (5): 395–398. Bibcode : 1992Geo .... 20..395K . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1992) 020 <0395: AEIACP> 2.3.CO; 2 .
- Molnar, P .; Таппонье, П. (1975). «Кайнозойская тектоника Азии; последствия столкновения континентов». Наука . 189 (4201): 419–426. Bibcode : 1975Sci ... 189..419M . DOI : 10.1126 / science.189.4201.419 . PMID 17781869 .
- Патриат, Филипп; Ачаче, Хосе (18 октября 1984 г.). «Хронология столкновений Индии и Евразии имеет значение для укорочения земной коры и механизма движения плит». Природа . 311 (5987): 615–621. Bibcode : 1984Natur.311..615P . DOI : 10.1038 / 311615a0 . S2CID 4315858 .
- Ле Пишон, Ксавье ; Фурнье, Марк; Жоливе, Лоран (1992). «Кинематика, топография, сокращение и экструзия в столкновении Индии и Евразии». Тектоника . 11 (6): 1085–1098. Bibcode : 1992Tecto..11.1085L . CiteSeerX 10.1.1.635.2173 . DOI : 10.1029 / 92TC01566 .
- Ricou, LM (1994). «Реконструкция Тетиса: плиты, континентальные фрагменты и их границы с 260 млн лет назад от Центральной Америки до Юго-Восточной Азии». Geodinamica Acta . 7 (4): 169–218. DOI : 10.1080 / 09853111.1994.11105266 .
- Stampfli, GM; Mosar, J .; Favre, P .; Pillevuit, A .; Ванней, Ж.-К. (1998). «Пермо-триасовая эволюция западной Тетической области: соединение Неотетиса / восточно-средиземноморского бассейна». PeriThetys . 3 .
- Стампфли, GM (2000). Э. Бозкурт; Дж. А. Винчестер; JDA Piper (ред.). «Тектоника и магматизм в Турции и окрестностях». Лондонское геологическое общество, специальные публикации . 173 : 1–23. DOI : 10.1144 / GSL.SP.2000.173.01.01 . S2CID 219202298 .
- Stampfli, GM; Mosar, J .; Favre, P .; Pillevuit, A .; Ванней, Ж.-К. (2001). «Пермо-мезозойская эволюция западного Тетического царства: связь Неотетиса / Восточного Средиземноморья». У П. А. Циглера; W. Cavazza; АХФ Робертсон; С. Краскен-Соло (ред.). Мемуары PeriTethys 6: Перитетические бассейны разломов и ключей и пассивные окраины . МПГК 369. Mém. Museum Nat. Hist. Nat. 186 . С. 51–108.
- Stampfli, GM; Борель, Г.Д. (28 февраля 2002 г.). «Тектоническая модель плит для палеозоя и мезозоя, ограниченная динамическими границами плит и восстановленными синтетическими изохронами океана». Письма о Земле и планетологии . 196 (1): 17–33. Bibcode : 2002E и PSL.196 ... 17S . DOI : 10.1016 / S0012-821X (01) 00588-X .
- Stampfli, GM; Борель, GD (2004). «ПЕРЕДАВАЕМЫЕ трансекты в пространстве и времени: ограничения палеотектонической эволюции Средиземноморья» . В Cavazza W; Roure F; Spakman W; Stampfli GM; Зиглер П. (ред.). ПЕРЕНОСНЫЙ Атлас: Средиземноморский регион от коры до мантии . Springer Verlag. ISBN 978-3-540-22181-4.
- Steck, A .; Весна, Л .; Vannay, JC; Masson, H .; Stutz, E .; Bucher, H .; Marchant, R .; Тиеш, JC (1993a). «Геологический разрез через северо-западные Гималаи в восточной части Ладакха и Лахула (модель континентального столкновения Индии и Азии)» (PDF) . Eclogae Geologicae Helvetiae . 86 (1): 219–263.
- Steck, A .; Весна, Л .; Vannay, JC; Masson, H .; Bucher, H .; Stutz, E .; Marchant, R .; Tieche, JC (1993b). Treloar, PJ; Серл, член парламента (ред.). «Тектоническая эволюция северо-западных Гималаев в восточной части Ладакха и Лахула, Индия, в Гималайской тектонике». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 74 (1): 265–276. Bibcode : 1993GSLSP..74..265S . DOI : 10.1144 / GSL.SP.1993.074.01.19 . ISSN 0305-8719 . S2CID 128420922 .
- Инь, Ань (май 2006 г.). «Кайнозойская тектоническая эволюция гималайского орогена, ограниченная протяженными вариациями структурной геометрии, истории эксгумации и осадконакопления». Обзоры наук о Земле . 76 (1–2): 1–131. Bibcode : 2006ESRv ... 76 .... 1Y . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2005.05.004 . ISSN 0012-8252 .
внешние ссылки
- Катлос, Элизабет Жаклин (2000). Геохронологические и термобарометрические ограничения эволюции главного центрального надвига, гималайского орогена (PDF) . Кандидатская диссертация. Калифорнийский университет.
- «Геологическое и петрографическое изучение территории от Чираунди Кхола до Туло Кхола, район Дхадинг / Навакот, центральный Непал». Магистерская диссертация Гьянендры Гурунга
- Столкновение континентов между Индией и Азией , анимация Тани Этуотер
- Гранитоиды Гималайского коллизионного пояса. Специальное издание "Журнала виртуального исследователя"
- Реконструкция эволюции альпийско-гималайского горообразования. Специальное издание "Журнала виртуального исследователя"
- «Инженерная геология Непала»
- Институт геологии Гималаев Вадиа, Дехрадун, Индия, главная страница