Геология Гималаев (Iyklkinx Inbglgyf)

Гимала́и — крупный горный хребет протяжённостью 2400 км, простирающийся от Намджагбарвы в Тибете на запад, до Нангапарбата в Индии. Гималаи являются результатом продолжающегося до сих пор горообразования, вызванного столкновением двух континентальных литосферных плит

Этот горный хребет был сформирован в эпоху Альпийской складчатости, он является частью Средиземноморского пояса складчатости. Гималайско-Тибетский регион служит источником пресной воды для более чем одной пятой части населения Земли; на него также приходится четверть мировых осадочных накоплений. Пояс держит много топографических рекордов: максимальная скорость роста (около 10 мм/год на Нангапарбате), высочайшая точка (гора Эверест — 8848 м), самая быстрая эрозия (2–12 мм/год[^[1]), источник некоторых величайших рек и самое большое количество ледников за пределами полярных регионов. Последняя особенность и дала Гималаям имя, переводящееся с санскрита как «обитель снега».

Происхождение Гималаев

В течение позднего докембрия и палеозоя Индостан, граничивший на севере с Киммерией, являлся частью Гондваны и был отделён от Евразии Палеотетисом. В течение этого периода северная часть Индии оказалась под влиянием позднего этапа Пан-Африканской складчатости, которая отмечена различиями между ордовикскими континентальными конгломератами и базовыми кембрийскими морскими отложениями. Многочисленные гранитные интрузии возрастом от около 500 млн лет также отнесены к этому событию.

В начале карбона происходила ранняя стадия рифтогенеза между Индийским континентом и Киммерией. В начале пермского периода эта трещина переросла в океан Неотетис. Киммерия отошла от Гондваны к северу, в направлении Азии. Сегодня Иран, Афганистан и Тибет частично состоят из этих террейнов.

В норийском веке (210 млн лет назад) настал период крупного рифтообразования и раскола Гондваны на две части. Индийский континент вошел в состав Восточной Гондваны, вместе с Австралией и Антарктидой. Однако образование океанической коры произошло значительно позже, в Келловее (160–155 млн л. н.). Индийская плита откололась от Австралии и Антарктиды в начале мелового периода (130–125 млн лет назад), вместе с открытием «Южного» Индийского океана.

В верхнем мелу (84 млн л. н.) Индийская плита начала очень быстрое движение на север, покрыв расстояние около 6000 км^[4]^[2]; океаническо-океаническая субдукция продолжалась до окончательного закрытия океанического бассейна, обдукции океанических офиолитов на Индию и начала континентально-континентального тектонического взаимодействия плит (65 млн л. н.) в центральных Гималаях^[5]^[3]. Изменение относительной скорости между Индийской и Евразийской плитами из очень быстрой (18–19,5 см/год) до быстрой (4.5 см/год) произошло примерно 55 млн лет назад^[4] С тех пор наземный размер континентальной коры сжался до 2500 км^[5]^[6]^[7]^[8], а Индия повернулась на 45° против часовой стрелки относительно северо-запада Гималаев^[11]^[9] и до 10°–15° против часовой стрелки относительно северо-центральной части Непала^[10]^[12].

В то время как большая часть океанической коры субдуцировала под тибетские блоки во время движения Индии на север, три основных механизма объясняют отсутствие 2500-километровой части континентальной коры Индии на севере. Первый механизм — это субдукция Индийской континентальной коры под Тибет. Второй — выдавливание Индией Индокитайского блока на своём пути. Третий предполагаемый механизм заключается в том, что большая часть (~1000 км или ~800 до ~1200 км^[13]^[11]) 2500-километрового сокращения земной коры подверглась землетрясениям и деформировала Тибет.

Крупные тектонические подразделения Гималаев

Гималаи классически разделены на четыре тектонических блока:

Южные Гималаи (Сивалик): Они образуют предгорья Гималаев и по существу состоят из молассных отложений, датирующихся Миоценом-Плейстоценом и образовавшихся в результате эрозии Гималаев. Эти моласские месторождения известны как формации Мурее и Сивалик. Южные Гималаи расположены вдоль Главного Фронтального Надвига (ГФН) над четвертичным аллювием, содержащем реки, истоки которых находятся в Гималаях (Ганг, Инд, Брахмапутра и другие), что свидетельствует о том, что в Гималаях по-прежнему происходит очень активный орогенез.
Малые Гималаи сформировывались в основном с позднего Протерозоя по ранний Кембрий из обломочной осадочной породы пассивной Индийской окраины, включающей гранитные и сульфидно-вулканические породы (1840 ±70 млн лет назад^[12]). Малые Гималаи часто появляются в тектонических окнах (окна Киштвар или Ларджи-Кулу-Рампур).
Центрально-Гималайская Территория, (ЦГТ) или Высокие Гималаи, формирует основной хребет Гималаев и окружает область высокого топографического рельефа. Она обычно делится на четыре зоны:
1. Хрустальная Последовательность Высоких Гималаев, ХПВГ — это хребет шириной до 30 километров, содержащий мета-осадочные породы, в которые включены Ордовикские (500 млн лет назад) и ранне-Миоценовые (22 млн лет назад) граниты. Хотя большинство мета-осадочных пород формировали ХПВГ с позднего Протерозоя по Кембрий, много молодых пород этого типа можно найти в других местах (Мезозойские в синклинали Танди и регионе Варвань, Пермские в разрезе Чулдо, Ордовикско-Карбоновые в области Сарчу). Сейчас принято говорить, что мета-осадочные породы ХПВГ представляют собой метаморфический эквивалент осадочных серий, формирующих основу Тетических Гималаев. Хрустальная Последовательность формирует большой тектонический покров, который уходит под Малые Гималаи.
2. Тетические Гималаи (TГ) это 100-километровая синклиналь, сформированная сильно изогнутыми тонкими метаморными осадочными сериями. Некоторые покровы, названные Северно-Гималайскими Покровами[16]^[13], часто описываются вместе с этим отделом. Стратиграфический анализ этих осадочных полей показывает всю геологическую историю северной окраины Индийского субконтинента от его Гондванской эволюции до столкновения плиты с Азией. Прогрессирует перемещение между основными нижними наносами Тетических Гималаев и высокими наносами ХПВГ. Но во многих местах Гималайского пояса это перемещение отмечено большой структурой, Центрально-Гималайской Отделительной Системой, которая постоянно расширяется и уплотняется.
3. Метаморфический Купол Ньималинг-Цоморари, МКНЦ: В регионе Ладакх, Тетические Гималаи постепенно переходят в купол, состоящий из зелёного сланца и эклогитных метаморфических пород. Как и с Хрустальной Последовательностью, эти мета-осадочные породы представляют из себя метаморфический эквивалент наносов, основывающих Тетические Гималаи. Докембрийская формация Пхе также пронизана Ордовикскими (480 млн лет назад^[14]) гранитами.
4. Отделы Ламаюру и Маркха сформированы флишем и олистолитными отложениями в турбидитной среде в северной части Индийского континентального наклона и в примыкающем бассейне Неотетиса. Эти наносы датируются Поздней Пермью-Эоценом.
Индская Соединительная Зона (ИСЗ) (Соединительная Зона Инд-Ярлунг-Цанпо) — зона столкновения между Индийской плитой и Ладакхскими батолитами на севере. Эта зона сформирована:

Офиолитовыми меланжами, которые состоят из флиша и офиолитов океанической коры Неотетиса;
Драсскими вулканитами, которые были реликтами от позднего Юрского до позднего Мелового периодов вулканической островной дуги и включающими базальты, дациты, вулканокластиты, подушечную лаву и мелких радиоляриты;
Индской молассой, которая является континентальной обломочной породой (с редкими прослойками морских отложений с наносами морской воды), содержащей конус выноса, русловую многорукавность и озёрные отложения, находящиеся в основном в Ладакхских батолитах, а также в соединительной зоне и Тетических Гималаях. Эта моласса является постколлизионной и, таким образом, датируется Эоценом. Индская Соединительная Зона представляет собой северную границу Гималаев. Дальше на север — это так называемый Гандисышань, или, более локально, Ладакхские батолиты, что соответствует, по существу, активной окраине Андского типа. Широко распространённый вулканизм в этой вулканической дуге был вызван плавлением мантии в основе тибетского блока, вызванным дегидратацией погружающейся океанической коры.

См. также

Примечания

↑ Burbank, Douglas W.; Leland, John; Fielding, Eric; Anderson, Robert S.; Brozovic, Nicholas; Reid, Mary R.; Duncan, Christopher. Bedrock incision, rock uplift and threshold hillslopes in the northwestern Himalayas // Nature. — 1996. — 8 Февраль.
↑ Pierre Dèzes. the geology of Zanskar : Home Page (неопр.). zanskar.geoheritage.ch. Дата обращения: 5 ноября 2016. Архивировано 31 октября 2016 года.
↑ Ding, Lin; Kapp, Paul; Wan, Xiaoqiao. Paleocene-Eocene record of ophiolite obduction and initial India-Asia collision, south central Tibet // Tectonics. — 2005. — 6 Май.
↑ Klootwijk, Chris T.; Gee, Jeff S.; Peirce, John W.; Smith, Guy M.; McFadden, Phil L. An early India-Asia contact: Paleomagnetic constraints from Ninetyeast Ridge, ODP Leg 121 // Geology. — 1992. — Май.
↑ Achache, José; Courtillot, Vincent; Xiu, Zhou Yao. Paleogeographic and tectonic evolution of southern Tibet since Middle Cretaceous time: New paleomagnetic data and synthesis // Journal of Geophysical Research. — 1984.
↑ Patriat, Philippe; Achache, José. India-Eurasia collision chronology has implications for crustal shortening and driving mechanism of plates // Nature. — 1984. — 18 Октябрь.
↑ Besse, J.; Courtillot, V.; Pozzi, J.P.; Westphal, M.; Zhou, Y.X. Palaeomagnetic estimates of crustal shortening in the Himalayan thrusts and Zangbo Suture // Nature. — 1984. — 18 Октябрь.
↑ Besse, Jean; Courtillot, Vincent. Paleogeographic maps of the continents bordering the Indian Ocean since the Early Jurassic // Journal of Geophysical Research. — 1988. — 10 Октябрь.
↑ Klootwijk, C.T.; Conaghan, P.J.; Powell, C.McA. The Himalayan Arc: large-scale continental subduction, oroclinal bending and back-arc spreading // Earth and Planetary Science Letters. — 1985. — Октябрь.
↑ Bingham, Douglas K.; Klootwijk, Chris T. Palaeomagnetic constraints on Greater India's underthrusting of the Tibetan Plateau // Nature. — 1980. — 27 Март.
↑ Le Pichon, Xavier; Fournier, Marc; Jolivet, Laurent. Kinematics, topography, shortening, and extrusion in the India-Eurasia collision // Tectonics. — 1992.
↑ Frank, W.; Gansser, A.; Trommsdorff, V. Geological observations in the Ladakh area (Himalayas); a preliminary report // Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin. — 1977.
↑ Steck, A.; Spring, L.; Vannay, J.C.; Masson, H.; Stutz, E.; Bucher, H.; Marchant, R.; Tièche, J.C. Geological Transect Across the Northwestern Himalaya in eastern Ladakh and Lahul (A Model for the Continental Collision of India and Asia) // Eclogae Geologicae Helvetiae. — 1993. Архивировано 3 марта 2016 года.
↑ Girard, M.; Bussy, F. Late Pan-African magmatism in Himalaya: new geochronological and geochemical data from the Ordovician Tso Morari metagranites (Ladakh, NW India) // Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin. — 1998.

Ссылки

Катлос, Элизабет Жаклин (2000). Geochronologic and Thermobarometric Constraints on the Evolution of the Main Central Thrust, Himalayan Orogen (в формате PDF). Кандидатская Диссертация. Университет Калифорнии.
"Geology and Petrographic study of the area from Chiraundi Khola to Thulo Khola, Dhading/Nawakot district, central Nepal".
India-Asia Continental Collision, animations by Tanya Atwater
Reconstruction of the evolution of the Alpine-Himalayan orogeny.
"Engineering Geology of Nepal"
Wadia Institute of Himalayan Geology, Dehradun,India, main page

[1] Burbank, Douglas W.; Leland, John; Fielding, Eric; Anderson, Robert S.; Brozovic, Nicholas; Reid, Mary R.; Duncan, Christopher. Bedrock incision, rock uplift and threshold hillslopes in the northwestern Himalayas // Nature. — 1996. — 8 Февраль.

[2] Pierre Dèzes. the geology of Zanskar : Home Page (неопр.). zanskar.geoheritage.ch. Дата обращения: 5 ноября 2016. Архивировано 31 октября 2016 года.

[3] Ding, Lin; Kapp, Paul; Wan, Xiaoqiao. Paleocene-Eocene record of ophiolite obduction and initial India-Asia collision, south central Tibet // Tectonics. — 2005. — 6 Май.

[4] Klootwijk, Chris T.; Gee, Jeff S.; Peirce, John W.; Smith, Guy M.; McFadden, Phil L. An early India-Asia contact: Paleomagnetic constraints from Ninetyeast Ridge, ODP Leg 121 // Geology. — 1992. — Май.

[5] Achache, José; Courtillot, Vincent; Xiu, Zhou Yao. Paleogeographic and tectonic evolution of southern Tibet since Middle Cretaceous time: New paleomagnetic data and synthesis // Journal of Geophysical Research. — 1984.

[6] Patriat, Philippe; Achache, José. India-Eurasia collision chronology has implications for crustal shortening and driving mechanism of plates // Nature. — 1984. — 18 Октябрь.

[7] Besse, J.; Courtillot, V.; Pozzi, J.P.; Westphal, M.; Zhou, Y.X. Palaeomagnetic estimates of crustal shortening in the Himalayan thrusts and Zangbo Suture // Nature. — 1984. — 18 Октябрь.

[8] Besse, Jean; Courtillot, Vincent. Paleogeographic maps of the continents bordering the Indian Ocean since the Early Jurassic // Journal of Geophysical Research. — 1988. — 10 Октябрь.

[9] Klootwijk, C.T.; Conaghan, P.J.; Powell, C.McA. The Himalayan Arc: large-scale continental subduction, oroclinal bending and back-arc spreading // Earth and Planetary Science Letters. — 1985. — Октябрь.

[10] Bingham, Douglas K.; Klootwijk, Chris T. Palaeomagnetic constraints on Greater India's underthrusting of the Tibetan Plateau // Nature. — 1980. — 27 Март.

[11] Le Pichon, Xavier; Fournier, Marc; Jolivet, Laurent. Kinematics, topography, shortening, and extrusion in the India-Eurasia collision // Tectonics. — 1992.

[12] Frank, W.; Gansser, A.; Trommsdorff, V. Geological observations in the Ladakh area (Himalayas); a preliminary report // Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin. — 1977.

[13] Steck, A.; Spring, L.; Vannay, J.C.; Masson, H.; Stutz, E.; Bucher, H.; Marchant, R.; Tièche, J.C. Geological Transect Across the Northwestern Himalaya in eastern Ladakh and Lahul (A Model for the Continental Collision of India and Asia) // Eclogae Geologicae Helvetiae. — 1993. Архивировано 3 марта 2016 года.

[14] Girard, M.; Bussy, F. Late Pan-African magmatism in Himalaya: new geochronological and geochemical data from the Ordovician Tso Morari metagranites (Ladakh, NW India) // Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin. — 1998.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]