Геология Гималаев - Википедия - Geology of the Himalaya

Рисунок 1: Земля в Ранняя пермь (290 миллионов лет назад), когда Индия не была частью Гондваны и граничила на севере с Киммерийским супертеррейном. Палеогеографическая реконструкция Дезес (1999), на основе Stampfli и Borel (2002) и Патриат и Ахаче (1984).[а]
Рис 2: Земля на рубеже перми и триаса. Открытие Neotethys отделяет Киммеридианский супертеррейн из Гондваны. На основе Stampfli и Borel (2002) и Патриат и Ахаче (1984).([1][2][3])[b]
Рис 3: Земля в меловом периоде. Киммеридианский супертеррейн сросся с Мега Лавразией, океаническая кора Неотетиса субдуктирована на север вдоль вулканической дуги Драс, океан Шигадзе открывается в результате распространения задней дуги, Индия отделена от Африки и Восточной Гондваны и Индийский океан открывается. Палеогеографические реконструкции на основе Дезес (1999), на Stampfli и Borel (2002) и Патриат и Ахаче (1984).
Рис 4: Дрейф Индии на север с 71 млн лет назад до настоящего времени. Обратите внимание на одновременное вращение Индии против часовой стрелки. Столкновение Индийского континента с Евразией произошло около 55 миллионов лет назад. Источник: www.usgs.org (изменено)
Рис 5: Геолого-тектоническая карта Гималаев, измененная после Ле Форт и Кронен (1988).
Рис 6: Геологическая карта Северо-Западных Гималаев; ссылки см. в описании изображения или Библиография. HHCS: последовательность высокогималайских кристаллов; ISZ: шовная зона Indus; KW: Окно Киштвара; LKRW: Окно Ларджи-Кулу-Рампур; ОБТ: главная граничная тяга; MCT: главная центральная тяга; SF: разлом Сарчу; ZSZ: Занскарская зона сдвига. (Скачать карту в PDF формат).
Рис 7: Упрощенный разрез северо-западных Гималаев, показывающий основные тектонические единицы и структурные элементы по Дезес (1999). (Скачать в PDF формат)

В геология Гималаев это запись самых драматических и заметных творений современной плита тектоническая силы. В Гималаи, протяженностью более 2400 км между Намча Барва синтаксис в Тибет и Нанга Парбат синтаксис в Кашмир, являются результатом продолжающегося орогенез - результат столкновения Континентальный разлом из двух тектонические плиты. Этот безмерный горный хребет был сформирован тектоническими силами и вылеплен выветривание и эрозия. Регион Гималаи-Тибет поставляет пресную воду более чем на пятую часть мировое население, и составляет четверть мирового осадочный бюджет. Топографически пояс имеет много превосходная степень: самый высокий показатель поднять (около 10 мм / год на Нанга Парбат), высочайшее облегчение (8848 м при г. Эверест Джомолангма), среди высших эрозия скорость 2–12 мм / год,[4] источник некоторых из величайшие реки и самая высокая концентрация ледники вне полярные регионы. Эта последняя особенность принесла Гималаям свое название, происходящее от санскрит для «снежной обители».

Создание Гималаев

Основная статья: Предколлизионные Гималаи

Во время позднего Докембрийский и Палеозойский, то Индийский субконтинент, ограниченный с севера Киммерийские супертеррейны, был частью Гондвана и был отделен от Евразия посредством Океан Палео-Тетис (Рисунок 1). В тот период северная часть Индия затронула поздняя фаза Панафриканская орогенез который отмечен несоответствие между Ордовик континентальный конгломераты и лежащие в основе Кембрийский морской отложения. Многочисленные гранитный Этому событию также приписывают интрузии возрастом около 500 млн лет.

Рано Каменноугольный, ранняя стадия рифтинга развивалась между Индийский субконтинент и Киммерийские супертеррейны. Во время раннего Пермский период, это трещина превратился в Neotethys океан (рис. 2). С этого времени киммерийские супертеррейны отдалились от Гондваны на север. Настоящее время, Иран, Афганистан и Тибет частично состоят из этих террейнов.

в Norian (210 млн лет назад), крупный эпизод рифтинга, разделивший Гондвану на две части. Индийский континент стал частью Восточной Гондваны вместе с Австралия и Антарктида. Однако разделение Восточной и Западной Гондваны вместе с образованием океанической коры произошло позже, в Келловейский (160-155 млн лет). Затем Индийская плита откололась от Австралии и Антарктиды в раннем Меловой (130-125 млн лет назад) с открытием «южной части Индийского океана» (рис. 3).

В конце Меловой (84 млн лет назад) Индийская плита начала очень быстрый дрейф на север, пройдя расстояние около 6000 км,[5] с океанически-океаническим субдукция продолжается до окончательного закрытия океанического бассейна и помешательство океанических офиолит на Индию и начало континента-континента тектонический взаимодействие, начиная примерно с 65Ма в Центральные Гималаи.[6] Изменение относительной скорости между Индийский и Азиатские тарелки от очень быстрого (18-19,5 см / год) до быстрого (4,5 см / год) примерно 55 млн лет назад[7] тогда это косвенная поддержка столкновения. С тех пор прошло около 2500 км.[8][9][10][11] укорочения земной коры и поворота Индии на 45 ° против часовой стрелки в Северо-Западных Гималаях[12] до 10 ° -15 ° против часовой стрелки в Северо-Центральном Непале[13] относительно Азии (рис. 4).

Хотя большая часть океаническая кора был "просто" погружен ниже 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 "пропавших без вести" Континентальный разлом ".

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 индийских и Евразийский континентальные плиты ставят под сомнение одну гипотезу движения плит, основанную на субдукции.

Основные тектонические подразделения Гималаев

Один из самых ярких аспектов гималайского орогена - горизонтальная непрерывность его основных тектонических элементов. Гималаи классически делятся на четыре тектонический единиц, за которыми можно следить более 2400 км по пояс (Рис. 5 и Рис. 7).[c]

Субгималайская (Чурийские холмы или Сиваликс) тектоническая плита

Тектоническую плиту Субгималаев иногда называют Предгималайская тектоническая плита в более старой литературе. Он образует южный подножие горы Гималайского хребта и в основном состоит из Миоцен к Плейстоцен моласовый осадки образовались в результате эрозии Гималаев. Эти моласса депозиты, известные как "Мерри и Сиваликс Образования ", складываются изнутри и черепичный. В Субгималайский хребет продвигается по Основная лобовая тяга над Четвертичный аллювий отложены реками, идущими из Гималаев (Ганг, Инд, Брахмапутра и другие), что демонстрирует, что Гималаи все еще очень активны. ороген.

Тектоническая плита Малых Гималаев (LH)

Тектоническая плита Малых Гималаев (LH) в основном образована Верхним Протерозойский снизить Кембрийский обломочный отложения из пассивная индийская маржа вставленный с некоторыми граниты и кислота вулканические породы (1840 ± 70 млн лет[15]). Эти отложения надвигаются на субгималайский хребет вдоль Главного пограничного надвига (ОБТ). В Малые Гималаи часто появляется в тектонические окна (Окна Киштвара или Ларджи-Кулу-Рампура) в пределах кристаллической последовательности Высоких Гималаев.

Центральная Гималайская область, (CHD) или тектоническая плита Высоких Гималаев

Центральная Гималайская область образует основу Гималайский ороген и охватывает области с наибольшим топографический рельеф (высшие вершины). Обычно его разделяют на четыре зоны.

Последовательность высокогималайских кристаллов (HHCS)

В литературе существует около 30 различных названий для описания этого устройства; наиболее часто встречающиеся эквиваленты: «Великая Гималайская последовательность», "Тибетская плита " и "Высокий гималайский кристалл". Это 30-километровая залежь средней и высокой пробы. метаморфическая последовательность из метаосадочные породы которые во многих местах прорваны гранитами Ордовик (ок. 500 млн лет назад) и ранние Миоцен (ок. 22 млн лет) возраст. Хотя большинство метаосадков, образующих HHCS, относятся к поздним Протерозойский рано Кембрийский возраста, гораздо более молодые метаосадки также можно найти в нескольких областях, например Мезозойский в Танди синклайн из Непал и Долина Варван из Киствар в Кашмир, Пермский период в "Чулдо ломтик", Ордовик к Каменноугольный в "Сарчу площадь" на Лех-Манали шоссе. В настоящее время принято считать, что метаосадки HHCS представляют собой метаморфический эквиваленты осадочной толщи, образующей фундамент вышележащих "Тетис Гималаи ". HHCS является основным покрывало который протянулся над Малыми Гималаями вдоль "Главная центральная тяга " (MCT).

Тетис Гималаи (TH)

Гималаи Тетис - это примерно 100 км в ширину. синклинорий образован сильно складчатым и черепчатым, слабо превращенный осадочная серия. Несколько подгузников, получивших название «Северные гималайские пеленки»,[16] также были описаны в этом разделе. Почти полный стратиграфический запись в диапазоне от Верхний протерозой к эоцен сохраняется в отложения TH. Стратиграфический анализ этих отложений дает важные сведения о геологической истории северных территорий. континентальная окраина Индийского субконтинента с его Гондванский эволюция до его континентального столкновения с Евразия. Переход между в целом низкосортными отложениями "Тетис Гималаи" и нижележащие породы с низким и высоким содержанием «Кристаллическая последовательность высоких Гималаев» обычно прогрессирует. Но во многих местах вдоль Гималайского пояса эта переходная зона отмечена крупной структурой, "Центральная Гималайская система отрядов", также известный как "Южнотибетская система отстранений " или же «Нормальный северный гималайский разлом», который имеет показатели как расширения, так и сжатия. Видеть текущие геологические исследования раздел ниже.

Метаморфический купол Ньималинг-Цо Морари (NTMD)

'"Ньималинг-Цо Морари Метаморфический купол" в Ладакх регион, «Синклинорий Тетис Гималаи» постепенно переходит на север в большой купол зелень к эклогитический метаморфический горные породы. Как и HHCS, эти метаморфические породы представляют собой метаморфический эквивалент отложений, образующих основу Гималаев Тетис. В "Докембрийский Формация Phe " здесь также вторглись несколько Ордовик (ок. 480 млн лет[17]) граниты.

Подразделения Ламаюру и Марха (LMU)

Отряды Ламаюру и Марха сформированы флиш и олистолиты депонировано в мутный окружающая среда, в северной части Индии континентальный склон и в прилегающих Бассейн Neotethys. Возраст этих отложений колеблется от Поздняя пермь к эоцен.

Шовная зона Инда (ISZ) (или шовная зона Инд-Ярлунг-Цангпо) тектоническая плита

Зона швов Инда определяет зону столкновения между Индийская тарелка и Ладакхский батолит (также Трансхималая или же Блок Каракорам-Лхаса ) на север. Эта зона шва образована:

Смотрите также

Темы локальной геологии и геоморфологии для различных частей Гималаев обсуждаются на других страницах:

Примечания

  1. ^ Более современную палеогеографическую реконструкцию ранней перми можно найти на «Палеотетис». Université de Lausanne. Архивировано из оригинал 8 июня 2011 г..
  2. ^ Более современная палеогеографическая реконструкция границы перми и триаса см. «Неотетис». Université de Lausanne. Архивировано из оригинал 19 января 2011 г..
  3. ^ Четырехкратное деление гималайских единиц использовалось со времен работы Бланфорд и Медликотт (1879) и Хайм и Гансер (1939).

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ Stampfli 2000.
  2. ^ Stampfli et al. 2001 г..
  3. ^ Stampfli & Borel 2002 г..
  4. ^ Бербанк и др. 1996 г..
  5. ^ Дезес 1999.
  6. ^ Дин, Капп и Ван 2005.
  7. ^ Klootwijk et al. 1992 г..
  8. ^ Ахаш, Куртильо и Сю 1984.
  9. ^ Патриат и Ахаче 1984.
  10. ^ Besse et al. 1984.
  11. ^ Бесс и Куртильо 1988.
  12. ^ Клотвейк, Конаган и Пауэлл 1985.
  13. ^ Бингем и Клаутвейк, 1980.
  14. ^ Ле Пишон, Фурнье и Жоливе 1992.
  15. ^ Франк, Гансер и Троммсдорф 1977 г..
  16. ^ Steck et al. 1993 г.,[требуется полная цитата ].
  17. ^ Жирар и Бюсси 1998.

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. Дои:10.1029 / JB089iB12p10311.
  • Besse, J .; Куртильо, V .; Pozzi, J.P .; Westphal, M .; Чжоу, Ю. (18 октября 1984 г.). «Палеомагнитные оценки сокращения земной коры в Гималайских надвигах и шве Зангбо». Природа. 311 (5987): 621–626. Bibcode:1984Натура.311..621Б. Дои: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. Дои:10.1029 / JB093iB10p11791. ISSN  0148-0227.
  • Bingham, Douglas K .; Клутвейк, Крис Т. (27 марта 1980 г.). «Палеомагнитные ограничения на надвиг Великой Индии на Тибетское плато». Природа. 284 (5754): 336–338. Bibcode:1980Натура.284..336Б. Дои:10.1038 / 284336a0. S2CID  4279478.
  • Blanford, W.T .; Медликотт, Х. (1879). «Учебное пособие по геологии Индии». Природа. Калькутта. 20 (504): 191. Bibcode:1879Натура..20..191H. Дои:10.1038 / 020191a0. S2CID  45807101.
  • Брукфилд, M.E. (1993). «Пассивная окраина Гималаев от докембрия до мелового периода». Осадочная геология. 84 (1–4): 1–35. Bibcode:1993SedG ... 84 .... 1B. Дои: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 склоны холмов на северо-западе Гималаев». Природа. 379 (6565): 505–510. Bibcode:1996Натура 379..505Б. Дои:10.1038 / 379505a0. S2CID  4362558.
  • Дьюи, Дж. Ф. (1988). «Экстенсионный коллапс орогенов». Тектоника. 7 (6): 1123–1139. Bibcode:1988Tecto ... 7.1123D. Дои:10.1029 / TC007i006p01123.
  • Dewey, J.F .; Cande, S .; Pitman III, W.C. (1989). «Тектоническая эволюция зоны столкновения Индии и Евразии». Eclogae Geologicae Helvetiae. 82 (3): 717–734.
  • Дезес, Пьер (1999). Тектоническая и метаморфическая эволюция Центральных Гималаев на юго-востоке Занскара (Кашмир, Индия). Mémoires de Géologie (Кандидатская диссертация). 32. Университет Лозанны. 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, юг центрального Тибета». Тектоника. 24 (3): TC3001. Bibcode:2005Tecto..24.3001D. Дои:10.1029 / 2004TC001729. S2CID  39124270.
  • Le Fort, P .; Кронин, В. С. (1 сентября 1988 г.). «Граниты в тектонической эволюции Гималаев, Каракорума и Южного Тибета». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки. 326 (1589): 281–299. Bibcode:1988RSPTA.326..281F. Дои:10.1098 / рста.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 по метагранитам Ордовика 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». Schweizer. Натурф. Ges., Denksch. 73 (1): 245.
  • Klootwijk, C.T .; Конаган, П.Дж .; Пауэлл, C.McA. (Октябрь 1985 г.). «Гималайская дуга: крупномасштабная субдукция континентов, ороклинальный изгиб и обратное распространение дуги». Письма по науке о Земле и планетах. 75 (2–3): 167–183. Bibcode:1985E и PSL..75..167K. Дои: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, отрезок 121 ODP». Геология. 20 (5): 395–398. Bibcode:1992Гео .... 20..395K. Дои: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:1975Научный ... 189..419М. Дои: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:1984Натура.311..615П. Дои: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. Дои:10.1029 / 92TC01566.
  • Ricou, L.M. (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. Дои:10.1080/09853111.1994.11105266.
  • Stampfli, G.M .; Mosar, J .; Favre, P .; Pillevuit, A .; Ванней, Ж.-К. (1998). "Пермо-триасовая эволюция западной Тетической области: соединение Неотетиса / восточно-средиземноморского бассейна". PeriThetys. 3.
  • Стампфли, Г. (2000). Э. Бозкурт; J.A. Винчестер; J.D.A. Пайпер (ред.). «Тектоника и магматизм в Турции и окрестностях». Лондонское геологическое общество, специальные публикации. 173: 1–23. Дои:10.1144 / GSL.SP.2000.173.01.01. S2CID  219202298.
  • Stampfli, G.M .; Mosar, J .; Favre, P .; Pillevuit, A .; Ванней, Ж.-К. (2001). «Пермо-мезозойская эволюция западного Тетического царства: связь Неотетиса / Восточного Средиземноморья». В П.А. Зиглер; W. Cavazza; A.H.F. Робертсон; С. Краскен-Соло (ред.). Мемуары ПериТетиса 6: Перитетические бассейны трещин / гаечных ключей и пассивные окраины. МПГК 369. Mém. Museum Nat. Hist. Nat. 186. С. 51–108.
  • Stampfli, G.M .; Борель, Г.Д. (28 февраля 2002 г.). «Тектоническая модель плит для палеозоя и мезозоя, ограниченная динамическими границами плит и восстановленными синтетическими изохронами океана». Письма по науке о Земле и планетах. 196 (1): 17–33. Bibcode:2002E и PSL.196 ... 17S. Дои:10.1016 / S0012-821X (01) 00588-X.
  • Stampfli, GM; Борель, GD (2004). «ПЕРЕДАННЫЕ 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, J.C .; Masson, H .; Stutz, E .; Bucher, H .; Marchant, R .; Тиеш, J.C. (1993). «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, J.C .; Masson, H .; Bucher, H .; Stutz, E .; Marchant, R .; Tieche, J.C. (1993). Treloar, P.J .; Серл, М. П. (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:1993ГСЛСП..74..265С. Дои: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. Дои:10.1016 / j.earscirev.2005.05.004. ISSN  0012-8252.

внешняя ссылка