Тектоническая эволюция гор Аравали - Википедия - Tectonic evolution of the Aravalli Mountains

Горный хребет Аравалли в Раджастане, Индия
Горный хребет Аравалли находится в северо-западной части Индии.

В Горный хребет Аравалли тренд с северо-востока на юго-запад орогенный пояс в северо-западной части Индия и является частью Индийский щит который был сформирован из серии кратонный столкновения.[1] Горы Аравали состоят из складчатых поясов Аравалли и Дели и вместе известны как орогенный пояс Аравалли-Дели. Весь горный массив составляет около 700 км.[2] В отличие от гораздо более молодых Гималайский на соседнем участке горы Аравали намного старше, и их можно проследить до Протерозойский Eon. Столкновение между кратоном Бунделькханд и кратоном Марвар считается основным механизмом развития горного хребта.[1]

Точные эволюционные процессы, ответственные за горный хребет Аравалли, сегодня остаются спорными, с различными теориями, выдвигаемыми для тектонической истории.

Геология гор Аравали

Смотрите также: Хребет Аравалли § Геология

Особенности горного хребта Аравали горст -подобная структура и состоит из серии протерозойских пород, которые сильно деформированы и превращенный.[3]

Генеральная формация

Три основных подразделения горных пород составляют стратиграфию горного хребта с архейской Бхилвара. Гнейсовидный Сложный фундамент представляет собой самые низкие слои, за которыми следуют вышележащая нижняя супергруппа Аравалли и верхняя супергруппа Дели.[2] Северная часть горного хребта состоит только из супергруппы Дели, и это дало ей название «Северный пояс Дели».[2] Однако на южной стороне присутствуют супергруппы Аравалли и Дели. Горный массив ограничен восточной и западной окраинами. недостатки, где первый также называют Большим пограничным разломом.[3]

Общее геологическое образование гор Аравали
Дели СупергруппаГруппа Аджабгарх (= Группа Кумбхалгарх)Карбонат, мафический вулканический и глинистый горные породы
Группа Алвар (= Группа Гогунда)Безлюдный и основные вулканические породы
Группа РайалоОсновные вулканические и известняковые породы
Аравалли СупергруппаJharol GroupТурбидит фации и глинистый горные породы
Группа ДебариКарбонаты, кварцит, и пелитовый горные породы
Delwara Ggroup
Архейский подвалПолосатый гнейсовидный комплекс (БГК)Сланцы, гнейсы и композитный гнейс

Кварциты

Фундамент архейского гнейсовского комплекса Бхилвара

Возраст фундамента гнейсовского комплекса Бхилвара составляет около 2,5 млрд лет.[2] Он состоит из группы метаморфических и огненный породы, которые в основном амфиболит к гранулит оценка, тоналитик к гранодиоритный гнейсы и навязчивые гранитоиды с незначительным количеством метаосадочный и метавулканические породы.[4][5] Цокольный этаж подразделяется на два подразделения: комплекс Сандмата и комплекс Мангалвар.[6][7] Комплекс Сандматы относится к гнейсам и гранитоидам, а комплекс Мангалвар относится к метаосадочным и метавулканическим сериям, которые считаются метаморфизованными более древними. гранитно-зеленокаменный пояс.[6][7]

Аравалли Супергруппа

На вершине архейского фундамента супергруппа Аравалли перекрывает прозрачные несоответствия разделяя два слоя.[3] Супергруппа Аравалли делится на три группы: нижняя группа Делвара, средняя группа Дебари и верхняя группа Джарол.[8] Нижняя и средняя группы имели сходную литологию, где в обеих группах преобладают карбонаты, кварцит, и пелитовый скалы, таким образом предполагая полка осадочная среда. Турбидит фации и глинистый породы выступают в верхней части группы Джарол, что свидетельствует о глубоководной среде осадконакопления.[8] Возраст отложений этих толщ колеблется примерно от 2,1 до 1,9 млрд лет.[2]

В супергруппе Аравалли были задействованы три основных эпизода деформации и метаморфизма, в том числе складки, стрижка, полосы перегиба и кренуляции и Т. Д.[8] Степень метаморфизма горных пород обычно варьируется от фации зеленых сланцев до фации амфиболитов.[8]

Дели Супергруппа

Верхняя супергруппа Дели перекрывает супергруппу Аравалли с явным несогласием.[3] В этой супергруппе есть два основных типа горных пород: мощная толща вулканических пород, имеющая континентальное происхождение; и осадочные породы, которые представляют речной мелководная морская среда и глубоководная среда осадконакопления.[3] Возраст отложений этих толщ примерно от 1,7 до 1,5 млрд лет.[2]

В «поясе Северного Дели» супергруппа Дели подразделяется на три группы: нижняя группа Райало, средняя группа Алвар и верхняя группа Аджабгарха.[4][9] Группа Raialo состоит преимущественно из мафический вулканический и известняковые породы.[2] Группа Alwar в основном состоит из песчаный и основные вулканические породы.[2] В группе Аджабгарх преобладают карбонатные, основные вулканические и глинистые породы.[2] В южной части идентифицируются похожие типы горных пород, несмотря на разные названия, где это группа Гогунда (эквивалентная группе Алвар) и группа Кумбхалгарх (эквивалентная группе Аджабгарх).[4][10]

Четыре фазы тектонической эволюции

Тектоническую эволюцию орогенного пояса Аравали-Дели можно разделить на четыре фазы:[6]

  1. Гнейсовидный комплекс Бхилвара (~ 2500 млн лет)
  2. Араваллийский орогенез (~ 1,800 млн лет назад)
  3. Дели Орогенез (~ 1100 млн лет назад)
  4. Посторогенная эволюция (~ 850 - 750 млн лет назад)

Две фазы рифтинг, осаждение, столкновение и наложение швов были задокументированы в тектонической эволюции орогенного пояса Аравали-Дели.[6] Во время протерозойского эона в Индии синхронно происходило северо-южное сближение между кратонами Бунделькханд и Бхандара в подвижном поясе Сатпура и восточно-западное сближение между кратонами Бунделькханд и Марвар в орогенном поясе Аравалли-Дели.[1] Это привело к общей результирующей силе конвергенции северо-восточного и юго-западного орогенного пояса Аравалли-Дели, а также к дугообразной форме его конвергентной зоны.[1]

Эволюция архейского фундамента

Подвал Араваллийских гор начался с более старого сиаловая корка превращаясь в обширную гранитный батолиты заложением гранитных тел в период ок. От 3,0 до 2,5 млрд лет.[3] Впоследствии это привело к быстрому кратонизация и быстрое утолщение коры примерно до 20–25 км.[11][12] Считается, что основным источником земной коры являются старые компоненты земной коры.[4][13] Впоследствии в регионе произошло крупномасштабное метаморфическое событие, в результате которого гранит частично превратился в гнейсовидный породы, образующие архейский фундамент.[3] Эти процессы кратонизации продолжались вместе, что означает конец слияния кратонных ядер, что составляет развитие ранней континентальной коры.

Аравалли Орогенез

Вовремя Палеопротерозой Эра, открытие океанического бассейна Аравалли разделило восточный кратон Бунделькханд и западный кратон Марвар.[6] Осаждение супергруппы Аравалли происходило одновременно с основным магматизмом и сопровождалось постепенным опусканием дна бассейна Аравалли.[3][14]

Вскоре после окончания фазы рифтогенеза наступила фаза сжатия, где восточная часть кратона Бундельханд подчиненный под западным кратоном Марвар.[6] По мере продолжения столкновения зона субдукции становилась все круче, что привело к развитию островная дуга между двумя кратонами.[6] После того, как столкновение продолжалось в течение определенного периода времени, около 1800 млн лет назад произошло поднятие супергруппы Аравалли.[2][6] На последнем этапе конвергенции ошибка тяги становится все круче, и сталкивающиеся блоки в конечном итоге сшиваются.[6] Зона шва отмечена Большим пограничным разломом.[8]

Дели Орогенез

Вовремя Мезопротерозойский Эра, началась еще одна фаза разлома.[6][15] В то время Бундельханд-Аравалли-БГК и кратон Марвар располагались на восточной и западной сторонах соответственно, поскольку фаза рифтинга отделяла гнейсовский комплекс Бхилвара от кратона Марвар.[6] Океанический бассейн, образовавшийся в ходе рифтинга, получил отложения супергруппы Дели.

Последовавшая за этим фаза сжатия привела к субдукции западного кратона Марвар на восток.[6] Непрерывная субдукция западного блока могла создать еще одну островную дугу, и, подобно орогенезу Аравалли, дальнейшее столкновение между двумя блоками с островной дугой между ними привело к развитию орогенеза Дели около 1100 млн лет назад.[4][6] Зона шва между двумя кратонами отмечена Западным краевым разломом и расположением Фулад Офиолит Люкс в районе.[8]

Посторогенная эволюция

Кислотные магматические события

Эпилог тектонической эволюции ознаменовался гранитными и риолитовый магматический события, а именно размещение гранита Эринпура и вулканических образований Малани на западной стороне орогенного пояса Аравалли-Дели.[3] Это событие занимает третье место среди крупнейших вулканических провинций мира с общей площадью около 52000 км2.2 в Индии.[8] Магматическая свита Малани - это собирательный термин для обозначения бимодальных вулканических и плутонических пород, возраст которых составляет 873–800 млн лет в этом районе.[8] Литология свиты представляет собой преимущественно риолитовые и риодацитовые вулканические породы с интрузиями гранитоидов, несогласно перекрывающими или вторгающимися через супергруппу Дели.[5][8]

Формирование бассейнов Пураны

Помимо мощного посторогенного магматического события, рядом с орогенными поясами активно развивалось большое количество так называемых бассейнов Пураны.[8] Слово «пурана» означает «древний» и использовалось для изображения группы изолированных осадочных бассейнов с мощными протерозойскими осадочными толщами, которые относительно недеформированы на Индийском щите.[2] Бассейны Виндхян и Марвар являются частью бассейнов Пураны, расположенных недалеко от горного хребта Аравалли.

  • Бассейн Виндхян

Бассейн Виндхян расположен на юго-восточной стороне горного хребта Аравали, где его формирование, как полагают, связано с большим прогибом земной коры после Дели орогенеза.[8] Он занимает площадь около 104000 км2.2 в северо-западной части Индии, лежащей на архейском гнейсовом фундаменте Бхилвара.[16] Супергруппа Виндхьяна подразделяется на два фундаментальных пласта, нижний и верхний виндхиан, с большим несогласием, представляющим интервал в 500 миллионов лет между пластами.[2] Внутри каждой страты он подразделяется на основные группы. Нижний Винхидан включает группу Семри, а верхний Винхьян состоит из Группы Каймур, Группы Рева и Группы Бхандер.[2] Самая ранняя седиментация, формирующая нижнюю часть Виндхьяна, может быть прослежена до палеопротерозоя и остановилась где-то в районе раннего мезопротерозоя (от 1721 до 1600 млн лет назад).[16] Отложения, образующие верхний виндхан, возобновились снова в мезопротерозое и прекратились в неопротерозое.[16][17] Виндхян Супергруппа изобразила переходную к мелководной морской среде осадконакопления, такую ​​как выносной веер, дельта, приливная квартира, карбонатная рампа и др.[16]

  • Бассейн Марвар

К западу от горного хребта Аравалли и далеко за впадиной Виндхьяна лежит неопротерозойский период до-Кембрийский Марварская котловина.[8] Бассейн Марвар расположен на магматической свите Малани и содержит толщу осадочных отложений 2 км.[8] Подобно другим бассейнам Пураны, супергруппа Марвар менее деформирована и не метаморфизирована. Супергруппа Марвар подразделяется на три основные группы: нижняя группа Джодхпура, средняя группа Билара и верхняя группа нагауров.[8] Песчанистые породы, известняковые породы и эвапориты являются доминирующим типом горных пород в бассейне Марвар.[8]

Связь с суперконтинентальными циклами

Считается, что тектонические события и фазы развития бассейна связаны с объединением и распадом плит во время суперконтинентальные циклы из Колумбия, Родиния, и Гондвана.

Орогенез Аравалли (~ 1800 млн лет назад) начался с освоения океанического бассейна. Считается, что процесс рифтинга связан с формированием суперконтинента Колумбия, который произошел в период от 2,5 до 1,8 млрд лет и совпал с началом рифтогенного бассейна орогении Аравалли.[8] Открытие еще одного осадочного бассейна во время орогенеза Дели (~ -1 100 млн лет назад) совпало с временем распада суперконтинента Колумбия, и прекращение развития бассейна с последующей фазой сжатия совпало со сборкой Родиния.[8][16] Отложение верхней супергруппы Виндхьяна может также обозначать последний эпизод формирования Родинии.[8] Несколько геохимических анализов показывают, что обломочные циркон образцы, полученные из бассейна Марвара, тесно связаны с фазой распада Родинии и фазой сборки Гондвана.[8]

Галерея карт

  • Реконструкция суперконтинента Колумбия

  • Реконструкция суперконтинента Родиния

  • Годвана суперконтинент

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Мишра, округ Колумбия; Кумар, М. Рави. Протерозойские орогенные пояса и рифтогенез индийских кратонов: геофизические ограничения. Границы геонаук. 2013 март. 5: 25–41.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Маккензи, Н. Райан; Хьюз, Найджел С.; Myrow, Paul M .; Banerjee, Dhiraj M .; Деб, Михир; Планавский, Ноа Дж. Новые возрастные ограничения для протерозойских сукцессий Аравалли-Дели Индии и их последствия. Докембрийские исследования. 2013 ноябрь. 238: 120–128.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я Verma, P.K .; Грейлинг, Р.О .. Тектоническая эволюция орогена Аравали (северо-запад Индии): перевернутый протерозойский рифтовый бассейн ?. Геол Рундш. 1995 Август. 84: 683–696.
  4. ^ а б c d е Каур, Парамприт; Зех, Армин; Чаудри, Навин; Гердес, Аксель; Окруш, Мартин. Эволюция земной коры от архея до палеопротерозоя горного хребта Аравали на северо-западе Индии и ее внутренних районов: изотопная запись U-Pb и Hf обломочного циркона. Докембрийские исследования. 2011 март. 187: 155–164.
  5. ^ а б Ленте, Б. Ван; Ashwal, L.D .; Pandit, M.K .; Bowring, S.A .; Торсвик, Т. Х .. Неопротерозойские гидротермально измененные базальтовые породы из Раджастана, северо-запад Индии: последствия для позднедокембрийской тектонической эволюции кратона Аравали. Докембрийские исследования. 2009 Январь; 170: 202–222.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Рао, В. Виджая; Прасад, Б. Раджендра; Редди, П.Р .; Тевари, Х.С. Эволюция протерозойского складчатого пояса Аравалли-Дели на северо-западе Индийского щита по данным сейсмических исследований. Тектонофизика. 2000 июнь. 327 (1–2): 109–130.
  7. ^ а б Sinha-Roy, S .; Malhotra, G .; Гуха, Д. Б. Трансект через докембрийский ландшафт Раджастана в связи с геологией, тектоникой и эволюцией земной коры южно-центрального Раджастана. В: Sinha-Roy, S., Gupta, K.R. (Ред.), Континентальная кора Северо-Запада и Центральной Индии. Геологическое общество, Индия. 1995. 31: 63–89.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Меерт, Джозеф Дж .; Пандит, Манодж К. Архейская и протерозойская история полуострова Индии: тектоническая структура или докембирские эдиментарные бассейны в Индии. В: Мазумдер Р. и Эрикссон П. Г. (редакторы), Докембрийские бассейны Индии: стратиграфический и тектонический контекст. Геологическое общество, Лондон. 2015 март. 43: 29–54
  9. ^ Рой, А.Б., Джахар, С.Р., 2002. Геология Раджастана (Северо-Западная Индия). Докембрий - современный. Scientific Publishers (Индия), Джодхпур, 421 стр.
  10. ^ Gupta, S.N .; Arora, Y.K .; Mathur, R.K .; Iqbaluddin, Prasad B .; Sahai, T.N .; Шарма, С.Б. Докембрийская геология региона Аравалли, южного Раджастана и северо-восточного Гуджарата. Геологическая служба Индии. 1997. 123: 262.
  11. ^ Чоудхари А.К., Гопалан К., Састри К.А. (1984) Современное состояние геохронологии докембрийских пород Раджастана. Тектонофизика 105: 131–140.
  12. ^ Накви С.М., Дивакар Рао В., Хари Нараин (1974) Протоконтинентальный рост Индийского щита и древность его рифтовых долин. Докембрий. Res 1: 345–398.
  13. ^ Condie, K.C .; Beyer, E .; Белоусова, Е .; Griffin, W.L .; О’Рейли, С.Ю. Изотопный возраст U – Pb и изотопный состав Hf одиночных цирконов: поиск ювенильной докембрийской континентальной коры. Докембрийские исследования. 2005. 139: 42–100.
  14. ^ Матур, РК; Прасад, Б; Шарма, BS; Икбалуддин. Синседиментационный вулканизм береговой линии в Аравали, Раджастхан. Новости геологической службы Индии. 1978 г.
  15. ^ Деб М., Талвар А.К., Тевари А., Банерджи А.К., 1995. Бимодальный вулканизм в складчатом поясе Южного Дели: свита дифференцированной кислой лавы в Джариваве, северный Гуджарат. В: Sinha-Roy, S., Gupta, K.R. (Ред.), Континентальная кора Северо-Запада и Центральной Индии. Геол. Soc. Индия, Мемуары 31, стр. 259–278.
  16. ^ а б c d е Тернер, Кэндлер С .; Меерт, Джозеф Дж .; Pandit, Manoj K .; Каменов, Джордж Д. Изотопный разрез обломочного циркона U-PB и HF через сектор долины Сон бассейна Виндхян, Индия: значение для эволюции бассейна и палеогеографии. Gondawa Research. 2013 июнь. https://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2013.07.009
  17. ^ Azmi, R.J .; Joshi, D .; Тевари, Б.Н. 2008. Синоптический взгляд на нынешний несогласованный гео- и биохронологический возраст супергруппы Виндхьяна в центральной Индии. Журнал гималайской геологии. 29: 177–191.