Himalayas geologi
Himalayas geologi är ett register över de mest dramatiska och synliga skapelserna i den enorma bergskedjan som bildas av plattektoniska krafter och skulpteras av väderpåverkan och erosion . Himalaya , som sträcker sig över 2400 km mellan Namcha Barwa -syntaxis i den östra änden av bergskedjan och Nanga Parbat- syntaxis i den västra änden, är resultatet av en pågående orogeni - kollisionen av den kontinentala skorpan av två tektoniska plattor , nämligen den indiska plattan som stöter in i den eurasiska plattan . Himalaya-Tibet-regionen förser mer än en femtedel av världens befolkning med sötvatten och står för en fjärdedel av den globala sedimentära budgeten . Topografiskt har bältet många superlativ : den högsta höjningen ( nästan 10 mm/år vid Nanga Parbat), den högsta reliefen (8848 m vid Mount Everest Chomolangma), bland de högsta erosionshastigheterna vid 2–12 mm/år, källan till några av de största floderna och den högsta koncentrationen av glaciärer utanför polarområdena . Denna sista egenskap fick Himalaya dess namn, som kommer från sanskrit för "snöns hemvist".
Från söder till norr är Himalaya (Himalaya orogen) uppdelad i 4 parallella tektonostratigrafiska zoner och 5 dragkraftsförkastningar som sträcker sig över längden av Himalaya orogen. Varje zon, flankerad av dragkraftsförkastningarna i dess norra och södra, har stratigrafi (typ av bergarter och deras skiktning) som skiljer sig från de intilliggande zonerna. Från söder till norr är zonerna och de stora förkastningarna som skiljer dem åt Main Frontal Thrust (MFT), Subhimalaya Zone (även kallad Sivalik ), Main Boundary Thrust (MBT), Lesser Himalaya (ytterligare indelad i "Lesser Himalaya Sedimentary Zone" LHSZ) och Lesser Himalaya Crystalline Nappes (LHCN)), Main Central thrust (MCT), Higher (eller Greater) Himalayas kristalliner (HHC), South Tibetan detachment system (STD), Tethys Himalaya (TH) och Indus-Tsangpo Suturzon (ISZ). Norr om denna ligger transhimalaya i Tibet som ligger utanför Himalaya. Himalaya har Indo-Gangetic Plain i söder, Pamirbergen i väster i Centralasien och Hengduanbergen i öster på gränsen mellan Kina och Myanmar .
Från öst till väst är Himalaya uppdelat i 3 regioner, östra Himalaya , Centrala Himalaya och västra Himalaya, som tillsammans inrymmer flera nationer och stater .
Tillverkning av Himalaya
Under sen prekambrium och palaeozoikum var den indiska subkontinenten , avgränsad i norr av de kimmerska superterranena , en del av Gondwana och skiljdes från Eurasien av Paleo-Tethys Ocean (Fig. 1). Under den perioden påverkades den norra delen av Indien av en sen fas av den panafrikanska orogenin som kännetecknas av en bristande överensstämmelse mellan ordoviciska kontinentala konglomerat och de underliggande kambriska marina sedimenten . Många granitiska intrång daterade till omkring 500 Ma tillskrivs också denna händelse.
I det tidiga karbonet utvecklades ett tidigt skede av sprickor mellan den indiska subkontinenten och de kimmerska superterranena. Under tidig perm utvecklades denna spricka till Neotethys -havet (Fig. 2). Från och med den tiden drev de kimmerska superterrasserna bort från Gondwana mot norr. Nuförtiden består Iran , Afghanistan och Tibet delvis av dessa terräng.
I Norian (210 Ma) splittrades Gondwana i två delar. Den indiska kontinenten blev en del av East Gondwana, tillsammans med Australien och Antarktis . Separationen av östra och västra Gondwana, tillsammans med bildandet av oceanisk skorpa, inträffade dock senare, i Callovian ( 160-155 Ma). Den indiska plattan bröt sedan av från Australien och Antarktis i den tidiga kritatiden (130-125 Ma) med öppnandet av "Södra Indiska oceanen" (Fig. 3).
I den sena kritatiden (84 Ma) började den indiska plattan sin mycket snabba drift norrut som täcker en sträcka på cirka 6000 km, med subduktionen mellan oceanerna och havet som fortsatte tills den slutliga stängningen av oceanbassängen och obduktionen av oceanisk ofiolit till Indien och början av tektonisk interaktion mellan kontinent och kontinent som börjar vid cirka 65 Ma i centrala Himalaya . Förändringen av den relativa hastigheten mellan de indiska och asiatiska plattorna från mycket snabb (18-19,5 cm/år) till snabb (4,5 cm/år) vid cirka 55 Ma är ett omständigt stöd för kollision då. Sedan dess har det skett cirka 2500 km av jordskorpans förkortning och rotation av Indien med 45° moturs i nordvästra Himalaya till 10°-15° moturs i norra centrala Nepal i förhållande till Asien (Fig. 4).
Medan det mesta av havsskorpan "helt enkelt" subducerades under det tibetanska blocket under Indiens rörelse norrut, har åtminstone tre viktiga mekanismer lagts fram, antingen separat eller gemensamt, för att förklara vad som hände, sedan kollisionen, till de 2500 km av "saknad kontinental skorpa ".
- Den första mekanismen kräver också subduktion av den indiska kontinentala jordskorpan under Tibet.
- För det andra är extruderings- eller flykttektonikmekanismen ( Molnar & Tapponnier 1975 ) som ser den indiska plattan som en indenter som klämde indokinablocket ur vägen.
- Den tredje föreslagna mekanismen är att en stor del (~1000 km ( Dewey, Cande & Pitman 1989 ) eller ~800 till ~1200 km) av de 2500 km av jordskorpans förkortning togs emot genom framstötning och vikning av sedimenten i den passiva indiska marginalen tillsammans med deformationen av den tibetanska skorpan.
Även om det är mer än rimligt att hävda att denna enorma mängd av jordskorpans förkortning med största sannolikhet beror på en kombination av dessa tre mekanismer, är det ändå den sista mekanismen som skapade Himalayas höga topografiska relief.
Den pågående aktiva kollisionen mellan de indiska och eurasiska kontinentalplattorna utmanar en hypotes för plattrörelser som bygger på subduktion.
Stora tektoniska underavdelningar av Himalaya
En av de mest slående aspekterna av Himalayas orogen är den laterala kontinuiteten hos dess viktigaste tektoniska element. Himalaya är klassiskt indelat i fyra tektoniska enheter som kan följas mer än 2400 km längs bältet (fig. 5 och fig. 7).
Sub-Himalayan (Churia Hills eller Sivaliks) tektonisk platta
Den sub-Himalaya tektoniska plattan kallas ibland för Cis-Himalaya tektoniska plattan i den äldre litteraturen. Den utgör de södra foten av Himalaya-området och består huvudsakligen av miocen till pleistocen molassediment som härrör från erosionen av Himalaya. Dessa melassavlagringar , kända som " Murree och Sivaliks formationer" , är invändigt vikta och överlappade . Sub -Himalayan Range skjuts längs den huvudsakliga frontala framstötningen över det kvartära alluvium avsatt av floderna som kommer från Himalaya ( Ganges , Indus , Brahmaputra och andra), vilket visar att Himalaya fortfarande är en mycket aktiv orogen .
Lesser Himalaya (LH) tektonisk platta
Den tektoniska plattan Lesser Himalaya (LH) bildas huvudsakligen av övre proterozoikum till nedre kambriska detritala sediment från den passiva indiska marginalen interkalerad med vissa graniter och sura vulkaner (1840 ±70 Ma). Dessa sediment drivs över Sub-himalayaområdet längs Main Boundary Thrust (MBT). Lesser Himalaya uppträder ofta i tektoniska fönster (Kishtwar eller Larji-Kulu-Rampur-fönster) inom den höga Himalayas kristallina sekvens.
Central Himalaya Domain, (CHD) eller High Himalaya tektonisk platta
Central Himalaya Domain utgör ryggraden i Himalayas orogen och omfattar områdena med den högsta topografiska reliefen (högsta topparna). Det är vanligtvis uppdelat i fyra zoner.
High Himalaya Crystalline Sequence (HHCS)
Ungefär 30 olika namn finns i litteraturen för att beskriva denna enhet; de vanligaste motsvarigheterna är "Greater Himalaya Sequence" , " Tibetan Slab " och "High Himalaya Crystalline" . Det är en 30 km tjock, medel- till höggradig metamorf sekvens av metasedimentära bergarter som på många ställen är inträngda av graniter från Ordovicium (ca 500 Ma) och tidig miocen (ca 22 Ma) ålder. Även om de flesta metasediment som bildar HHCS är av sen proterozoisk till tidig kambrisk ålder, kan mycket yngre metasediment också hittas i flera områden, t.ex. mesozoikum i Tandi - synklinen i Nepal och Warwan Valley of Kistwar i Kashmir , Perm i "Tschuldo-skivan" " , Ordovicium till Carboniferous i " Sarchu -området" på Leh-Manali Highway . Det är nu allmänt accepterat att metasedimenten av HHCS representerar de metamorfa ekvivalenterna av den sedimentära serien som bildar basen för den överliggande " Tethys Himalaya " . HHCS bildar en stor nappe som skjuts över Lesser Himalaya längs " Main Central Thrust " (MCT).
Tethys Himalaya (TH)
Tethys Himalaya är ett cirka 100 km brett synklinorium bildat av starkt vikta och överlappande, svagt omvandlade sedimentära serier. Flera tupplurar, kallade "norra Himalayas nappar" , har också beskrivits inom denna enhet. Ett nästan komplett stratigrafiskt register som sträcker sig från övre proterozoikum till eocen finns bevarat i sedimenten i TH. Stratigrafisk analys av dessa sediment ger viktiga indikationer på den geologiska historien för den norra kontinentala marginalen av den indiska subkontinenten från dess Gondwaniska evolution till dess kontinentala kollision med Eurasien . Övergången mellan de generellt låggradiga sedimenten i "Tethys Himalaya" och de underliggande låg- till höggradiga bergarterna i " High Himalaya Crystalline Sequence" är vanligtvis progressiv. Men på många ställen längs Himalaya-bältet är denna övergångszon markerad av en större struktur, "Central Himalayan Detachment System", även känt som " South Tibetan Detachment System " eller "North Himalayan Normal Fault" , som har indikatorer för båda förlängning och kompression. Se om pågående geologiska studier nedan.
Nyimaling-Tso Morari Metamorphic Dome (NTMD)
"Nyimaling -Tso Morari Metamorphic Dome" i Ladakh -regionen, "Tethys Himalaya synclinorium" passerar gradvis norrut i en stor kupol av grönskifer till eklogiska metamorfa bergarter. Precis som med HHCS representerar dessa metamorfa bergarter den metamorfa motsvarigheten till de sediment som bildar basen av Tethys Himalaya. " ) Phe-formationen" Prekambriska är också här inträngd av flera ordoviciska (ca 480 Ma graniter.
Lamayuru och Markha Units (LMU)
Lamayuru- och Markha-enheterna bildas av flyschs och olistoliter avsatta i en grumlig miljö, på den norra delen av den indiska kontinentalsluttningen och i den angränsande Neotethys-bassängen . Åldern för dessa sediment sträcker sig från sen perm till eocen .
Indus Suture Zone (ISZ) (eller Yarlung-Tsangpo Suture Zone) tektonisk platta
ISZ, även kallad Indus-Yarlung suturzon , Yarlung-Zangpo suturzon eller Yarlung-Tsangpo suturzon, definierar kollisionszonen mellan den indiska plattan och Ladakh Batholith (även Transhimalaya eller Karakoram-Lhasa-blocket ) i norr. Denna suturzon bildas av:
- Ophiolite Mélanges , sammansatt av en intercalation av flysch och ophiolites från Neotethys oceaniska skorpa.
- Indus Molasse , en kontinental klastisk stensekvens (med sällsynta mellanbäddar av marint saltvattenssediment ) flätade bäckar och fluviolakustrina sediment härrörde främst från Ladakh - batoliten men också från själva suturzonen och Tethys Himalaya . Dessa melass är postkollisionsmässiga och därmed eocen till posteocen.
- Indus suturzon , som representerar Himalayas norra gräns. Längre norrut ligger den så kallade Transhimalaya , eller mer lokalt Ladakh Batholith , som i huvudsak motsvarar en aktiv marginal av andinsk typ. Utbredd vulkanism i denna vulkanbåge orsakades av smältningen av manteln vid basen av det tibetanska blocket, utlöst av uttorkningen av den subducerande indiska oceanskorpan .
Se även
Lokaliserade geologi- och geomorfologiämnen för olika delar av Himalaya diskuteras på andra sidor:
- Nepals geologi
- Zanskar är ett underdistrikt till Kargil-distriktet , som ligger i den östra halvan av det indiska fackliga territoriet Ladakh .
- Indusfloden - erosionen vid Nanga Parbat orsakar snabb upplyftning av bergarter i lägre jordskorpan
- Mount Everest
- Sutlej River - liknande småskalig erosion som Indus
- Tibetansk platå i norr (behandlas även i Geography of Tibet )
- Paleotethys
- Karakoram förkastningssystem - stort aktivt förkastningssystem inom Himalaya
- Main Himalaya Thrust - rotkraften som ligger bakom Himalaya
Anteckningar
Citat
Källor
- Achache, José; Courtillot, Vincent; Xiu, Zhou Yao (1984). "Paleogeografisk och tektonisk utveckling av södra Tibet sedan mellersta kritatiden: Ny paleomagnetisk data och syntes". Journal of Geophysical Research . 89 (B12): 10311–10340. Bibcode : 1984JGR....8910311A . doi : 10.1029/JB089iB12p10311 .
- Besse, J.; Courtillot, V.; Pozzi, JP; Westphal, M.; Zhou, YX (18 oktober 1984). "Palaeomagnetiska uppskattningar av jordskorpans förkortning i Himalayas framstötar och Zangbo Suture". Naturen . 311 (5987): 621-626. Bibcode : 1984Natur.311..621B . doi : 10.1038/311621a0 . S2CID 4333485 .
- Besse, Jean; Courtillot, Vincent (10 oktober 1988). "Paleogeografiska kartor över kontinenterna som gränsar till Indiska oceanen sedan tidig jura". Journal of Geophysical Research . 93 (B10): 11791–11808. Bibcode : 1988JGR....9311791B . doi : 10.1029/JB093iB10p11791 . ISSN 0148-0227 .
- Bingham, Douglas K.; Klootwijk, Chris T. (27 mars 1980). "Paleomagnetiska begränsningar för Storindiens understrykning av den tibetanska platån". Naturen . 284 (5754): 336–338. Bibcode : 1980Natur.284..336B . doi : 10.1038/284336a0 . S2CID 4279478 .
- Blanford, WT; Medlicott, HB (1879). "En manual för Indiens geologi" . Naturen . Calcutta. 20 (504): 191. Bibcode : 1879Natur..20..191H . doi : 10.1038/020191a0 . S2CID 45807101 .
- Brookfield, ME (1993). "Himalayas passiva marginal från prekambrium till kritatiden". Sedimentär geologi . 84 (1–4): 1–35. Bibcode : 1993SedG...84....1B . doi : 10.1016/0037-0738(93)90042-4 .
- Burbank, Douglas W.; Leland, John; Fielding, Eric; Anderson, Robert S.; Brozovic, Nicholas; Reid, Mary R.; Duncan, Christopher (8 februari 1996). "Bergrundsincision, berghöjning och tröskelbackar i nordvästra Himalaya". Naturen . 379 (6565): 505–510. Bibcode : 1996Natur.379..505B . doi : 10.1038/379505a0 . S2CID 4362558 .
- Dewey, JF (1988). "Extensionell kollaps av orogener". Tektonik . 7 (6): 1123–1139. Bibcode : 1988Tecto...7.1123D . doi : 10.1029/TC007i006p01123 .
- Dewey, JF; Cande, S.; Pitman III, VM (1989). "Tektonisk utveckling av kollisionszonen i Indien/Eurasien". Eclogae Geologicae Helvetiae . 82 (3): 717–734.
- Dèzes, Pierre (1999). Tektonisk och metamorf utveckling av den centrala Himalayadomänen i sydöstra Zanskar (Kashmir, Indien) . Mémoires de Géologie (PhD-avhandling). Vol. 32. Universitetet i Lausanne . sid. 149. ISSN 1015-3578 .
- Ding, Lin; Kapp, Paul; Wan, Xiaoqiao (6 maj 2005). "Paleocen-eocen rekord av obduktion av ofiolit och initial kollision mellan Indien och Asien, södra centrala Tibet" . Tektonik . 24 (3): TC3001. Bibcode : 2005Tecto..24.3001D . doi : 10.1029/2004TC001729 . S2CID 39124270 .
- DiPietro, Joseph A.; Pogue, Kevin R. (september 2004). "Tektonostratigrafiska underavdelningar av Himalaya: En vy från väster" . Tektonik . American Geophysical Union Publications. 23 (5). Bibcode : 2004Tecto..23.5001D . doi : 10.1029/2003TC001554 .
- Le Fort, P.; Cronin, VS (1 september 1988). "Graniter i den tektoniska utvecklingen av Himalaya, Karakoram och södra Tibet". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie A, Matematiska och fysikaliska vetenskaper . 326 (1589): 281–299. Bibcode : 1988RSPTA.326..281F . doi : 10.1098/rsta.1988.0088 . S2CID 202574726 .
- Frank, W.; Gansser, A.; Trommsdorff, V. (1977). "Geologiska observationer i Ladakh-området (Himalaya); en preliminär rapport". Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin . 57 (1): 89–113.
- Girard, M.; Bussy, F. (1998). "Sen panafrikansk magmatism i Himalaya: nya geokronologiska och geokemiska data från ordoviciska Tso Morari-metagraniter (Ladakh, NW Indien)". Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen Bulletin . 79 : 399-418.
- Heim, A.; Gansser, A. (1939). "Centrala Himalaya; geologiska observationer av den schweiziska expeditionen 1936". Schweizer. Naturf. Ges., Denksch . 73 (1): 245.
- Klootwijk, CT; Conaghan, PJ; Powell, C.McA. (oktober 1985). "The Himalaya Arc: storskalig kontinental subduktion, oroklinal böjning och bakåtbågsspridning". Earth and Planetary Science Letters . 75 (2–3): 167–183. Bibcode : 1985E&PSL..75..167K . doi : 10.1016/0012-821X(85)90099-8 .
- Klootwijk, Chris T.; Gee, Jeff S.; Peirce, John W.; Smith, Guy M.; McFadden, Phil L. (maj 1992). "En tidig kontakt mellan Indien och Asien: Paleomagnetiska begränsningar från Ninetyeast Ridge, ODP Leg 121". Geologi . 20 (5): 395–398. Bibcode : 1992Geo....20..395K . doi : 10.1130/0091-7613(1992)020<0395:AEIACP>2.3.CO;2 .
- Molnar, P.; Tapponnier, P. (1975). "Kenozoisk tektonik i Asien; effekter av en kontinental kollision". Vetenskap . 189 (4201): 419–426. Bibcode : 1975Sci...189..419M . doi : 10.1126/science.189.4201.419 . PMID 17781869 .
- Patriat, Philippe; Achache, José (18 oktober 1984). "Indien-Eurasien kollisionskronologi har implikationer för jordskorpans förkortning och drivmekanismen för plattor". Naturen . 311 (5987): 615-621. Bibcode : 1984Natur.311..615P . doi : 10.1038/311615a0 . S2CID 4315858 .
- Le Pichon, Xavier ; Fournier, Marc; Jolivet, Laurent (1992). "Kinematik, topografi, förkortning och extrudering i kollisionen mellan Indien och Eurasien". Tektonik . 11 (6): 1085–1098. Bibcode : 1992Tecto..11.1085L . CiteSeerX 10.1.1.635.2173 . doi : 10.1029/92TC01566 . S2CID 36349751 .
- Ricou, LM (1994). "Tethys rekonstruerade: plattor, kontinentala fragment och deras gränser sedan 260 Ma från Centralamerika till sydöstra Asien" . Geodinamica Acta . 7 (4): 169–218. doi : 10.1080/09853111.1994.11105266 .
- Stampfli, GM; Mosar, J.; Favre, P.; Pillevuit, A.; Vannay, J.-C. (1998). "Permo-Triassic evolution av det västra Tethyan riket: Neotethys/öst-medelhavsbassängförbindelsen". PeriThetys . 3 .
- Stampfli, GM (2000). E. Bozkurt; JA Winchester; JDA Piper (red.). "Tektonik och magmatism i Turkiet med omnejd". Geological Society of London, Special Publications . 173 : 1–23. doi : 10.1144/GSL.SP.2000.173.01.01 . S2CID 219202298 .
- Stampfli, GM; Mosar, J.; Favre, P.; Pillevuit, A.; Vannay, J.-C. (2001). "Permo-Mesozoic evolution av västra Tethyan riket: Neotethys / East-Mediterranean anslutningen". I PA Ziegler; W. Cavazza; AHF Robertson; S. Crasquin-Soleau (red.). PeriTethys memoar 6: Peritethyan rift/skiftnyckel bassänger och passiva marginaler . IGCP 369. Mém. Museum Nat. Hist. Nat. Vol. 186. s. 51–108.
- Stampfli, GM; Borel, GD (28 februari 2002). "En plattektonisk modell för paleozoikum och mesozoikum begränsad av dynamiska plattgränser och återställda syntetiska oceaniska isokroner". Earth and Planetary Science Letters . 196 (1): 17–33. Bibcode : 2002E&PSL.196...17S . doi : 10.1016/S0012-821X(01)00588-X .
- Stampfli, GM; Borel, GD (2004). "The TRANSMED Transects in Space and Time: Constraints on the Paleotectonic Evolution of the Mediterranean Domain" . I Cavazza W; Roure F; Spakman W; Stampfli GM; Ziegler P (red.). TRANSMED Atlas: Medelhavsregionen från skorpa till mantel . Springer Verlag. ISBN 978-3-540-22181-4 .
- Steck, A.; Spring, L.; Vannay, JC; Masson, H.; Stutz, E.; Bucher, H.; Marchant, R.; Tièche, JC (1993a). "Geologisk transekt över nordvästra Himalaya i östra Ladakh och Lahul (en modell för den kontinentala kollisionen av Indien och Asien)" ( PDF) . Eclogae Geologicae Helvetiae . 86 (1): 219–263.
- Steck, A.; Spring, L.; Vannay, JC; Masson, H.; Bucher, H.; Stutz, E.; Marchant, R.; Tieche, JC (1993b). Treloar, PJ; Searle, MP (red.). "Den tektoniska utvecklingen av nordvästra Himalaya i östra Ladakh och Lahul, Indien, i Himalayas tektonik". Geological Society, London, Special Publications . 74 (1): 265–276. Bibcode : 1993GSLSP..74..265S . doi : 10.1144/GSL.SP.1993.074.01.19 . ISSN 0305-8719 . S2CID 128420922 .
- Yin, An (maj 2006). "Kenozoisk tektonisk utveckling av Himalayas orogen som begränsas av längs-strejk variation av strukturell geometri, uppgrävningshistoria och förland sedimentation". Earth-Science recensioner . 76 (1–2): 1–131. Bibcode : 2006ESRv...76....1Y . doi : 10.1016/j.earscirev.2005.05.004 . ISSN 0012-8252 .
externa länkar
- Catlos, Elizabeth Jacqueline (2000). Geokronologiska och termobarometriska begränsningar på utvecklingen av den centrala huvuddragkraften, Himalayan Orogen ( PDF) . Doktorsavhandling. University of California.
- "Geologi och petrografisk studie av området från Chiraundi Khola till Thulo Khola, Dhading/Nawakot-distriktet, centrala Nepal". MS-avhandling av Gyanendra Gurung
- Granitoider i Himalayas kollisionsbälte. Specialutgåva av "The Journal of the Virtual Explorer"
- Rekonstruktion av utvecklingen av alpin-himalaya orogeny. Specialutgåva av "The Journal of the Virtual Explorer"
- "Nepals tekniska geologi"
- Wadia Institute of Himalayan Geology, Dehradun, Indien, huvudsida Arkiverad 30 oktober 2014 på Wayback Machine