Jump to content

Геология Гималаев

Рис. 1: Земля в ранней перми (290 миллионов лет назад), когда Индия была частью Гондваны и граничила на севере с Киммерийским супертеррейном. Палеогеографическая реконструкция Деза (1999) на основе Stampfli & Borel (2002) и Patriat & Achache (1984) . [а]
Рис. 2: Земля на границе перми и триаса. Открытие Неотетиса отделяет Киммеридийский супертеррейн от Гондваны. На основе Stampfli & Borel (2002) и Patriat & Achache (1984) .( [1] [2] [3] ) [б]
Рис. 3: Земля в меловом периоде. Киммеридийский супертеррейн прирос к Мега-Лавразии, океаническая кора Неотетиса субдуцируется к северу по вулканической дуге Драс, в результате задугового спрединга открывается океан Шигадзе, Индия отделяется от Африки и Восточной Гондваны и Индийский океан открывается. Палеогеографические реконструкции, основанные на Дезе (1999) , Стампфли и Бореле (2002) и Patriat & Achache (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 (измененный)
Рис. 5: Геолого-тектоническая карта Гималаев, измененная по данным Ле Форта и Кронина (1988) . Зелёным цветом обозначена шовная зона Инд-Ярлунг .
Рис. 6: Геологическая карта северо-западных Гималаев; ссылки см. в описании изображения или библиографии . HHCS: Высокогималайская кристаллическая последовательность; ISZ: шовная зона Инда; KW: Окно Киштвар; LKRW: Окно Ларджи-Кулу-Рампур; ОБТ: Главный пограничный удар; MCT: Главный центральный упор; ЮФ: Сарчуский разлом; ЗСЗ: Занскарская зона сдвига.
Рис. 7: Упрощенный разрез северо-западных Гималаев, показывающий основные тектонические единицы и структурные элементы по Дезе (1999) .
Рис. 8: шовная зона Инд-Ярлунг отделяет Гималаи от Трансгималаев. Лхасский террейн (также называемый Каракорум Лхасский блок/террейн ) расположен в пределах Трансгималаев на его восточной стороне. Суточная зона Бангонг-Нуцзян отделяет террейн Цянтан от террейна Лахса.

Геология Гималаев представляет собой летопись самых впечатляющих и видимых творений огромного горного хребта, образованного тектоническими силами плит и сформированного в результате выветривания и эрозии . Гималаи на западном конце , , протянувшиеся на 2400 км между Намча Барва синтаксисом на восточном конце горного хребта и синтаксисом Нанга Парбат являются результатом продолжающейся складчатости — столкновения континентальной коры двух тектонических плит . а именно, Индийская плита , врезающаяся в Евразийскую плиту . Гималайско-Тибетский регион снабжает пресной водой более одной пятой населения мира и составляет четверть мирового баланса осадочных пород . Топографически пояс имеет множество преимуществ : самая высокая скорость поднятия (около 10 мм/год на Нанга-Парбате), самый высокий рельеф (8848 м на горе Эверест Джомолунгма), одна из самых высоких скоростей эрозии – 2–12 мм/год, [4] источник некоторых из крупнейших рек и самая высокая концентрация ледников за пределами полярных регионов . Эта последняя особенность принесла Гималаям свое название, происходящее от санскрита «обитель снега».

С юга на север Гималаи (Гималайский ороген) разделены на 4 параллельные тектоностратиграфические зоны и 5 надвигов , которые простираются по всей длине Гималайского орогена. Каждая зона, фланкированная с севера и юга надвигами, имеет стратиграфию иную, чем соседние зоны, (тип горных пород и их слоистость). С юга на север выделяются зоны и основные разломы, разделяющие их: Главный фронтальный надвиг (MFT), Субгималайская зона (также называемая Сивалик ), Главный пограничный надвиг (MBT), Малая Гималаи (в дальнейшем подразделяющаяся на «Малую Гималайскую осадочную зону» LHSZ) и Малые гималайские кристаллические покровы (LHCN), Главный центральный надвиг (MCT), Высшие (или Большие) гималайские кристаллы (HHC), Южно-Тибетская система отрядов (STD), Тетис Гималаи (TH) и Инд-Цангпо. Шовная зона (ИСЗ). [5] К северу от этого находится Трансгималаи в Тибете, который находится за пределами Гималаев. В Гималаях есть Индо-Гангская равнина на юге, горы Памира на западе в Центральной Азии и горы Хэндуань 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 проживают несколько стран и штатов .

Создание Гималаев

[ редактировать ]

В течение позднего докембрия и палеозоя Индийский субконтинент , ограниченный с севера Киммерийскими супертеррейнами , входил в состав Гондваны и был отделен от Евразии океаном Палео-Тетис (рис. 1). В этот период на северную часть Индии повлияла поздняя фаза панафриканской складчатости , которая отмечена несогласием между ордовикскими континентальными конгломератами и нижележащими кембрийскими морскими отложениями . многочисленные гранитные К этому событию также относят интрузии возрастом около 500 млн лет.

В раннем карбоне развилась ранняя стадия рифтогенеза между Индийским субконтинентом и Киммерийскими супертеррейнами . В ранней перми этот рифт развился в океан Неотетис (рис. 2). С этого времени Киммерийские супертеррейны отодвинулись от Гондваны на север. В настоящее время Иран , Афганистан и Тибет частично состоят из этих террейнов.

В норийском периоде (210 млн лет назад) крупный рифтогенный эпизод расколол Гондвану на две части. Индийский континент вошел в состав 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). (130-125 млн лет назад) Индийская плита откололась от Австралии и Антарктиды Затем в раннем мелу с открытием «Южной части Индийского океана» (рис. 3).

В позднем мелу (84 млн лет назад) Индийская плита начала очень быстрый дрейф на север, преодолев расстояние около 6000 км. [6] при этом океано-океаническая субдукция продолжалась до окончательного закрытия океанического бассейна и обдукции океанического офиолита на Индию и начала тектонического взаимодействия континент-континент, начавшегося примерно 65 млн лет назад в Центральных Гималаях . [7] Изменение относительной скорости между Индийской и Азиатской плитами от очень быстрой (18-19,5 см/год) до быстрой (4,5 см/год) около 55 млн лет назад. [8] тогда это косвенное подтверждение столкновения. С тех пор прошло около 2500 км. [9] [10] [11] [12] сокращение земной коры и поворот Индии на 45° против часовой стрелки в северо-западных Гималаях [13] до 10–15 ° против часовой стрелки в Северо-Центральном Непале. [14] относительно Азии (рис. 4).

Хотя большая часть океанической коры была «просто» погружена под Тибетский блок во время движения Индии на север, по крайней мере три основных механизма были выдвинуты, по отдельности или вместе, для объяснения того, что произошло после столкновения с 2500-километровым пространством Земли. «отсутствующая континентальная кора ».

Хотя более чем разумно утверждать, что такое огромное сокращение земной коры, скорее всего, является результатом сочетания этих трех механизмов, тем не менее, именно последний механизм создал высокий топографический рельеф Гималаев.

Гималайская тектоника приводит к долговременной деформации. Это включает в себя сокращение протяженности Гималаев от 900 до 1500 км. Указанное сокращение является результатом продолжающейся значительной сейсмической активности. Продолжающееся сближение Индийской плиты с Евразийской плитой приводит к мегаземлетрясениям. Эти сейсмические явления могут достигать мощности более 8 МВт и привести к серьезному повреждению инфраструктуры. Наклон средней земной коры в Гималаях является ключевой геологической особенностью в истории как для долгосрочных, так и для краткосрочных сейсмических процессов, связанных с деформацией и сокращением. За последние 15 млн лет назад пандус постепенно сместился на юг из-за дуплексирования, аккреции и тектонического подрезания. [16]

Продолжающееся активное столкновение Индийской и Евразийской континентальных плит бросает вызов одной гипотезе движения плит, основанной на субдукции.

Основные тектонические подразделения Гималаев

[ редактировать ]

Одним из наиболее поразительных аспектов Гималайского орогена является латеральная непрерывность его основных тектонических элементов. Гималаи классически разделены на четыре тектонических блока, которые прослеживаются вдоль пояса на протяжении более 2400 км (рис. 5 и рис. 7). [с]

Субгималайская (холмы Чурия или Сивалик) тектоническая плита

[ редактировать ]

Субгималайскую тектоническую плиту иногда называют Предгималайской тектонической плитой в старой литературе . Он образует южные предгорья Гималайского хребта и в основном состоит из отложений миоцена и плейстоцена, молассичных образовавшихся в результате эрозии Гималаев. Эти молассы отложения , известные как « формации Мурри и Сиваликс » , имеют внутреннюю складчатую и черепчатую структуру . Субгималайский хребет надвинут по Главному фронтальному надвигу на четвертичный аллювий , отложенный реками, идущими из Гималаев ( Ганг , Инд , Брахмапутра и др.), что свидетельствует о том, что Гималаи до сих пор являются весьма активным орогеном .

Малая Гималаи (LH) тектоническая плита

[ редактировать ]

Тектоническая плита Малых Гималаев (LH) в основном образована отложениями верхнего протерозоя и нижнего кембрия обломочными с пассивной окраины Индии, прослоенными некоторыми гранитами и кислыми вулканитами (1840 ± 70 млн лет назад). [17] ). Эти отложения надвинуты на Субгималайский хребет вдоль Главного граничного надвига (MBT). Малые Гималаи часто появляются в тектонических окнах (окнах Киштвар или Ларджи-Кулу-Рампур) в пределах кристаллической последовательности Высоких Гималаев.

Центрально-Гималайский домен (CHD) или Высокогималайская тектоническая плита

[ редактировать ]

Центрально-Гималайский домен образует основу Гималайского орогена и охватывает территории с самым высоким топографическим рельефом (самые высокие вершины). Обычно его делят на четыре зоны.

Высокая гималайская кристаллическая последовательность (HHCS)

[ редактировать ]

В литературе существует около 30 различных названий для описания этой единицы; наиболее часто встречающимися эквивалентами являются «Большая гималайская толща» , « Тибетская плита » и «Высокогималайская кристаллическая структура» . Это метаморфическая толща метаосадочных пород средней и высокой степени мощности мощностью 30 км , которая во многих местах прорвана гранитами ордовика (около 500 млн лет назад) и раннего миоцена (около 22 млн лет назад). Хотя большинство метаосадков, образующих HHCS, относятся к возрасту от позднего протерозоя до раннего кембрия , гораздо более молодые метаотложения также могут быть обнаружены в нескольких областях, например, в мезозое в Танди синклинали в Непале и в долине Варван в Кистваре в Кашмире , в перми в «срезе Чулдо». ордовика от до Манали карбона в « районе Сарчу » на шоссе Лех- . В настоящее время общепринято, что метаосадки HHCS представляют собой метаморфические эквиваленты осадочной серии, формирующей основание вышележащего « Тетиса Гималаи » . HHCS образует главный покров , надвинутый на Малые Гималаи вдоль реки. « Главный Центральный Удар » (ГЦТ).

Тетис Гималаи (TH)

[ редактировать ]

шириной около 100 км, Тетис Гималаи представляет собой синклинорий образованный сильно складчатыми и чешуйчатыми, слабо метаморфизованными осадочными толщами. Несколько покровов, получивших название «Северо-Гималайские покровы» , [18] также были описаны в этом разделе. практически полная стратиграфическая летопись от верхнего протерозоя до эоцена сохраняется В отложениях ТГ . Стратиграфический анализ этих отложений дает важные сведения о геологической истории северной континентальной окраины Индийского субконтинента от ее гондванского развития до континентального столкновения с Евразией . Переход между обычно низкосортными отложениями «Тетиса Гималаев» и нижележащими породами с низким содержанием и высоким содержанием «Высокогималайской кристаллической последовательности» обычно происходит прогрессивно. Но во многих местах Гималайского пояса эта переходная зона отмечена крупной структурой, «Центрально-гималайской системой отрядов» , также известной как « Южно-Тибетская система отрядов » или «Северо-Гималайский нормальный разлом» , которая имеет признаки как расширение и сжатие. См. раздел текущих геологических исследований ниже.

Метаморфический купол Ньималинг-Цо Морари (NTMD)

[ редактировать ]

« Ньималинг -Цо Морари Метаморфический купол » в регионе Ладакх , «Гималайский синклинорий Тетис» постепенно переходит на север в большой купол от зеленосланцевых до эклогитовых метаморфических пород. Как и в случае с HHCS, эти метаморфические породы представляют собой метаморфический эквивалент отложений, образующих основание Тетиса Гималаев. « также Докембрийская формация Фе» здесь прорвана несколькими ордовикскими отложениями (ок. 480 млн лет назад). [19] ) граниты.

Отряды Ламаюру и Маркха (LMU)

[ редактировать ]

Пачки Ламаюру и Марха сложены флишами и олистолитами, отлагающимися в турбидитовой обстановке, на северной части Индийского континентального склона и в прилегающей котловине Неотетис . Возраст этих отложений колеблется от поздней перми до эоцена .

Эксгумация метаморфических пород

[ редактировать ]

Метаморфические породы Гималаев могут оказаться весьма полезными для расшифровки и построения моделей тектонических связей. По мнению Кона (2014), эксгумацию метаморфических пород можно объяснить Главным Гималайским надвигом. [20] Хотя механизм внедрения метаморфических пород более высокой степени поверх метаморфических пород более низкой степени все еще активно обсуждается, Кон полагает, что это связано с длительными периодами транспортировки метаморфических пород более высокой степени на Главном Гималайском надвиге. По сути, чем дольше породы более высокого качества пространственно взаимодействовали с надвигом, тем дальше они переносились.

Эксгумацию эклогитовых и гранулитовых пород можно объяснить несколькими различными моделями. Первая модель включает разрыв плиты, когда нижняя плита оторвалась от мантии, что привело к сильному отскоку. Вторая модель утверждает, что породы достигли определенной точки субдукции, а затем были вытеснены обратно через канал, по которому они упали, из-за нехватки пространства. Третья модель утверждает, что толстая континентальная кора Индии еще больше усугубила космическую проблему и вызвала угловой поток этих камней обратно в канал. Четвертая модель включает перемещение горных пород по Главному Гималайскому надвигу.

Индская шовная зона (ISZ) (или шовная зона Ярлунг-Цангпо) тектоническая плита

[ редактировать ]

ISZ, также называемая шовной зоной Инд-Ярлунг , шовной зоной Ярлунг-Зангпо или шовной зоной Ярлунг-Цангпо, определяет зону столкновения Индийской плиты и Ладакхского батолита (также Трансгималаев или блока Каракорум-Лхаса ) на севере. Эту шовную зону образуют:

Сейсмическая активность

[ редактировать ]

Современная скорость сближения Индийской и Евразийской плит составляет примерно 17 мм/год. [21] Эта конвергенция достигается за счет сейсмической активности в зонах активных разломов. В результате Гималайский хребет является одним из самых сейсмически активных регионов мира. За последние 100 лет в этом регионе произошло множество землетрясений высокой магнитуды, в том числе землетрясение Кангра 1905 года , землетрясение Киннаур 1975 года , землетрясение Уттаркаши 1991 года и землетрясение Чамоли 1999 года , все из которых были зарегистрированы с магнитудой, равной или превышающей Mw 6,6.

Недавнее исследование (Parija et al, 2021) было направлено на количественную оценку передачи кулоновского напряжения в Западных Гималаях. Кулоновский перенос напряжения используется для количественной оценки того, как землетрясения снимают напряжение, определяя области, которые подвергаются повышенному напряжению, и те, которые были разгружены. Это исследование и подобные ему важны для понимания текущего состояния зон разломов в регионе, а также их потенциала для разрушения в будущем. [21]

См. также

[ редактировать ]

Локализованные темы геологии и геоморфологии различных частей Гималаев обсуждаются на других страницах:

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Более современную палеогеографическую реконструкцию ранней перми можно найти на сайте «Палеотетис» . Университет Лозанны. Архивировано из оригинала 8 июня 2011 года .
  2. ^ Более современная палеогеографическая реконструкция границы перми и триаса, см. «Неотетис» . Университет Лозанны. Архивировано из оригинала 19 января 2011 года .
  3. ^ Четверное деление гималайских единиц использовалось со времен работ Бланфорда и Медликотта (1879 г.) и Хейма и Ганссера (1939 г.) .
  1. ^ Стампфли 2000 .
  2. ^ Стампфли и др. 2001 .
  3. ^ Стампфли и Борель 2002 .
  4. ^ Бербанк и др. 1996 год .
  5. ^ ДиПьетро и Пог 2004 .
  6. ^ Дез 1999 .
  7. ^ Дин, Капп и Ван 2005 .
  8. ^ Клоотвейк и др. 1992 .
  9. ^ Ашаш, Куртильо и Сю 1984 .
  10. ^ Патриат и Ачаче 1984 .
  11. ^ Бесс и др. 1984 год .
  12. ^ Бесс и Куртильо 1988 .
  13. ^ Клоотвейк, Конаган и Пауэлл, 1985 .
  14. ^ Бингхэм и Клотвейк 1980 .
  15. ^ Ле Пишон, Фурнье и Жоливе, 1992 .
  16. ^ Даль Зилио, Лука; Хетеньи, Дьёрдь; Хаббард, Джудит; Боллинджер, Лоран (2 марта 2021 г.). «Построение Гималаев от тектонических до землетрясений» . Обзоры природы Земля и окружающая среда . 2 (4): 251–268. Бибкод : 2021NRvEE...2..251D . дои : 10.1038/s43017-021-00143-1 . ISSN   2662-138X . S2CID   232084060 .
  17. ^ Франк, Ганссер и Троммсдорф 1977 .
  18. ^ Штек и др. 1993а .
  19. ^ Жирар и Бюсси 1998 .
  20. ^ Кон, Мэтью (2014). «Гималайский метаморфизм и его тектонические последствия» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 42 (1): 381–419. Бибкод : 2014AREPS..42..381K . doi : 10.1146/annurev-earth-060313-055005 .
  21. ^ Jump up to: а б Париджа, Махеш Прасад; Кумар, Сушил; Тивари, ВМ; Бисвал, Шубхасмита; Бисвас, Аркопрово; Веллийидату, Арджун (сентябрь 2021 г.). «Моделирование кулоновского напряжения и сейсмичности в Западных Гималаях, Индия, с 1905 года: последствия неполных разрывов главного гималайского надвига» . Тектоника . 40 (9). дои : 10.1029/2020TC006204 . ISSN   0278-7407 .

Источники

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2301f0206698f8b816437130895a5d28__1721429640
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/23/28/2301f0206698f8b816437130895a5d28.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Geology of the Himalayas - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)