Geologie des Himalaya - Geology of the Himalaya

Abb. 1: Die Erde im frühen Perm (vor 290 Millionen Jahren), als Indien Teil von Gondwana war und im Norden vom Kimmerischen Superterran begrenzt wurde. Paläogeographische Rekonstruktion von Dèzes (1999) , basierend auf Stampfli & Borel (2002) und Patriat & Achache (1984) .
Abb 2: Die Erde an der Perm-Trias-Grenze. Die Eröffnung des Neotethys trennt das Cimmeridian Superterrane von Gondwana. Basierend auf Stampfli & Borel (2002) und Patriat & Achache (1984) .()
Abb. 3: Die Erde in der Kreidezeit. Das Cimmeridian Superterrane ist zu Mega Laurasia akkretiert, die ozeanische Kruste der Neotethys wird entlang des Dras-Vulkanbogens nach Norden subduziert, der Shigatze-Ozean öffnet sich als Folge der Back-Arc-Ausbreitung, Indien wird von Afrika und E. Gondwana und der Indischer Ozean öffnet. Paläogeographische Rekonstruktionen nach Dèzes (1999) , auf Stampfli & Borel (2002) und Patriat & Achache (1984) .
Abb. 4: Die Nordwärtsdrift Indiens von vor 71 Ma bis heute. Beachten Sie die gleichzeitige Drehung von Indien gegen den Uhrzeigersinn. Die Kollision des indischen Kontinents mit Eurasien ereignete sich vor etwa 55 Millionen Jahren. Quelle: www.usgs.org (geändert)
Abb. 5: Geologisch-tektonische Karte des Himalaya, modifiziert nach Le Fort & Cronin (1988) . Grün ist die Nahtzone von Indus-Yarlung .
Abb. 6: Geologische Karte des NW-Himalaya; Referenzen siehe Bildbeschreibung oder Literaturverzeichnis . HHCS: Hoch-Himalaya-Kristalline-Sequenz; ISZ: Indus-Nahtzone; KW: Kishtwar-Fenster; LKRW: Larji-Kulu-Rampur-Fenster; MBT: Hauptgrenzschub; MCT: Hauptzentralstoß; SF: Sarchu-Fehler; ZSZ: Zanskar-Scherzone. (Karte im PDF- Format herunterladen ).
Abb. 7: Vereinfachter Querschnitt des nordwestlichen Himalaya mit den wichtigsten tektonischen Einheiten und Strukturelementen von Dèzes (1999) . (Download im PDF- Format)
Abb. 8: Die Nahtzone Indus-Yarlung trennt den Himalaya von den Transhimalayas. Lhasa Terrane (auch Karakorum - Lhasa Block/Terrane genannt ) liegt innerhalb der Transhimalayas auf seiner Ostseite. Die Bangong-Nujiang Suture Zone trennt das Qiangtang Terrane vom Lahsa Terrane

Die Geologie des Himalaya ist eine Aufzeichnung der dramatischsten und sichtbarsten Schöpfungen der riesigen Bergkette, die durch plattentektonische Kräfte geformt und durch Verwitterung und Erosion geformt wurden . Der Himalaya , der sich über 2400 km zwischen der Namcha Barwa Syntaxis in Tibet und der Nanga Parbat Syntaxis in Kaschmir erstreckt , ist das Ergebnis einer anhaltenden Orogenese -- der Kollision der kontinentalen Kruste zweier tektonischer Platten , nämlich der Indischen Platte , die in die Eurasische Platte stößt . Die Himalaya-Tibet-Region versorgt mehr als ein Fünftel der Weltbevölkerung mit Süßwasser und macht ein Viertel des globalen Sedimenthaushalts aus . Topographisch hat der Gürtel viele Superlative : die höchste Hebungsrate (fast 10 mm/Jahr am Nanga Parbat), das höchste Relief (8848 m am Mt. Everest Chomolangma), unter den höchsten Erosionsraten mit 2–12 mm/Jahr, die Quelle einiger der größten Flüsse und die höchste Konzentration von Gletschern außerhalb der Polarregionen . Diese letzte Eigenschaft hat dem Himalaya seinen Namen eingebracht, der aus dem Sanskrit für "Wohnort des Schnees" stammt.

Von Süden nach Norden ist der Himalaya (Himalaya orogen) , unterteilt in 4 parallel tectonostratigraphic Zonen und 5 Schiebungen , die sich über die Länge des Himalaya orogen erstrecken. Jede Zone, flankiert von den Überschiebungsstörungen im Norden und Süden, weist eine andere Stratigraphie (Gesteinsart und Schichtung) auf als die angrenzenden Zonen. Von Süden nach Norden sind die Zonen und die sie trennenden Hauptverwerfungen die Main Frontal Thrust (MFT), Subhimalaya Zone (auch Sivalik genannt ), Main Boundary Thrust (MBT), Lesser Himalaya (weiter unterteilt in die "Lesser Himalayan Sedimentary Zone". LHSZ) und die Lesser Himalayan Crystalline Nappes (LHCN), Main Central Thrust (MCT), Higher (oder Greater) Himalayan Crystalline (HHC), South Tibetan Detachment System (STD), Tethys Himalaya (TH) und der Indus‐Tsangpo Suture Zone (ISZ). Nördlich davon liegt das Transhimalaya in Tibet, das außerhalb des Himalaya liegt. Der Himalaya hat im Süden die Indo-Gangetic-Ebene , das Pamir-Gebirge im Westen in Zentralasien und das Hengduan-Gebirge im Osten an der Grenze zwischen China und Myanmar .

Von Ost nach West ist der Himalaya in 3 Regionen unterteilt, Ost-Himalaya , Zentral-Himalaya und West-Himalaya, die zusammen mehrere Nationen und Staaten beherbergen .

Herstellung des Himalaya

Hauptartikel: Präkollisions-Himalaya

Während des späten Präkambriums und des Paläozoikums war der indische Subkontinent , der im Norden von den Kimmerischen Superterranes begrenzt wurde , ein Teil von Gondwana und wurde durch den Paläo-Tethys-Ozean von Eurasien getrennt (Abb. 1). Während dieser Zeit ist der nördliche Teil von Indien wurde von einer späten Phase des betroffene Panafrikanischen Orogenese , die von einer markierten Diskordanz zwischen Ordovizium kontinentalen Konglomeraten und den zugrunde liegenden Cambrian marinen Sedimenten . Auch zahlreiche Granitintrusionen, die auf etwa 500 Ma datiert werden, werden diesem Ereignis zugeschrieben.

Im frühen Karbon entwickelte sich ein frühes Stadium des Rifting zwischen dem indischen Subkontinent und den kimmerischen Superterranes. Im frühen Perm entwickelte sich dieser Riss zum Neotethys- Ozean (Abb. 2). Von diesem Zeitpunkt an drifteten die Cimmerian Superterranes von Gondwana nach Norden ab. Heute bestehen Iran , Afghanistan und Tibet teilweise aus diesen Terranen.

Im Norian (210 Ma) spaltete eine große Rifting-Episode Gondwana in zwei Teile. Der indische Kontinent wurde zusammen mit Australien und der Antarktis Teil von Ost-Gondwana . Allerdings ist die Trennung von Ost und West Gondwana, zusammen mit der Bildung der ozeanischen Kruste, trat später in der Callovium (160-155 Ma). Die Indische Platte brach dann in der Unterkreide (130-125 Ma) mit der Öffnung des „Südindischen Ozeans“ von Australien und der Antarktis ab (Abb. 3).

In der späten Kreidezeit (84 Ma), begann die indische Platte seines sehr schnellen Norden Drift eine Entfernung von etwa 6000 km, mit der ozeanischen ozeanischer Abdeckung Subduktion fortgesetzt wird, bis die endgültige Schließung des Seebecken und die Obduktion der ozeanischen Ophiolith auf Indien und der Beginn der Kontinent-Kontinent- tektonischen Wechselwirkung ab etwa 65  Ma im Zentral-Himalaya . Die Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen der indischen und der asiatischen Platte von sehr schnell (18-19,5 cm/Jahr) auf schnell (4,5 cm/Jahr) bei etwa 55 Ma ist dann ein Indiz für eine Kollision. Seitdem hat sich die Krustenverkürzung und -rotation Indiens um 45° gegen den Uhrzeigersinn im nordwestlichen Himalaja bis 10°-15° gegen den Uhrzeigersinn in Nord-Zentral-Nepal relativ zu Asien um 2500 km verkürzt (Abb. 4).

Während der größte Teil der ozeanischen Kruste während der Nordbewegung Indiens "einfach" unter den tibetischen Block subduziert wurde , wurden mindestens drei Hauptmechanismen, entweder einzeln oder gemeinsam, vorgeschlagen, um zu erklären, was seit der Kollision auf der 2500 km langen "fehlende kontinentale Kruste ".

Auch wenn es mehr als vernünftig ist zu argumentieren, dass diese enorme Krustenverkürzung höchstwahrscheinlich auf eine Kombination dieser drei Mechanismen zurückzuführen ist, ist es dennoch der letzte Mechanismus, der das topografische Hochrelief des Himalaya geschaffen hat.

Die anhaltende aktive Kollision der indischen und der eurasischen Kontinentalplatte stellt eine Hypothese zur Plattenbewegung in Frage, die auf Subduktion beruht.

Wichtige tektonische Unterteilungen des Himalaya

Einer der auffälligsten Aspekte des Himalaya-Orogens ist die seitliche Kontinuität seiner wichtigsten tektonischen Elemente. Der Himalaya wird klassisch in vier tektonische Einheiten unterteilt, die über 2400 km entlang des Gürtels verfolgt werden können (Abb. 5 und Abb. 7).

Sub-Himalaya (Churia Hills oder Sivaliks) tektonische Platte

Die Sub-Himalaya -Tektonikplatte wird in der älteren Literatur manchmal als die Cis-Himalaya-Tektonikplatte bezeichnet . Es bildet die südlichen Ausläufer des Himalaya-Gebirges und besteht im Wesentlichen aus melassischen Sedimenten aus dem Miozän bis Pleistozän, die aus der Erosion des Himalaya stammen. Diese Molasse Ablagerungen, bekannt als die „ Murree und Sivaliks Formations“ , sind innen gefaltet und verschachtelt . Die Sub-Himalaya-Range wird entlang der Main Frontal Thrust über das quartäre Alluvium geschoben, das von den Flüssen aus dem Himalaya ( Ganges , Indus , Brahmaputra und andere) abgelagert wurde , was zeigt, dass der Himalaya immer noch ein sehr aktives Orogen ist .

Kleiner Himalaya (LH) tektonische Platte

Die Lesser Himalaya (LH) tektonische Platte wird hauptsächlich durch eine oberes gebildet Proterozoic zu senken Unterkambrium detrital Sedimente aus dem passiven Indian Rande interkaliert mit einigen Graniten und Säure Vulkanite (1840 ± 70 mA). Diese Sedimente werden entlang des Main Boundary Thrust (MBT) über den Sub-Himalaya-Bereich geschoben. Der Kleine Himalaya erscheint oft in tektonischen Fenstern (Kishtwar- oder Larji-Kulu-Rampur-Fenster) innerhalb der Hoch-Himalaya-Kristallsequenz.

Zentrale Himalaya-Domäne (CHD) oder tektonische Platte des Hohen Himalaya

Die Central Himalayan Domain bildet das Rückgrat des Himalaya-Orogens und umfasst die Gebiete mit dem höchsten topografischen Relief (höchsten Gipfeln). Es wird üblicherweise in vier Zonen unterteilt.

Hohe Himalaya-Kristallsequenz (HHCS)

Etwa 30 verschiedene Namen existieren in der Literatur, um diese Einheit zu beschreiben; die am häufigsten gefundenen Äquivalente sind "Greater Himalayan Sequence" , " Tibetan Slab " und "High Himalayan Crystalline" . Es ist ein 30-km-dick, mittel- bis hochgradigen metamorphen Abfolge von Metasedimenten , die an vielen Orten von Graniten von intrudiert sind Ordovizium (c. 500 Ma) und frühe Miozän (c. 22 Ma) Alter. Obwohl die meisten der Metasedimenten die HHCS sind in der letzten Zeit bilden Proterozoikum bis Anfang Cambrian Alter, viel jünger Metasedimenten kann auch in mehreren Bereichen, zum Beispiel gefunden werden Mesozoikum im Tandi syncline von Nepal und Warwan Tal von Kistwar in Kaschmir , Permian in der „Tschuldo Scheibe " , Ordovizium bis Karbon im " Sarchu- Gebiet" am Leh-Manali Highway . Es ist heute allgemein anerkannt, dass die Metasedimente des HHCS die metamorphen Äquivalente der Sedimentreihen darstellen, die die Basis des darüber liegenden „ Tethys Himalaya “ bilden . Der HHCS bildet eine große Decke, die entlang des „ Main Central Thrust “ (MCT) über den Kleinen Himalaya geschoben wird .

Tethys-Himalaya (TH)

Der Tethys Himalaya ist ein etwa 100 km breites Synklinorium, das aus stark gefalteten und schuppigen , schwach metamorphosierten Sedimentreihen gebildet wird. Innerhalb dieser Einheit wurden auch mehrere Decken beschrieben, die als "North Himalayan Decken" bezeichnet werden. In den Sedimenten des TH ist eine fast vollständige stratigraphische Aufzeichnung vom Oberen Proterozoikum bis zum Eozän erhalten . Die stratigraphische Analyse dieser Sedimente liefert wichtige Hinweise auf die geologische Geschichte des nördlichen Kontinentalrandes des indischen Subkontinents von seiner gondwanischen Entwicklung bis zu seiner kontinentalen Kollision mit Eurasien . Der Übergang zwischen den meist niedriggradigen Sedimenten des „Tethys Himalaya“ und den darunter liegenden niedrig- bis hochgradigen Gesteinen der „High Himalayan Crystalline Sequence“ ist meist progressiv. Aber an vielen Stellen entlang des Himalaya-Gürtels ist diese Übergangszone durch eine große Struktur gekennzeichnet, das "Central Himalayan Detachment System" , auch bekannt als " South Tibetan Detachment System " oder "North Himalayan Normal Fault" , das Anzeichen für beides aufweist Dehnung und Kompression. Siehe Abschnitt laufende geologische Studien weiter unten.

Nyimaling-Tso Morari Metamorphic Dome (NTMD)

'"Nyimaling- Tso Morari Metamorphic Dome " in der Region Ladakh , das "Tethys Himalaya Synclinorium" geht allmählich nach Norden in einer großen Kuppel aus Grünschiefer zu eklogitischen metamorphen Gesteinen über. Wie beim HHCS stellen diese metamorphen Gesteine ​​das metamorphe Äquivalent der Sedimente dar, die die Basis des Tethys-Himalayas bilden. Die " Präkambrische Phe-Formation" wird auch hier von mehreren ordovizischen (ca. 480 Ma) Graniten intrudiert .

Lamayuru- und Markha-Einheiten (LMU)

Die Lamayuru und Markha Einheiten werden durch gebildet flyschs und olistholiths in einer abgeschiedenen turbiditischen Umgebung, auf dem nördlichen Teil des indischen Kontinentalhanges und im angrenzenden Neotethys Becken . Das Alter dieser Sedimente reicht vom späten Perm bis zum Eozän .

Indus-Nahtzone (ISZ) (oder Yarlung-Tsangpo-Nahtzone) tektonische Platte

Siehe auch: Lhasa-Terran und Qiangtang-Terran

ISZ, auch " Indus-Yarlung Suture Zone", "Yarlung-Zangpo Suture Zone" oder "Yarlung-Tsangpo Suture Zone" geschrieben, definiert die Kollisionszone zwischen der Indischen Platte und dem Ladakh Batholith (auch Transhimalaya oder Karakorum-Lhasa Block ) nach Norden. Diese Nahtzone wird gebildet durch:

Siehe auch

Lokalisierte Geologie- und Geomorphologie-Themen für verschiedene Teile des Himalaya werden auf anderen Seiten diskutiert:

Anmerkungen

Verweise

Zitate

Quellen

Externe Links