Geologie Nepals - Geology of Nepal

Topografische Karte von Nepal

Die Geologie Nepals wird vom Himalaya dominiert , dem höchsten, jüngsten und sehr aktiven Gebirge. Himalaya ist eine Typlokalität für das Studium der fortlaufenden Kontinent-Kontinent-Kollisionstektonik. Der Himalaya-Bogen erstreckt sich etwa 2.400 km (1.500 Meilen) von Nanga Parbat (8.138 m (26.699 ft)) durch den Indus in Nordpakistan ostwärts bis Namche Barwa (7.756 m (25.446 ft)) durch die Schlucht des Tsangpo - Brahmaputra in Ost - Tibet . Ungefähr 800 km (500 Meilen) dieser Ausdehnung befinden sich in Nepal ; der Rest umfasst Bhutan und Teile von Pakistan , Indien und China .

Seit 55  Ma hat die Himalaya- Orogenese, beginnend mit der Kollision des indischen Subkontinents und Eurasiens im Paläozän / Eozän- Epoche, die indische Kruste auf ihre heutige Dicke von 70 km (43 mi) verdickt . Die nordwestliche Spitze Indiens nach der Kollision mit Asien scheint sich um etwa 40 Ma entlang der gesamten Länge der Naht getroffen zu haben .

Unmittelbar vor dem Beginn des Indo-Asian Kollision, die nördliche Grenze des indischen Schild war wahrscheinlich ein verdünnter Kontinentalrand , auf dem Proterozoikum klastischen Sedimente und die Cambrian ± Eozän Tethys Regal Sequenz abgelagert wurden.

Morpho-tektonische Teilung des nepalesischen Himalaya

Heim und Gansser teilten die Gesteine ​​des Himalaya in vier tektonostratigraphische Zonen ein, die sich durch eine ausgeprägte Stratigraphie und Physiographie auszeichnen . Von Süden nach Norden kann es in fünf morphotektonische Breitenzonen unterteilt werden und diese sind:

1. Die Gangatische Ebene (Terai)

2. Der Sub-Himalaya (Chure oder Siwalik)

3 Kleiner Himalaya (Mahabharat-Gebirge),

4. Großer Himalaya und

5. Tibetische Himalaya-Zonen (Tethys Himalaya).

Gangetische Ebene

Die gangetische Ebene wird auch Terai genannt , ein reiches, fruchtbares und altes Land im Süden Nepals. Es stellt einen holozänen/rezenten Sedimentationsgürtel dar, in dem die fluviale Sedimentation noch im Gange ist. Diese Ebene liegt weniger als 200 m über dem Meeresspiegel und hat dicke (ca. 1500 m) Schwemmlandablagerungen. Die alluvialen Ablagerungen bestehen hauptsächlich aus Geröll, Kies, Sand, Schluff und Ton. Es ist ein Vorlandbecken, das aus den Sedimenten besteht, die aus dem nördlichen Teil Nepals gebracht wurden. Es ist die nepalesische Erweiterung der Indo-Gangetic Plains , die den größten Teil Nord- und Ostindiens, die bevölkerungsreichsten Teile Pakistans und praktisch ganz Bangladesch umfasst. Die Ebenen haben ihren Namen von den Flüssen Ganges und Indus.

Die weiten Schwemmlandebenen des Indo-Gangetic-Beckens entwickelten sich als Vorlandbecken im südlichen Teil des aufsteigenden Himalaya, bevor sie sich entlang einer Reihe steiler Verwerfungen auflösten, die als Himalaya-Frontalverwerfung oder Main Frontal Thrust bekannt sind . Es besteht aus mehreren Teilbecken und alle sind nach Süden ziemlich flach, aber in den nördlichen Abschnitten eher tief.

Sub-Himalaya (Siwaliks)

Die Sub-Himalaya-Sequenz grenzt an die Indo-Gangetische Überschwemmungsebene entlang der Himalaya- Frontalverwerfung und wird von dicken spättertiären mollassischen Ablagerungen dominiert, die als Siwaliks bekannt sind und aus den sich ansammelnden fluvialen Ablagerungen an der Südfront des sich entwickelnden Himalayas entstanden sind. In Nepal erstreckt es sich im südlichen Teil von Ost nach West über das ganze Land. Es wird durch den Himalayan Frontal Thrust (HFT) und den Main Boundary Thrust (MBT) im Süden bzw. Norden abgegrenzt . Die jüngsten Sedimente an der Spitze sind die Konglomerate , und die Sandsteine und Tonsteine dominieren in den unteren Abschnitten. Die nach oben vergröberte Abfolge der Sedimente zeigt offensichtlich die Zeitgeschichte der Entwicklung und des Wachstums des Himalaya im frühen Tertiär .

Die Sub-Himalaya-Zone ist der 10 bis 25 km breite Gürtel von Neogen Siwaliks (oder Churia)-Gruppengesteinen, die die topografische Front des Himalaya bilden. Es erhebt sich von den Fluss- Ebenen des aktiven Vorlandbecken, und das vordere im Allgemeinen als die Spur des Haupt Frontal Thrust (MFT) kartiert. Die Siwaliks-Gruppe besteht aus aufsteigenden Abfolgen von fluvialem Tonstein, Schluffstein , Sandstein und Konglomerat.

Die Siwaliks-Gruppe in Nepal besteht aus drei Einheiten, die als untere, mittlere und obere Mitglieder bekannt sind. Diese Einheiten können mit dem Sub-Himalaya von Pakistan und Nordindien korreliert werden. Paläostrom- und petrographische Daten aus dem Sandstein und Konglomerat weisen darauf hin, dass diese Gesteine ​​aus dem Faltenwurfgürtel stammen und innerhalb der Biegevordertiefe des Himalaya-Vorlandbeckens abgelagert wurden .

Kleiner Himalaja

Der Kleine Himalaya liegt zwischen dem Sub-Himalaya und dem Höheren Himalaya, getrennt durch den Main Boundary Thrust (MBT) bzw. den Main Central Thrust (MCT). Die Gesamtbreite reicht von 60 bis 80 km. Der Kleine Himalaja besteht hauptsächlich aus nicht fossilen Sediment- und Metasedimentgesteinen; wie Schiefer , Sandstein, Konglomerat, Schiefer , Phyllit , Schiefer , Quarzit , Kalkstein und Dolomit . Das Alter der Gesteine ​​reicht vom Präkambrium bis zum Miozän . Die Geologie ist aufgrund von Faltungen , Verwerfungen und Überschiebungen kompliziert und weitgehend nicht fossil. Tektonisch besteht der gesamte Kleine Himalaja aus zwei Gesteinssequenzen: allochthone und autochthon- paraautochthone Einheiten; mit verschiedenen Decken , Klippen und tektonischen Fenstern .

Die nördlichste Grenze der Siwaliks-Gruppe wird durch den Main Boundary Thrust (MBT) markiert, über dem die geringgradigen metasedimentären Gesteine ​​des Kleinen Himalaya liegen. Der Kleine Himalaja, auch Unterer Himalaja oder Mittelland genannt, ist ein dicker (etwa 7 km) Abschnitt von para-autochthonen kristallinen Gesteinen, der aus Gesteinen mit geringer bis mittlerer Qualität besteht. Diese klastischen Gesteine ​​des unteren Proterozoikums werden in zwei Gruppen unterteilt. Argillo-arenaceous Gesteine ​​dominieren die untere Hälfte der Sukzession, während die obere Hälfte sowohl aus karbonatischen als auch aus siliziklastischen Gesteinen besteht .

Der Kleine Himalaya stößt über die Siwaliks entlang des MBT nach Süden und wird von den allochthonen Überschiebungsplatten von Kathmandu und HHC entlang des MCT überlagert. Der Kleine Himalaya ist zu einer riesigen postmetamorphen antiklinalen Struktur gefaltet , die als Kunchha-Gorkha- Antiklinorium bekannt ist . Die Südflanke des Antiklinoriums ist schwach metamorphosiert, während die Nordflanke stark metamorphosiert ist.

Zentrale Hauptschubzone

Heim und Gansser haben das MCT in Kumaon basierend auf dem Unterschied im metamorphen Grad zwischen niedrig- bis mittelgradigen Gesteinen des Kleinen Himalaya und höhergradigen Gesteinen des Großen Himalaya definiert. Die ursprünglich von Heim und Gansser definierte Verwerfung ist jedoch nicht die MCT, sondern eine Verwerfung in den Gesteinen des Kleinen Himalaya; Diese Fehlidentifikation symbolisiert die Herausforderung, mit der die Arbeiter bei der Suche nach dem MCT konfrontiert waren. Der metamorphe Grad innerhalb des Kleinen Himalaya nimmt zum MCT und auf höheren strukturellen Ebenen zu.

In Zentral-Nepal steigt der metamorphe Gehalt von niedrig (Chlorit + Biotit) bis mittel (Biotit + Granat + Kyanit + Staurolith) in Richtung MCT über eine Nord-Süd-Distanz an. Die hochgradigsten Gesteine ​​(Kyanit- und Sillimanit-Gneis) befinden sich in der MCT- Scherzone , dh im oberen Kleinen Himalaya. Arita platziert zwei Überschiebungen (MCT I und MCT II) auf jeder Seite der MCT-Scherzone.

Höherer Himalaya

Diese Zone erstreckt sich von der MCT bis zur Tibetan-Tethys-Zone und verläuft durch das ganze Land. Diese Zone besteht aus einer fast 10 km dicken Abfolge von kristallinen Gesteinen , die allgemein als Himal-Gruppe bezeichnet werden. Diese Sequenz kann in vier Haupteinheiten unterteilt werden, als Kyanit-Sillimanit- Gneis , pyroxenischer Marmor und Gneis, Bandgneis und Augengneis in aufsteigender Reihenfolge.

Die Higher Himalayan Sequenz wurde unterschiedlich benannt. Französische Arbeiter verwendeten für diese Einheit den Begriff Dalle du Tibet (tibetische Platte). Hagen nannte sie Khumbu-Decke und Lumbasumba-Decke. Arita nennt sie die Himalaya-Gneis-Gruppe, und sie liegt über dem MCT II oder dem oberen MCT.

Die High Himalayan Crystalline Units (HHC) bestehen hauptsächlich aus Gneisen mit Kyanit- bis Sillimanit-Grad, die von Leukograniten aus dem High Himalaya auf strukturell höheren Ebenen intrudiert werden. In einem Großteil des Sortiments ist die Einheit in drei Formationen unterteilt. In Zentralnepal besteht die obere Formation III aus Augenorthogneis, während die mittlere Formation II aus Kalksilikatgneise und Marmor besteht und die basale Formation I aus Kyanit- und Sillimanit-tragenden Metapeliten , Gneisen und Metagrauwacke mit reichlich Quarzit besteht .

Der Gneis der Higher Himalayan Zone (HHZ) ist eine mächtige kontinuierliche Folge von etwa 5 bis 15 km. Der nördliche Teil ist durch die North Himalayan Normal Fault (NHNF) gekennzeichnet, die auch als South Tibetan Detachment System (STDS) bekannt ist. An seiner Basis wird es durch das MCT begrenzt. Der Protolith des HHC wird als spätproterozoisches klastisches Sedimentgestein interpretiert, das am nordindischen Rand abgelagert wurde.

Tibetisch-Tethys

Der Tibetan-Tethys-Himalaya beginnt im Allgemeinen an der Spitze der Höheren Himalaya-Zone und erstreckt sich in Tibet nach Norden . In Nepal sind diese fossilhaltigen Gesteine ​​im Thak Khola ( Mustang ), Manang und Dolpa Gebiet gut entwickelt . Diese Zone ist etwa 40 km breit und besteht aus fossilhaltigen Sedimentgesteinen wie Schiefer, Sandstein und Kalkstein usw.

Das Gebiet nördlich der Annapurna- und Manaslu- Gebirgsketten in Zentralnepal besteht aus Metasedimenten, die die Höhere Himalaya-Zone entlang des südtibetischen Detachment- Systems überlagern . Es hat nur sehr wenig Metamorphose erfahren, außer an seiner Basis, wo es sich in der Nähe der kristallinen Gesteine ​​des höheren Himalaya befindet. Die Mächtigkeit wird derzeit auf 7.400 m geschätzt. Die Gesteine ​​der tibetischen Tethys-Serie (TSS) bestehen aus einer dicken und nahezu durchgehenden marinen Sedimentabfolge vom unteren Paläozoikum bis zum unteren Tertiär. Die Gesteine ​​gelten als in einem Teil des indischen passiven Kontinentalrandes abgelagert .

Siehe auch

Verweise

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Fußnoten

Weiterlesen

Externe Links