Hauptzentralstoß - Main Central Thrust
Der Main Central Thrust ist eine große geologische Verwerfung, bei der sich die Indische Platte entlang des Himalaya unter die Eurasische Platte geschoben hat . Die Verwerfung fällt nach Norden ab und ist an der Oberfläche in NW-SE-Richtung (Strike) freigelegt. Es ist eine Überschiebung , die entlang 2200 km des Himalaja - Gebirgsgürtels weiter.
Die allgemein akzeptierte Definition des Main Central Thrust ist, dass es sich um eine duktile Scherzone handelt, entlang derer der hochgradige kristalline Komplex des Großen Himalaya über der niedriggradigen bis nicht metamorphisierten Kleinen Himalaya-Sequenz platziert wurde. Diese Definition ist jedoch aufgrund vieler Schwierigkeiten und Komplikationen, die den zentralen Hauptschub definieren, nicht perfekt.
Viele Geologen haben den Main Central Thrust anhand verschiedener Kriterien wie Lithologie, metamorpher Isograd, Geochronologie, Geochemie und Dehnungsstärke untersucht. Keines davon ist zuverlässig, wenn es unabhängig verwendet wird. Darüber hinaus besteht Unsicherheit aufgrund der Unterschiede im Verlauf des Streiks in den aktiven Zeitaltern des zentralen Hauptstoßes. Es wurde nicht alles gleichzeitig gebildet.
Geologischer Hintergrund
Der Himalaya-Gebirgsgürtel entstand durch die Kollision der Indischen Platte und der Eurasischen Platte . Es wird strukturell von drei nach Norden einfallenden, übereinander gestapelten, verwerfungsgebundenen geologischen Einheiten dominiert. Die Hauptverwerfungen sind die Südtibetische Ablösung , der Hauptzentralstoß, der Hauptgrenzstoß und der Hauptfrontstoß. Diese Einheiten (Abbildung 1) sind von Süden nach Norden:
- die Lesser Himalayan Sequence, die hauptsächlich aus niedriggradigen proterozoischen Metasedimenten zu nicht metamorphosierten Gesteinen besteht und von der Main Boundary Thrust und der Main Central Thrust gesäumt wird;
- der Greater Himalayan Crystalline Complex, der hauptsächlich aus hochgradigem Gneis und Migmatit besteht und unten von der Main Central Thrust und der South Tibetan Detachment gesäumt wird; und
- die Tethyan-Himalaya-Sequenz, die hauptsächlich aus Sedimenten des Proterozoikums bis zum Eozän besteht , die in einem paläogenen Faltenschubgürtel deformiert sind und unten von der südtibetischen Abteilung gesäumt werden.
Kinematische Modelle
Die Kenntnis der Kinematik des Himalaya-Verwerfungssystems ist nicht so ideal, wie lange diskutiert. Um die strukturelle Position des zentralen Hauptschubs und seine Rolle bei der tektonischen Entwicklung des Himalaya zu verstehen, gibt es drei allgemeine kinematische Modelle: Extrusionsmodell, Kanalströmungsmodell, tektonisches Keilmodell. für das in Abbildung 2 gezeigte Verwerfungssystem des Himalaya.
Verschiedene Definitionen des zentralen Hauptschubs
Schwierigkeiten beim Verstehen
Obwohl die allgemeine Definition des zentralen Hauptschubs angegeben wurde, reicht dies aufgrund der Kompliziertheit und Schwierigkeiten bei der Definition des zentralen Hauptschubs nicht aus.
Lange Zeit haben viele Forscher den Main Central Thrust nach verschiedenen Kriterien definiert, darunter durch die Lithologie, die sich zwischen dem Hangenden und dem Liegenden unterscheidet , durch metamorphe Gehaltsänderungen vom Hangenden zum Liegenden, durch die verschiedenen Uran-Blei (U-Pb ) zersetzendes Zirkonalter , durch die unterschiedlichen Neodym-Isotopenzusammensetzungen, durch unterschiedliche Dehnungen usw. Einige dieser Kriterien wurden auch kombiniert. Keines dieser Kriterien ist jedoch zuverlässig, wenn es allein verwendet wird. Inzwischen sind diese Kriterien nicht alle zusammen zu erfüllen. Die vorherrschenden Probleme sind:
- Lithologie und Stratigraphie sind nicht vollständig erforscht und verstanden;
- metamorphe Gehalte in der Scherzone des Main Central Thrust ändern sich ständig, daher ist ein bestimmtes Isograd nicht zuverlässig für die Bestimmung der Position des Main Central Thrust;
- Dehnungsbetrag kann nicht bestimmt werden, da die meisten Stoffe des Hauptmittelschubs, die durch Scherung entstanden sind, aufgrund starker Erwärmung und Verformung verschwunden sind; und das
- einige Geologen glauben nicht, dass die gesamte Scherfläche gleichzeitig aktiv war, weil sie glauben, dass die duktile Scherzone Main Central Thrust durch eine endliche Verformung verursacht wird.
Definitionen nach verschiedenen Kriterien
Trotz der Schwierigkeiten bei der Definition des Hauptzentralstoßes wurden die folgenden Definitionen des Hauptzentralstoßes auf der Grundlage verschiedener Kriterien vorgenommen:
Nach lithologischen Kriterien wird der Main Central Thrust als Grenze zwischen Quarzit und Phyllit aus der Kleinen Himalaya-Sequenz definiert; und der Orthogneis- Biotit- reiche Schiefer , der zum kristallinen Komplex des Großen Himalaya gehört.
Durch metamorphes Isograd folgt der Main Central Thrust dem Kyanit- Isograd. Unter diesem Kriterium erscheinen Kyanitkristalle mehrere Meter von der lithologischen Veränderung entfernt.
Aufgrund des Unterschieds in den U-Pb-Zirkonablagerungen wurden 1,87–2,60 Ga-Zirkone aus der Kleineren Himalaya-Sequenz, die oben durch den zentralen Hauptschub begrenzt ist, und 0,8–1,0 Ga-Zirkone aus der Großen Himalaja-Sequenz berichtet, die unten durch den Main Central Thrust gebunden.
Die Isotopenzusammensetzung von Neodym unterscheidet sich über den Schub. Änderungen der Nd- Zusammensetzung markieren den zentralen Hauptstoß. Zum Beispiel wurde ein durchschnittlicher Nd- Epsilon-Wert von -21,5 in der Kleineren Himalaya-Sequenz berichtet, während ein durchschnittlicher Nd-Epsilon-Wert von -16 in der Großen Himalaya-Sequenz berichtet wurde.
Unter Belastung wird der Main Central Thrust als breite Zone definiert, die einige Kilometer dick ist. Diese Zone beherbergt die meisten der duktilen Scherzonen und spröden Überschiebungsstörungen zwischen dem untersten Teil des Großen Himalaya-Kristallinkomplexes und dem obersten Teil der Kleinen Himalaya-Sequenz.
Aussicht
Keine der oben genannten Definitionen ist präzise, da sich der Main Central Thrust nicht nur vertikal, sondern auch entlang seines Schlags und sogar im Laufe der Zeit entwickelt und seinen Stil ändert. Außerdem sollte seine Definition nicht auf eine Überschiebungsstörung beschränkt sein, sondern sollte eine breitere Störungszone sein. Um den zentralen Hauptstoß besser zu verstehen, sollte mehr Forschung entlang seines Schlags und im Laufe der Zeit durchgeführt werden.