Los terrenos de alta presión a lo largo de la zona de sutura de Bangong-Nujiang (BNS) de ~ 1200 km de longitud de este a oeste en la meseta tibetana se han cartografiado y estudiado extensamente. Comprender los procesos geodinámicos en los que se crean estos terrenos es clave para comprender el desarrollo y la posterior deformación del BNS y la deformación euroasiática en su conjunto.
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Introducción
Con una elevación promedio de poco más de 5.000 m, [1] la meseta tibetana es la región elevada más grande de la Tierra. Explicar cómo un área tan grande (2,5 millones de km 2 ) [1] puede tener elevaciones tan altas ha dejado perplejos a los geólogos durante algún tiempo. Se sabe que tuvo lugar una actividad tectónica significativa antes de la colisión indoasiática a medida que los terrenos se acumulaban en la placa euroasiática durante el Jurásico tardío y el Cretácico temprano , pero la extensión de la deformación y la influencia que estos eventos tectónicos anteriores tuvieron en la evolución posterior de la meseta tibetana es poco conocida. [2] En busca de pistas, los geólogos han buscado en los terrenos de alta presión que afloran a lo largo de las zonas de sutura para encontrar respuestas. La sutura de Bangong-Nujiang, en particular, presenta extensos terrenos de alta presión en gran parte de su longitud.
Desarrollo de terrenos de alta presión
Existen múltiples procesos que pueden conducir al desarrollo de terrenos de alta presión . Primero, las rocas de la corteza superior deben transportarse a grandes profundidades, acercándose al límite del manto. Esto podría lograrse mediante la subducción del margen continental, la subducción del microcontinente, la subducción de sedimentos, la subducción intracontinental, la erosión por subducción o el hundimiento de una raíz de la corteza. [3] Después del entierro en profundidad, estas rocas continentales pueden regresar a la superficie a través de:
educción : el proceso en el que una losa de corteza continental se subduce debido a que está adherida a una placa oceánica subductora más densa, y en algún punto, la fuerza de tracción de la losa hacia abajo excede la resistencia de la losa, lo que provocaque se produzca unestrechamiento y desprendimiento , y la La flotabilidad positiva de la losa continental conduce a su exhumación. [4]
Rotación de microplacas : exhumación de la corteza continental a través del proceso de la placa de subducción que se invierte en movimiento y gira debido a las condiciones cambiantes de los límites. [3]
apilamiento de la corteza : extrusión de material flotante débil debido al desprendimiento de dos capas, una capa flotante débil encima de una capa flotante negativa más fuerte, una vez que las fuerzas de flotabilidad superan la tracción de la losa. [3]
retroceso de la losa : si la litosfera oceánica en subducción retrocede a un ritmo más rápido que la convergencia de la placa, se produce la extensión, lo que permite que la corteza continental flotante se desprenda y exhuma a la superficie. [3]
Flujo del canal : exhumación de material continental a través de un canal confinado. El material sufre una circulación provocada por las tracciones en la base del canal y a través de la flotabilidad relativa del material dentro del canal confinado. [5]
transmantle diapirs - Ascenso diapírico de material derivado de la erosión por subducción. [3]
Cada uno de estos procesos geodinámicos separados para la formación y exhumación de terrenos de alta presión deja ciertas huellas dactilares estructurales, petrológicas y cronológicas. [3] Por ejemplo, el retroceso de la losa predice, estructuralmente, un microcontinente con fallas de empuje en la base, petrológicamente, está asociado con la propagación del arco posterior y, cronológicamente, la subducción a la exhumación puede tomar aproximadamente 15 millones de años con una caída monótona. gradiente en edades. [3] El tamaño del terreno de alta presión es inversamente proporcional a la velocidad de exhumación, y estos reflejan la etapa de colisión continental. [3] A lo largo del BNS, estos terrenos son de tamaño variable, por lo que habrían tenido diferencias en el momento de la exhumación.
Zona de sutura Bangong-Nujiang
La sutura de Bangong-Nujiang es una zona de tendencia este-oeste de ~ 1200 km de largo [6] que separa los terrenos de Lhasa y Qiangtang . Se puede dividir en tres partes: Lago Bangong -Gertse (sector occidental), Dongqiao - Amdo (sector medio) y Dingqing - Nujiang (sector oriental). Durante el Jurásico Medio a Tardío , cesó la subducción hacia el norte del Océano Meso-Tetis entre los terrenos Lhasa y Qiangtang, y durante el Cretácico Inferior , el terreno Lhasa comenzó a hundirse debajo del terreno Qiangtang. [7] Las huellas del océano Meso-Tetis se dejan como fragmentos de ofiolitas obducidas dentro de la matriz mélange de serpentinitas esparcidas a lo largo del BNS.
Tipos de rocas de alta presión asociadas con las zonas de sutura
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Ofiolitas
Las ofiolitas son fragmentos de la corteza oceánica, así como material del manto superior que se emplazan tectónicamente en los continentes durante los eventos orogénicos , y su aparición es generalmente a lo largo de las zonas de sutura . [8] Un conjunto ofiolítico típico contiene peridotita y harzburgita , gabro estratificado , diques estratificados , basaltos tipo almohada y sedimentos pelágicos .
Serpentinitas
Las serpentinitas son rocas ultramáficas hidratadas (15-16% en peso de H 2 O) que están compuestas predominantemente de serpentina , un mineral débil y flotante con un amplio campo de estabilidad PT, y generalmente se asocian con zonas de subducción. [9] Los protolitos de serpentinitas están dominados por olivino y piroxeno. [9] La formación de serpentinitas es causada por la liberación de fluidos de losas oceánicas hidratadas en subducción a medida que se calientan con la profundidad a una temperatura máxima de 650-700 ° C. [9]
Eclogitas
Las eclogitas son rocas metamórficas de alta presión (HP) a ultra alta presión (UHP) que son indicativas de metamorfismo en la zona de subducción . [10] Las eclogitas en el Tíbet central son de origen mesozoico temprano , y parecen ser el resultado de una colisión diacrónica entre el terreno oriental de Qiangtang y la placa occidental de Qiangtang-Lhasa, a lo largo de la zona este de Bangong-Nujiang-Qiangtang central unida. [11]
Terrenos de alta presión a lo largo de la sutura Bangong-Nujiang
Gertse: Bangong Lake-Gertse (sector occidental)
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Ubicada a lo largo del sector occidental del BNS en el Tíbet central, el área de Gertse contiene dos apariciones aisladas principales de afloramientos ofiolíticos: Dong Tso y Lagkor Tso. Al este de Gertse, la ofiolita Dong Tso aflora en el terreno de Lhasa y se conserva en una serie de cortes de empuje imbricados , [12] y la Lagkor Tso se encuentra más al sur. También se han descubierto en el área bloques metamórficos de facies de anfibolita que ocurren dentro de una mezcla de matriz de serpentinita . Los estudios geoquímicos llevados a cabo en estas anfibolitas han mostrado características geoquímicas de basalto de la dorsal oceánica ( MORB ) para el área de Dong Tso y características geoquímicas en forma de arco para Lagkor Tso. [12]
Dong Tso
El conjunto ofiolítico de Dong Tso incluye metaperidotitas y harzburgitas , serpentinitas , gabros isotrópicos y en capas , diques de láminas , basaltos de almohada y cantidades menores de sílex . [12] Los datos geoquímicos de las peridotitas en Dong Tso indican que tienen características de zona de supra subducción . [12] Las serpentinitas han sufrido alteraciones de carbonato de sílice predominantemente a lo largo de las principales zonas de fallas, pero estas alteraciones también se pueden encontrar en áreas cercanas. [12] La datación de una muestra de gabro asociada con el conjunto ofiolítico ha arrojado una edad Sm-Nd de 191 ± 22 Ma, sin embargo, el uso de la técnica U / Pb SHRIMP en circones de una muestra de gabro al norte de Dong Tso ha producido un Jurásico Medio. edad. [12] El análisis geoquímico de las anfibolitas Dong Tso ha indicado que estas anfibolitas tienen características similares a las de MORB, y la presencia de ofiolitas en Dong Tso puede representar una etapa temprana de una cuenca oceánica del Jurásico Medio . [12]
Lankor Tso
Al igual que el Dong Tso, el Lankor Tso también incluye metaperidotita, gabros isotrópicos y en capas, basaltos de almohada y sílex. [12] Sin embargo, en esta área, la mezcla de matriz de serpentinita es más prominente y tiene rastros de rocas volcánicas , diorita , granodiorita y tonalita . La datación U / Pb CAMARÓN de circonitas de rocas asociadas con la mezcla ofiolítica da edades del Jurásico Medio. [12] Al noreste de Lagkor Tso, se pueden encontrar anfibolitas, metagabros y otros conjuntos de rocas metamórficas. Las condiciones de presión-temperatura ( PT ) se han estimado en 5-7 kbar y 555-655 ° C para el metamorfismo de facies anfibolita en el área. [12] Debido a la presencia de granodioritas relacionadas con el arco coetáneo en la misma región, las condiciones de TP elevado pueden deberse a una configuración de rift intracontinental de arco posterior con flujo de calor elevado. [12]
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Amdo: Dongqiao-Amdo (sector medio)
El macizo de Amdo se encuentra en el sector central del BNS y cubre un área de aproximadamente 5200 km 2 . Está compuesto predominantemente de ortogneiss , paragneiss , anfibolita , mármol , cuarcita y esquisto . [13] Una vez parte del antiguo océano de Tetis , el macizo de Amdo se formó durante el Pérmico-Triásico como un microcontinente cuando los terrenos de Qiangtang y Lhasa se separaron. [7]
El Amdo terrane incluye:
- Grupo Zharen precámbrico
- Tipos de rocas: Se presentan esquistos, mármoles y tejidos miloníticos. Metamorfismo de facies anfibolita inferior.
- Grupo Paleozoico Jiayuqiao
- Tipos de rocas: Calizas, rocas volcánicas félsicas. Metamorfismo de facies de esquistos verdes.
- Formación pérmica temprana Xiala
- Tipos de rocas: Calizas de aguas poco profundas.
- Grupo Quehala
- Tipos de rocas: Pizarra arenosa con fósiles de coral.
- Grupo Guoqu del Jurásico Tardío al Cretácico Temprano
- Tipos de rocas: Conglomerado, arenisca tobácea y pizarra. Metamorfismo de facies de esquistos verdes.
Similar al Dong Tso en el área de Gertse, el análisis geoquímico de muestras tomadas del macizo de Amdo muestra características relacionadas con el arco; por lo tanto, esta área habría estado bajo un marco de margen continental activo. [7]
Basu: Dingqing-Nujiang (sector este)
El macizo de Basu, ubicado al este del macizo de Amdo en el área de Dingqing-Nujiang, tiene aproximadamente 200 km de largo y hasta 50 km de ancho. Está compuesto en gran parte por rocas metasedimentarias y gneis granítico que está rodeado por una mezcla ofiolítica del Triásico tardío-Jurásico temprano. [14] Se han descubierto eclogitas de edad Triásica dentro del macizo de Basu, y su geoquímica muestra dos tipos diferentes de clinopiroxenos que se interpretan como un reflejo de la exhumación extremadamente rápida de estas rocas. [14] Al igual que el macizo de Amdo, se cree que el macizo de Basu es un sótano continental metamorfoseado, y también puede haber sido parte de un antiguo microcontinente dentro del Bangong Meso-Tethys. [14]
Modelos predictivos de deformaciones
Se han propuesto dos modelos de miembros finales para explicar la deformación observada en Asia central. England y Houseman (1986) propusieron un modelo numérico para predecir los procesos de deformación para un "Tíbet blando", tratando al Tíbet como una fina capa viscosa . [15] En este modelo, se presume que la litosfera continental es más dúctil , y el crecimiento de la meseta tibetana sería causado por un continuo engrosamiento de la corteza debido a la convergencia de las placas india y euroasiática. La reactivación a lo largo del BNS se produciría como una serie de muchas pequeñas fallas a lo largo del límite de la zona de sutura. El segundo modelo de miembro final, propuesto por Tapponnier et al. (2001), utiliza un modelo tectónico de microplacas. [16] En este modelo, se propone un cizallamiento localizado entre bloques litosféricos coherentes para explicar las elevadas elevaciones observadas en el Tíbet. [16] La subducción oblicua y las fallas de deslizamiento sinistrales a gran escala que conducen a la extrusión de material litosférico hacia el este serían responsables del crecimiento del Tíbet hacia el este.
Ver también
- Geología del Himalaya , sus movimientos tectónicos impactan en la zona de sutura de Bangong-Nujiang
- Zona de sutura de Yarlun-Zangpo , al sur de la zona de sutura de Bangong-Nujiang
- Transhimalaya , al sur de la zona de sutura Yarlun-Zangpo que también contiene Lhasa Terrane en su sureste
- Terreno de Qiangtang , al noroeste de la zona de sutura de Bangong-Nujiang
Referencias
- ↑ a b Harris, Nigel (2006). "La historia de la elevación de la meseta tibetana y sus implicaciones para el monzón asiático". Palaeo . 241 : 4-15. doi : 10.1016 / j.palaeo.2006.07.009 .
- ^ Leier, Andrew L .; Paul Kapp; George E. Gehrels; Peter G. DeCelles (2007). "Geocronología detrítico de circón de estratos Carbonífero-Cretácico en el terreno de Lhasa, sur del Tíbet". Investigación de cuencas . 19 : 361–378. doi : 10.1111 / j.1365-2117.2007.00330.x .
- ^ a b c d e f g h Hacker, Gerya; Taras Gerya (22 de mayo de 2013). "Paradigmas, nuevos y viejos, para el tectonismo de ultra alta presión". Tectonofísica . 603 : 79–88. doi : 10.1016 / j.tecto.2013.05.026 .
- ^ van Hunen, Jeroen; Mark Allen (2011). "Colisión continental y rotura de la losa: una comparación de modelos numéricos 3-D con observaciones". Planeta Tierra . 302 (1–2): 27–37. Bibcode : 2011E y PSL.302 ... 27V . doi : 10.1016 / j.epsl.2010.11.035 .
- ^ Inglaterra, PC; TJB Holanda (1979). "Arquímedes y los eclogitas de Tauren: el papel de la flotabilidad en la preservación de bloques de eclogitas exóticos". Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 44 : 287-294. Código bibliográfico : 1979E y PSL..44..287E . doi : 10.1016 / 0012-821x (79) 90177-8 .
- ^ Shi, Rendeng; Jingsui Yang; Zhiqin Xu; Xuexiang Qi (2008). "La ofiolita del lago Bangong (noroeste del Tíbet) y su relación con la evolución tectónica de la zona de sutura de Bangong-Nujiang". Revista de Ciencias de la Tierra de Asia . 32 : 438–457. Código bibliográfico : 2008JAESc..32..438S . doi : 10.1016 / j.jseaes.2007.11.011 .
- ^ a b c Zhang, Xiaoran; Rendeng Shi; Qishuai Huang; Deliang Liu; Xiaohan Gong; Shengsheng Chen; Kang Wu; Guoding Yi; Lin Ding (2013). "Metamorfismo de alta presión del Jurásico temprano del terreno de Amdo, Tíbet: restricciones de la geocronología de circón U-Pb de granulitas máficas". Investigación de Gondwana . 26 : 975–985. doi : 10.1016 / j.gr.2013.08.003 .
- ^ Zhai, Qing-guo; Bor-ming Jahn ; Jun Wang; Li su; Xuan-Xue Mo; Kuo-lung Wang; Suo-han Tang; Hao-yang Lee (2013). "La ofiolita carbonífera en medio del terreno Qiangtang, norte del Tíbet: datación SHIMP U-Pb, características geoquímicas e isotrópicas de Sr-Nd-Hf". Lithos . 168-169: 186-199. doi : 10.1016 / j.lithos.2013.02.005 .
- ^ a b c Deschamps, Fabien; Marguerite Godard; Stephane Guillot; Keiko Hattori (2013). "Geoquímica de las serpentinitas de la zona de subducción: una revisión". Lithos . 178 : 96-127. doi : 10.1016 / j.lithos.2013.05.019 .
- ^ Zhai, Qing-Guo; Ru-Yuan Zhang; Bor-Ming Jahn; Cai Li; Shu-Guang Song; Jun Wang (2011). "Eclogitas triásicas de Qiangtang central, norte del Tíbet, China: Petrología, geocronología y ruta metamórfica de PT". Lithos . 125 : 173–189. doi : 10.1016 / j.lithos.2011.02.004 .
- ^ Zhang, KaiJun; XianChun Tang (2009). "Eclogitas en el interior de la meseta tibetana y sus implicaciones geodinámicas" . Boletín de ciencia china . 54 : 2556-2567. doi : 10.1007 / s11434-009-0407-9 .
- ^ a b c d e f g h yo j k Wang, Wei-Liang; JC Aitchison; Ching-Hua Lo; Qing-Gao Zeng (2008). "Geoquímica y geocronología de los bloques de anfibolita en mezclas ofiolíticas a lo largo de la sutura de Bangong-Nujiang, Tíbet central". Revista de Ciencias de la Tierra de Asia . 33 : 122-138. doi : 10.1016 / j.jseaes.2007.10.022 .
- ^ Guynn, J .; P. Tropper; P. Kapp; GE Gehrels (2013). "Metamorfismo del complejo metamórfico de Amdo, Tíbet: implicaciones para la evolución tectónica jurásica de la zona de sutura de Bangong". Revista de geología metamórfica . 31 : 705–727. doi : 10.1111 / jmg.12041 .
- ^ a b c Zhang, Kai-Jun; Yu-Xiu Zhang; Xian-Chun Tang; Yao-Wu Xie; Shao-Li Sha; Xing-Jie Peng (2008). "Primer informe de eclogitas del Tíbet central, China: evidencia de subducción continental ultra profunda antes de la colisión Cenozoica India-Asia". Terra Nova . 20 (4): 302-308. doi : 10.1111 / j.1365-3121.2008.00821.x .
- ^ Inglaterra, Felipe; Gregory Houseman (1986). "Cálculos de deformación finita de deformación continental 2. Comparación con la zona de colisión India-Asia". Revista de Investigación Geofísica . 91 : 3664–3676. Código bibliográfico : 1986JGR .... 91.3664E . doi : 10.1029 / jb091ib03p03664 .
- ^ a b Tapponnier, Paul; Xu Zhiqin; Francoise Roger; Bertrand Meyer; Nicolas Arnaud; Gerard Wittlinger; Yang Jingsui (2001). "Aumento y crecimiento escalonados oblicuos de la meseta del Tíbet". Ciencia . 294 : 1671–7. Código bibliográfico : 2001Sci ... 294.1671T . doi : 10.1126 / science.105978 . PMID 11721044 .