Геология Индии разнообразна. Различные регионы индийского субконтинента содержат породы, относящиеся к разным геологическим периодам , начиная с эоархейской эры . Некоторые из пород сильно деформированы и изменены . Другие отложения включают недавно отложенный аллювий , который еще не подвергся диагенезу . На субконтиненте в огромных количествах обнаружены самые разнообразные минеральные отложения . Даже ископаемая летопись Индии впечатляет, в нее включены строматолиты , беспозвоночные , позвоночные и ископаемые растения . Географическую территорию Индии можно разделить на Деканские траппы , Гондвану и Виндхьян .
Траппы Декана охватывают почти всю Махараштру , часть Гуджарата , Карнатаку , Мадхья-Прадеш и Андхра-Прадеш в незначительной степени. Во время своего путешествия на север после откола от остальной части Гондваны Индийская плита прошла над геологической горячей точкой , горячей точкой Реюньон , что вызвало обширное таяние под Индийским кратоном. Таяние прорвало поверхность кратона в результате массивного излияния базальта , создав траппы Декана. Также считается, что горячая точка Реюньон стала причиной разделения Мадагаскара и Индии.
Гондвана и Виндхьян включают в себя части Мадхья-Прадеш , Чхаттисгарх , Одиша , Бихар , Джаркханд , Западная Бенгалия , Андхра-Прадеш , Махараштра , Джамму и Кашмир , Пенджаб , Химачал-Прадеш , Раджастхан и Уттаракханд . Осадки Гондваны образуют уникальную последовательность речных пород, отложенных в пермско-каменноугольное время. Долины рек Дамодар и Соне и холмы Раджмахал в восточной Индии содержат записи о породах Гондваны.
Геологическая служба Индии опубликовала Список национальных геологических памятников Индии . [1] [2] [3]
Индийский кратон когда-то был частью суперконтинента Пангея . В то время то, что сейчас является юго-западным побережьем Индии, было присоединено к Мадагаскару и южной Африке, а то, что сейчас является ее восточным побережьем, было присоединено к Австралии. В юрский период около 160 млн лет назад ( ICS 2004) рифтинг привел к расколу Пангеи на два суперконтинента, а именно Гондвану (на юге) и Лавразию (на севере). Индийский кратон оставался присоединенным к Гондване , пока суперконтинент не начал распадаться примерно в раннем меловом периоде , около 125 миллионов лет назад (ICS 2004). Затем Индийская плита дрейфовала на север к Евразийской плите со скоростью, которая является самым быстрым известным движением любой плиты. Обычно считается, что Индийская плита отделилась от Мадагаскара около 90 миллионов лет назад (ICS 2004), однако некоторые биогеографические и геологические данные свидетельствуют о том, что связь между Мадагаскаром и Африкой сохранялась в то время, когда Индийская плита столкнулась с Евразийской плитой около 50 миллионов лет назад (ICS 2004). [4] Эта орогенез, который продолжается и сегодня, связана с закрытием океана Тетис . Закрытие этого океана, которое создало Альпы в Европе и Кавказский хребет в Западной Азии, создало Гималайские горы и Тибетское плато в Южной Азии. Текущее орогеническое событие приводит к тому, что части азиатского континента деформируются на запад и восток по обе стороны орогена. Одновременно с этим столкновением Индийская плита пришилась к соседней Австралийской плите , образовав новую более крупную плиту, Индо-Австралийскую плиту .
Самая ранняя фаза тектонической эволюции была отмечена охлаждением и затвердеванием верхней коры земной поверхности в архейскую эру (до 2,5 миллиардов лет), что представлено обнажением гнейсов и гранитов, особенно на полуострове . Они образуют ядро Индийского кратона . Хребет Аравали является остатком раннего протерозойского орогена, называемого орогеном Аравали-Дели, который соединил два более старых сегмента, составляющих Индийский кратон. Он простирается примерно на 500 километров (311 миль) от своего северного конца до изолированных холмов и скалистых хребтов в Харьяне, заканчиваясь около Дели.
Незначительные магматические интрузии, деформация (складчатость и разломы) и последующий метаморфизм гор Аравали представляют собой основную фазу орогенеза. Эрозия гор и дальнейшая деформация осадков группы Дхарвариан (Биджаварс) отмечают вторую фазу. Вулканическая активность и интрузии, связанные с этой второй фазой, зафиксированы в составе этих осадков.
Ранне-позднепротерозойские (от 2,5 до 0,54 млрд лет) известковые и песчанистые отложения, которые соответствуют влажному и полузасушливому климатическим режимам, были отложены в бассейнах Куддапа и Виндхьян. Эти бассейны, которые граничат с существующим кристаллическим фундаментом или лежат внутри него, были подняты во время кембрия (500 млн лет назад (ICS 2004)). Осадки в целом недеформированы и во многих местах сохранили свою первоначальную горизонтальную стратификацию. Виндхьяны состоят из нижней супергруппы, которая была отложена где-то между ~1800–1600 млн лет назад. Нижние виндхьянские породы были слегка деформированы (наклонены), а верхняя виндхьянская последовательность несогласно залегает над нижней виндхьянской. Возраст осадконакопления верхней виндхьянской (Каймур, Рева и Бхандер) является спорным. Породы Каймур были прорваны кимберлитом Маджхгаван возрастом 1073 млн лет (Gregory et al., 2006) и, следовательно, старше 1073 млн лет. Рева содержит алмазоносные конгломераты, что позволяет предположить, что они образовались после Каймура. Рева согласно перекрывается группой Бхандер. Косвенные доказательства возраста Верхнего Виндхьяна обсуждались Меертом и Пандитом (2015), которые отметили сходство палеомагнитных направлений кимберлита Маджхгаван возрастом 1073 млн лет, дайки Махоба возрастом 1,1 млрд лет и осадков групп Бхандер и Рева. Кроме того, многочисленные исследования детритового циркона не смогли выделить какие-либо возрасты моложе ~1000 млн лет из пород Верхнего Виндхьяна. Недавнее заявление о наличии в Верхнем Бхандере знаковой эдиакарской окаменелости «Dickinsonia» (Retallack et al., 2021) потребовало определения эдиакарского возраста этой группы; однако Меерт и др. (2023) продемонстрировали, что окаменелость была неверно идентифицирована, и поэтому возраст Верхнего Виндхья до сих пор остается предметом споров.
Ранние палеозойские породы встречаются в Гималаях и состоят из южных отложений, вымытых из кристаллического кратона и отложившихся на Индийской платформе.
В позднем палеозое пермско-каменноугольные оледенения оставили обширные ледниково-флювиальные отложения по всей центральной Индии, в новых бассейнах, созданных провисанием/нормальным сбросом. Эти тиллиты и ледниковые отложения обозначаются как серия Гондваны. Осадки перекрыты породами, образовавшимися в результате пермской морской трансгрессии (270 млн лет назад (ICS 2004)).
Поздний палеозой совпал с деформацией и дрейфом суперконтинента Гондвана . К этому дрейфу можно отнести подъем виндхьянских осадков и отложение северных периферических осадков в Гималайском море.
В юрский период, когда Пангея начала распадаться, в центральной Индии образовались крупные грабены, заполненные песчаниками и конгломератами верхнеюрского и нижнемелового возраста.
К позднему мелу Индия отделилась от Австралии и Африки и двигалась на север к Азии. В это время, до извержений Декана, поднятие в южной Индии привело к образованию осадков в прилегающем зарождающемся Индийском океане. Выходы этих пород встречаются вдоль южного побережья Индии в Пондичерри и в Тамил Наду.
В конце мезозоя произошло одно из крупнейших вулканических извержений в истории Земли, потоки лавы Декана . Покрывая площадь более 500 000 квадратных километров (193 051 кв. миль), они знаменуют собой окончательный отрыв от Гондваны.
В раннем третичном периоде произошла первая фаза гималайского орогенеза — фаза Каракорума. Гималайский орогенез продолжается до наших дней.
Большая Индия или Большой Индийский бассейн означает Индийскую плиту плюс предполагаемое северное расширение, которое было раздавлено и стало неузнаваемым в результате столкновения Индии и Азии. [5] Термин использовался до появления теории тектоники плит , [6] но с 1970-х годов его стали употреблять чаще.
Индийская и Евразийская плиты сошлись на 3600 км (2200 миль) ± 35 км (22 мили). Сокращение верхней коры зафиксировано в геологических записях Азии и Гималаев как сокращение примерно на 2350 км (1460 миль). Большая часть утраченной территории была задвинута под Азию, образовав Тибетское нагорье. [7]
Значительная часть полуостровной Индии, Индийский щит , состоит из архейских гнейсов и сланцев , которые являются старейшими породами, найденными в Индии. Докембрийские породы Индии были классифицированы на две системы, а именно систему Дхарвар и архейскую систему (гнейсы и сланцы).
Породы системы Дхарвар в основном осадочного происхождения [8] и встречаются в узких вытянутых синклиналях, лежащих на гнейсах, обнаруженных в районе Беллари , Майсуре и Аравалисе Раджпутаны. Эти породы обогащены марганцевой и железной рудой, что представляет собой значительный ресурс этих металлов. Они также обширно минерализованы золотом, в частности, золотые рудники Колар , расположенные в Коларе. На севере и западе Индии система Вайкрита, которая встречается в районах Хундар , Кумаон и Спити , серия Дайлинг в Сиккиме и серия Шиллонг в Ассаме, как полагают, имеют тот же возраст, что и система Дхарвар.
Метаморфический фундамент состоит из гнейсов, которые далее классифицируются как бенгальский гнейс, бунделькхандский гнейс и нилгирийский гнейс. Система Нилгири включает чарнокиты, варьирующиеся от гранитов до габбро .
Породы самой ранней части кембрийского периода обнаружены в хребте Соляной в Пенджабе и районе Спити в центральных Гималаях и состоят из толстой последовательности ископаемых осадков. В хребте Соляная стратиграфия начинается с псевдоморфной зоны Соляной, которая имеет толщину 450 футов (137 м) и состоит из доломитов и песчаников . Она перекрыта магнезиальными песчаниками толщиной 250 футов (76 м), похожими на нижележащие доломиты. Эти песчаники имеют очень мало ископаемых. Выше песчаников залегает сланец Необолус, который состоит из темных сланцев толщиной 100 футов (30 м). Наконец, есть зона, состоящая из красных или фиолетовых песчаников толщиной от 250 футов (76 м) до 400 футов (122 м), называемая фиолетовым песчаником. Они не содержат окаменелостей и показывают солнечные трещины и ходы червей, которые типичны для субаэрального выветривания. Отложения в Спити известны как система Хайманта и состоят из сланцев , слюдяных кварцитов и доломитовых известняков . Ордовикские породы включают плитчатые сланцы, известняки, красные кварциты, кварциты, песчаники и конгломераты . Кремнистые известняки, относящиеся к силурийскому периоду, залегают на ордовикских породах. Эти известняки, в свою очередь, перекрыты белым кварцитом, который известен как кварцит Мут. Силурийские породы, которые содержат типичную силурийскую фауну , также встречаются в районе Вихи в Кашмире .
Девонские окаменелости и кораллы найдены в сером известняке в центральных Гималаях и в черном известняке в районе Читрала . Каменноугольный период состоит из двух отдельных последовательностей: верхнего карбона По и нижнего карбона Липак. Ископаемые останки брахиопод и некоторых трилобитов найдены в известняковых и песчаных породах серии Липак. Известняк Syringothyris в Кашмире также принадлежит к Липак. Серия По залегает над серией Липак, а сланцы Fenestella залегают в последовательности кварцитов и темных сланцев. Во многих местах каменноугольные слои перекрыты серыми агломератовыми сланцами, предположительно вулканического происхождения. Многие роды продуктидов найдены в известняках пермо-триаса, что привело к тому, что эти породы стали называть «известняками продуктуса». Этот известняк имеет морское происхождение и делится на три отдельных литостратиграфических подразделения на основе хронологии продуктов: позднепермское Чидеру, содержащее много аммонитов, позднесреднепермское Виргал и среднепермское Амб.
В триасе слои цератита, названные в честь аммонита цератита , состоят из песчанистых известняков, известковых песчаников и мергелей. Юрский период состоит из двух отдельных единиц. Известняк Киото простирается от нижней средней юры толщиной 2000 футов (610 м) до 3000 футов (914 м). Верхняя юра представлена черными сланцами Спити и простирается от Каракорума до Сиккима . Меловые породы покрывают обширную территорию в Индии. В Южной Индии осадочные породы делятся на четыре этапа: ниниюр, ариялур, трихинополи (район в Мадрасском президентстве, охватывающий современные районы Тиручираппалли, Карур, ариялур и Перамбалур) и этапы утатура. На этапе Утатур породы содержат фосфатные конкреции , которые являются важным источником фосфатов в стране. В центральных провинциях хорошо развитые пласты Ламета содержат ископаемые записи, которые помогают оценить возраст траппов Декана. Эта последовательность базальтовых пород образовалась около конца мелового периода из-за вулканической активности. Эти потоки лавы занимают площадь в 200 000 квадратных миль (520 000 км 2 ). Эти породы являются источником высококачественного строительного камня, а также обеспечивают очень плодородный глинистый суглинок , особенно подходящий для выращивания хлопка.
В этот период началась гималайская орогенеза , и продолжился вулканизм, связанный с траппами Декана . Породы этой эпохи имеют ценные залежи нефти и угля. Песчаники эоценового возраста обнаружены в Пенджабе, которые переходят в меловые известняки с просачиваниями нефти. Дальше на север породы, обнаруженные в районе Симлы , делятся на три серии: серия Сабату, состоящая из серых и красных сланцев , серия Дагшаи из ярко-красных глин и песчаники серии Касаули. На востоке в Ассаме в горах Кхаси обнаружен нуммулитовый известняк . Нефть связана с этими породами олиго-миоценового возраста. Вдоль предгорий Гималаев сиваликская моласса состоит из песчаников , конгломератов и сланцев толщиной от 16 000 футов (4 877 м) до 20 000 футов (6 096 м) и варьируется от эоцена до плиоцена . Эти породы примечательны своей богатой фауной позвоночных, включая множество ископаемых гоминоидов .
Аллювий , который находится на Индо-Гангской равнине, относится к этой эпохе. Он был вымыт из Гималаев реками и муссонами. Эти аллювиальные отложения состоят из глины, суглинка, ила и т. д. и делятся на более старый аллювий и более новый аллювий. Более старый аллювий называется Бхангар и присутствует в земле выше уровня разлива рек. Кхаддар или более новый аллювий ограничен речными руслами и их поймами . В этом регионе находятся одни из самых плодородных почв в стране, поскольку каждый год реки постоянно откладывают новый ил.
Индийский субконтинент имеет историю разрушительных землетрясений . Землетрясение в Ассаме 1950 года было зарегистрировано магнитудой 8,6; это одно из самых мощных землетрясений, когда-либо зарегистрированных. [9] Подобное землетрясение в густонаселенном районе сегодня унесло бы жизни сотен тысяч, если не миллионов. Вот почему Гималайский хребет считается одним из самых опасных мест для строительства крупных плотин. Основная причина высокой частоты и интенсивности землетрясений заключается в том, что Индийская плита движется в Азию со скоростью приблизительно 47 мм/год. [10] Географическая статистика Индии показывает, что почти 54% территории уязвимы для землетрясений. В отчете Всемирного банка и Организации Объединенных Наций приводятся оценки, что к 2050 году около 200 миллионов городских жителей Индии будут подвержены штормам и землетрясениям. [11] Национальное управление по борьбе со стихийными бедствиями утверждает, что 60% территории Индии подвержены землетрясениям и 8% подвержены рискам циклонов.
