Террейн Лхасы — это террейн , или фрагмент корового материала, пришитый к Евразийской плите во время мелового периода , который образует современный южный Тибет . Он получил свое название от города Лхаса в Тибетском автономном районе , Китай. Северная часть, возможно, возникла в ходе восточноафриканской орогенеза , в то время как южная часть, по-видимому, когда-то была частью Австралии. Две части соединились, позже были присоединены к Азии, а затем подверглись воздействию столкновения Индийской плиты , которое сформировало Гималаи .
Террейн Лхасы отделен от Гималаев на юге швом Ярлунг-Цангпо , а от террейна Цянтан на севере швом Бангон-Нуцзян . [1] Террейн Лхасы имеет докембрийский кристаллический фундамент, перекрытый осадочными слоями палеозоя ( ок. 541–252 млн лет [a] ) и мезозоя ( ок. 252–66 млн лет) и содержащий магматические породы от палеозоя до кайнозоя (от 66 млн лет до настоящего времени). Считается, что это последний блок земной коры, который присоединился к Евразийской плите, прежде чем она столкнулась с Индийской плитой в кайнозое. [2]
Террейн Лхасы состоял из двух блоков до мезозоя , блока Северной Лхасы и блока Южной Лхасы. [3] Эти два блока имеют литологию и возраст детритовых цирконов , схожие с террейном Цянтан и слоями Тетиана в Гималаях, что предполагает, что эти области находились поблизости в Гондване. Возраст детритовых цирконов несколько различается между террейнами Северной и Южной Лхасы. [4] Террейн Южной Лхасы, по-видимому, развивался как часть Австралии в позднем докембрии и раннем палеозое. Изотопный анализ детритовых цирконов возрастом около 1170 млн лет из палеозойских метаосадочных пород террейна Лхасы показывает идентичные значения детритовых цирконов того же возраста из Западной Австралии. Детритовые цирконы, вероятно, пришли из пояса Олбани-Фрейзер на юго-западе Австралии. [5]
Террейн Северной Лхасы, возможно, был частично сформирован из северной части Восточно-Африканской орогении . Неопротерозойские океанические коровые породы включены в кристаллический фундамент террейна Северной Лхасы, которые, вероятно, происходят из Мозамбикского океана, образовавшегося при распаде суперконтинента Родиния . В позднем криогении , около 650 млн лет назад, океанический коровый фундамент Северной Лхасы испытал метаморфизм HP в зоне субдукции, связанной с закрытием Мозамбикского океана. В раннем палеозое, около 485 млн лет назад, он испытал метаморфизм MP, связанный с объединением Восточной и Западной Гондваны . [2]
В раннем палеозое террейны Северная и Южная Лхаса и террейн Цянтан испытали магматизм , который, по-видимому, был результатом орогенеза андийского типа , вызванного субдукцией Прото-Тетисского океана после того, как Гондвана окончательно объединилась. В среднем палеозое около 360 млн лет назад террейны Лхаса и Цянтан снова испытали магматизм, по-видимому, из-за субдукции Палео -Тетисского океана . [2]
Террейн Лхасы был сформирован из террейнов Северной и Южной Лхасы, которые сначала были разделены океаном Палео-Тетис, а затем были соединены в шовную зону в позднем палеозое. [2] Океан Палео-Тетис, разделявший террейны Северной и Южной Лхасы, закрылся, и около 260 млн лет в поздней перми между двумя блоками образовался метаморфический пояс HP. Около 220 млн лет в триасе образовался метаморфический пояс MP. [2]
Тибетское нагорье было образовано из ряда континентальных террейнов, которые отделились от северной Гондваны в палеозое и мезозое, переместились на север и присоединились к южной Азии. Террейн Лхасы является самым южным из этих террейнов. [3] Террейн Лхасы переместился на север и столкнулся с террейном Цянтан вдоль шва Бангонгко-Нуцзян. [6] [7] Столкновение началось ближе к концу поздней юры ( около 163–145 млн лет назад), и коллизионная активность продолжалась до начала позднего мела ( около 100–66 млн лет назад). За этот период террейн мог сократиться по крайней мере на 180 километров (110 миль). [1] Слои нижней юры в шве Бангонг между террейнами Лхасы и Цянтан отличаются от пород в террейне Лхасы и, по-видимому, имеют уникальный источник. [8]
Столкновение с террейном Цянтан привело к образованию периферийного форландового бассейна в северной части террейна Лхасы, который сохранялся в раннем меловом периоде. В некоторых частях форландового бассейна погружающаяся на север субдукция неотетийской океанической коры под террейн Лхасы вызвала вулканизм. Вулканическая дуга Гангдесе образовалась, когда эта субдукция продолжалась вдоль южной окраины террейна Лхасы. [9] Батолит Гангдесе вторгается в южную половину территории Лхасы. [10] Имеются доказательства того, что к концу мелового периода кора Южного Тибета была примерно в два раза толще обычной. [11]
Обломочные отложения , обнаруженные в террейне, отложились в мелководье в раннем мелу ( ок. 146–100 млн лет назад). В северной Лхасе эти отложения образовались в форландовом бассейне, созданном во время столкновения Лхасы и Цянтана. Они перекрыты морским известняком аптско-альбского периода, отложившимся в мелководном континентальном морском проливе. Формация Такена образовалась в позднем мелу в форландовом бассейне к северу от магматической дуги Гангдесе и состоит из морского известняка, перекрытого речными красными слоями. [8] Вышедшие на поверхность складки в формации Такена между Лхасой и Янгбаджайном вертикальны или слегка наклонены на север или юг и указывают на сокращение на 30–50 % в позднем мелу перед индийским столкновением. [10]
Контакт с Индийской плитой начался вдоль шва Ярлунг-Зангбо около 50 млн лет назад в эоцене , и два континента продолжают сближаться. Магматизм продолжался в дуге Гангдес вплоть до 40 млн лет назад. [10] Существуют конкурирующие гипотезы о деталях тектонических процессов во время столкновения Индийской и Евразийской плит. [4] С одной стороны, некоторые считают, что во время столкновения индийская кора была поддвинута под южноазиатскую кору или внедрена в эту кору. С другой стороны, некоторые считают, что сближение в основном было обусловлено сокращением азиатской коры. [12]
Результаты сейсмического профилирования отражений, представленные в 1998 году, указывают на то, что под грабеном Янгбаджайн-Дамшунг может находиться зона частичного расплавления в средней коре, начинающаяся на глубине от 12 до 18 километров (от 7,5 до 11,2 миль). Отражение волнообразное, поэтому зона расплава могла быть тектонически деформирована. Падающие на север отражения глубоко в коре под батолитом Гангдесе на глубине от 40 до 60 километров (от 25 до 37 миль) могут отмечать падение шва Ярлунг-Зангбо или более поздний обратный сброс. В совокупности результаты указывают на то, что верхняя кора террейна Лхасы была умеренно укорочена столкновением с плавлением в средней коре. Они не подтверждают и не исключают поддвига или инъекции флюида индийской континентальной коры под террейном Лхасы. [12]
Формация Линзицзун широко распространена вдоль пояса Гангдесе. Она была размещена между 69 и 43 млн лет назад около Лхасы и между 54 и 37 млн лет назад на юго-западе Тибета. Она слегка складчатая и полого наклонена на север. Формация несогласно подстилается меловыми осадочными последовательностями толщиной более 3000 метров (9800 футов), которые сильно складчаты. [13] Результаты палеомагнитных исследований формации Линзицзун в бассейне Линьчжоу и формации Такена, представленные в 2009 году, указывают на то, что в меловом периоде и раннем эоцене движение террейна Лхасы было незначительным. Измерения показывают движение террейна Лхасы на север с тех пор на 1847 ± 763 километра (1148 ± 474 мили). Это подразумевает, что по мере развития столкновения происходило значительное сокращение земной коры. [14] Южно-Лхасский террейн испытал метаморфизм и магматизм в раннем кайнозое (55–45 млн лет назад) и метаморфизм в позднем эоцене (40–30 млн лет назад), предположительно из-за столкновения континентов Индии и Евразии. [2]
Осадочные слои палеозоя в основном представлены каменноугольным песчаником , метапесчаником, сланцем и филлитом , а также менее ордовикским, силурийским и пермским известняком . Докембрийские слои редко обнажаются. Породы триасового периода включают переслаивающиеся известняки и базальтовые вулканические образования, наиболее распространенные вдоль южной окраины террейна. В северном террейне юрские слои представлены глубоководными песчаниками и сланцами, часто с офиолитовыми комплексами. В южном террейне юрские слои представлены морскими известняками и аргиллитами . Слои нижнего мела представлены обломочными аргиллитами, песчаниками и местными конгломератами. Нижнемеловые обломочные образования перекрыты мелководным морским известняком аптско-альбского периода, обнажающимся во многих местах, который в некоторых местах содержит сеноманские окаменелости. Слои верхнего мела представляют собой последовательности аркозовых речных песчаников и аргиллитов. [9]
Террейн Лхасы (с юга на север)