Геология Индии разнообразна. В различных регионах Индийского субконтинента встречаются породы , относящиеся к разным геологическим периодам , начиная с эоархейской эры . Некоторые породы сильно деформированы и изменены . Другие месторождения включают недавно отложившийся аллювий , который еще не подвергся диагенезу . На субконтиненте в огромных количествах обнаружены самые разнообразные месторождения полезных ископаемых . Даже летопись окаменелостей Индии впечатляет: она включает строматолиты , беспозвоночных , позвоночных и окаменелости растений. Географическую территорию Индии можно разделить на Деканские ловушки , Гондвану и Виндхиан .
Деканские ловушки охватывают почти всю Махараштру , часть Гуджарата , Карнатаку , Мадхья-Прадеш и незначительно Андхра-Прадеш . Во время своего движения на север после отделения от остальной части Гондваны Индийская плита прошла над геологической горячей точкой , горячей точкой Реюньона , что вызвало обширное таяние под Индийским кратоном. Таяние прорвало поверхность кратона в результате массивного базальтового наводнения , создав Деканские ловушки. Также считается, что горячая точка Реюньон стала причиной разделения Мадагаскара и Индии.
Гондвана и Виндхьян включают в себя части Мадхья-Прадеша , Чхаттисгарха , Одиши , Бихара , Джаркханда , Западной Бенгалии , Андхра-Прадеша , Махараштры , Джамму и Кашмира , Пенджаба , Химачал - Прадеша , Раджастана и Уттаракханда . Отложения Гондваны представляют собой уникальную толщу речных пород, отложившихся в пермско-каменноугольное время. В долинах рек Дамодар и Соне и на холмах Раджмахал в восточной Индии сохранились находки гондванских скал.
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. Во время юрского периода около 160 млн лет назад ( ICS 2004) рифтогенный процесс привел к расколу Пангеи на два суперконтинента, а именно Гондвану (на юге) и Лавразию (на севере). Индийский кратон оставался присоединенным к Гондване до тех пор, пока суперконтинент не начал раскалываться 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 из известных движений любой плиты. Принято считать, что Индийская плита отделилась от Мадагаскара около 90 миллионов лет назад (ICS 2004), однако некоторые биогеографические и геологические данные позволяют предположить, что связь между Мадагаскаром и Африкой сохранялась в то время, когда Индийская плита столкнулась с Евразийской плитой примерно 50 миллионов лет назад (ICS 2004). [4] Эта складчатость, которая продолжается и сегодня, связана с закрытием океана Тетис . Закрытие этого океана, создавшее Альпы в Европе и Кавказский хребет в Западной Азии, создало Гималаи и Тибетское нагорье в Южной Азии. Нынешнее орогеническое событие приводит к деформации частей азиатского континента на запад и восток по обе стороны от орогена. Одновременно с этим столкновением Индийская плита срослась с соседней Австралийской плитой , образовав новую, более крупную плиту, Индо-Австралийскую плиту .
Самая ранняя фаза тектонической эволюции ознаменовалась охлаждением и затвердеванием верхней коры земной поверхности в архейскую эпоху (до 2,5 млрд лет), что представлено обнажением гнейсов и гранитов, особенно на полуострове . Они образуют ядро Индийского кратона . Хребет Аравалли 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 северного конца до изолированных холмов и скалистых хребтов в Харьяне и заканчивается недалеко от Дели.
Незначительные магматические интрузии, деформации (складчатость и разломы) и последующий метаморфизм гор Аравалли представляют собой основную фазу орогенеза. Эрозия гор и дальнейшая деформация отложений дхарварианской группы (биджавары) знаменуют собой вторую фазу. В составе этих отложений зафиксирована вулканическая деятельность и интрузии, связанные с этой второй фазой.
В бассейнах Кудапа и Виндхиан отлагались ранне-позднепротерозойские (от 2,5 до 0,54 млрд лет) известковые и песчанистые отложения, соответствующие влажным и полузасушливым климатическим режимам. Эти бассейны, граничащие с существующим кристаллическим фундаментом или лежащие внутри него, были подняты в кембрийском периоде (500 млн лет назад (ICS 2004)). Отложения в целом недеформированы и во многих местах сохранили первоначальную горизонтальную слоистость. Виндхианы состоят из нижней супергруппы, отложившейся где-то между ~ 1800–1600 млн лет назад. Породы нижнего Виндхия слегка деформированы (наклонены), а толща Верхнего Виндья несогласно залегает над нижним Виндхием. Возраст осадконакопления Верхнего Виндхия (Каймур, Рева и Бхандер) является спорным. Породы Каймура были прорваны кимберлитом Маджгаван возрастом 1073 млн лет назад (Грегори и др., 2006) и, следовательно, старше 1073 млн лет назад. Рева содержит алмазоносные конгломераты, что позволяет предположить, что они образовались после Каймура. Рева соответственно перекрывается группой Бхандер. Косвенные доказательства возраста верхнего Виндхия обсуждались Меертом и Пандитом (2015), которые отметили сходство палеомагнитных направлений кимберлита Маджгаван возрастом 1073 млн лет, дайки Махоба возрастом 1,1 млрд лет и отложений групп Бхандер и Рева. Кроме того, многочисленные исследования обломочного циркона не смогли выделить из пород верхнего Виндхия возраст моложе ~ 1000 млн лет назад. Недавнее заявление о легендарной эдиакарской окаменелости «Дикинсония», расположенной в Верхнем Бандере (Retallack et al., 2021), требует эдиакарского возраста этой группы; однако Меерт и др. (2023) продемонстрировали, что ископаемое было идентифицировано неправильно, и поэтому возраст Верхнего Виндхия до сих пор обсуждается.
Раннепалеозойские породы встречаются в Гималаях и состоят из осадков южного происхождения , эродированных 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, образовавшихся в результате провисания / нормальных разломов. Эти тиллиты и отложения ледникового происхождения обозначаются серией Гондвана. Отложения перекрыты породами, образовавшимися в результате пермской морской трансгрессии (270 млн лет назад (ICS 2004)).
Поздний палеозой совпал с деформацией и дрейфом суперконтинента Гондвана . Этому дрейфу можно объяснить поднятие виндхийских отложений и отложение северных периферийных отложений в Гималайском море.
В юрский период, когда Пангея начала распадаться, в центральной Индии образовались крупные грабены, заполненные песчаниками и конгломератами верхней юры и нижнего мела.
К позднему мелу Индия отделилась от Австралии и Африки и двигалась на север, в сторону Азии. В это время, до извержений Декана, поднятие южной Индии привело к отложению осадков в прилегающем зарождающемся Индийском океане. Обнажения этих пород встречаются вдоль южного побережья Индии в Пондичерри и Тамил Наду.
В конце мезозоя произошло одно из величайших извержений вулканов в истории Земли — излияние лавы на Декан . Занимая площадь более 500 000 квадратных километров (193 051 квадратных миль), они знаменуют окончательный разрыв с Гондваной.
В раннем третичном периоде произошла первая фаза гималайской складчатости, каракорумская фаза. Гималайская складчатость продолжается и по сей день.
Великая Индия или Большой Индийский бассейн означает Индийскую плиту плюс постулируемое северное расширение, которое было раздавлено до неузнаваемости в результате столкновения Индии и Азии. [5] Этот термин использовался до появления теории тектоники плит , [6] но с 1970-х годов этот термин стал более широко использоваться.
Индийская плита и Евразийская плита сошлись на расстоянии 3600 км (2200 миль) ± 35 км (22 мили). Согласно геологическим данным Азии и Гималаев, сокращение верхней коры уменьшилось примерно на 2350 км (1460 миль). Большая часть потерянной территории была оттеснена под Азию, образуя Тибетское нагорье. [7]
Значительная площадь полуострова Индии, Индийского щита , состоит из архейских гнейсов и сланцев — древнейших пород, обнаруженных в Индии. Докембрийские породы Индии подразделяются на две системы: Дхарварскую систему и архейскую систему (гнейсы и сланцы).
Породы системы Дхарвар имеют в основном осадочное происхождение [8] и залегают в узких вытянутых синклиналях, опирающихся на гнейсы, обнаруженные в районе Беллари , Майсуре и Аравали Раджпутаны. Эти породы обогащены марганцем и железной рудой, которая представляет собой значительный ресурс этих металлов. Они также широко минерализованы золотом, особенно на золотых рудниках Колар, расположенных в Коларе. На севере и западе Индии система Вайкрита, встречающаяся в районах Хундара , Кумаона и Спити , серия Дайлинг в Сиккиме и серия Шиллонг в Ассаме , как полагают, являются ровесниками системы Дхарвар.
Метаморфический фундамент состоит из гнейсов, которые далее подразделяются на бенгальские гнейсы, гнейсы Бундельханда и гнейсы Нилгири . Система Нилгири включает чарнокиты от гранитов до габбро .
Породы самой ранней части кембрийского периода встречаются в Соляном хребте в Пенджабе и в районе Спити в центральных Гималаях и состоят из толстой последовательности ископаемых отложений. В хребте Соле стратиграфия начинается с зоны Соляной псевдоморфозы, мощность которой составляет 450 футов (137 м) и состоит из доломитов и песчаников . Он перекрыт магнезиальными песчаниками толщиной 250 футов (76 м), похожими на нижележащие доломиты. В этих песчаниках очень мало окаменелостей. Над песчаниками находится сланец Необолус, состоящий из темных сланцев толщиной 100 футов (30 м). Наконец, есть зона, состоящая из красных или пурпурных песчаников толщиной от 250 футов (76 м) до 400 футов (122 м), называемая Пурпурным песчаником. Они не содержат ископаемых и имеют солнечные трещины и червивые норы, типичные для субаэрального выветривания. Месторождения в Спити известны как система Хайманта и состоят из сланцев , слюдистых кварцитов и доломитовых известняков . Ордовикские породы представлены плитчатыми сланцами, известняками, красными кварцитами, кварцитами, песчаниками и конгломератами . Кремнистые известняки силура залегают на породах ордовика. Эти известняки, в свою очередь, перекрыты белым кварцитом, известным как кварцит Мут. Силурийские породы, содержащие типичную силурийскую фауну , также встречаются в районе Вихи в Кашмире .
Девонские окаменелости и кораллы встречаются в сером известняке в центральных Гималаях и в черном известняке в районе Читрала . Каменноугольный период состоит из двух отдельных толщ: верхнего каменноугольного По и нижнего каменноугольного Липакского. В известковых и песчаных породах липакской серии обнаружены останки брахиопод и некоторых трилобитов . Известняк Сиринготирис в Кашмире также относится к Липаку. Серия По перекрывает серию Липак, а сланцы Фенестелла переслаиваются в толще кварцитов и темных сланцев. Во многих местах каменноугольные толщи перекрыты серыми агломератовыми сланцами, предположительно имеющими вулканическое происхождение. В известняках пермо-триаса обнаружено множество родов продуктовид , что привело к тому , что эти породы стали называть «известняками продуктов». Этот известняк имеет морское происхождение и в зависимости от продуктовой хронологии делится на три отдельные литостратиграфические единицы: позднепермскую Чидеру, содержащую много аммонитов, поздне- среднепермскую Виргалскую и среднепермскую Амбскую толщу.
В триасе пласты цератитов, названные в честь аммонитового кератита , состоят из песчанистых известняков, известковых песчаников и мергелей. Юрский период состоит из двух отдельных единиц. Известняк Киото простирается от нижней до средней юры толщиной от 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 Индии. В Южной Индии осадочные породы делятся на четыре стадии; этапы Ниниюр, Ариялур, Тричинополия (округ президентства Мадраса, охватывающий современные районы Тируччираппалли, Карур, Ариялур и Перамбалур) и этапы Утатур. На утатурском этапе в породах присутствуют фосфатные конкреции , которые являются важным источником фосфатов в стране. В центральных провинциях хорошо развитые пласты Ламеты содержат летописи окаменелостей, которые помогают оценить возраст деканских траппов. Эта последовательность базальтовых пород образовалась ближе к концу мелового периода в результате 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 очень плодородных глинистых суглинков , особенно подходящих для выращивания хлопка.
В этот период началась гималайская складчатость и продолжился вулканизм, связанный с Деканскими ловушками . Породы этой эпохи содержат ценные залежи нефти и угля. В Пенджабе встречаются песчаники эоценового возраста, которые переходят в меловые известняки с выходами нефти. Дальше на север породы, обнаруженные в районе Симлы, разделены на три серии: серию Сабату, состоящую из серых и красных сланцев , серию Дагшай из ярко-красных глин и серию песчаников Касаули. К востоку от Ассама на холмах Хаси встречается нуммулитовый известняк . С этими породами олиго-миоценового возраста связана нефть. В предгорьях Гималаев моласса Сивалик 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 скалы отличаются богатой фауной позвоночных , включая множество ископаемых гоминоидов .
К этой эпохе относится аллювий , встречающийся на Индо-Гангской равнине . Он был вымыт из Гималаев реками и муссонами. Эти аллювиальные отложения состоят из глины, суглинков, ила и т. д. и делятся на более древний аллювий и новый аллювий. Более старый аллювий называется Бхангар и присутствует в почве выше уровня паводка рек. Хаддар или более новый аллювий приурочен к руслам рек и их поймам . В этом регионе 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 имело магнитуду 8,6; это одно из самых сильных землетрясений, когда-либо зарегистрированных. [9] Подобное землетрясение в густонаселенном районе сегодня привело бы к гибели сотен тысяч, если не миллионов. Именно поэтому 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 продвигается в Азию со скоростью примерно 47 мм/год. [10] Географическая статистика Индии показывает, что почти 54% суши уязвимы к землетрясениям. В докладе Всемирного банка и Организации Объединенных Наций приводятся оценки , согласно которым к 2050 году около 200 миллионов горожан в Индии будут подвергаться воздействию штормов и землетрясений . циклонные риски.
