La cordillera Aravalli es un cinturón orogénico que se extiende en dirección noreste-suroeste en la parte noroeste de la India y es parte del Escudo Indio que se formó a partir de una serie de colisiones cratónicas . [1] Las montañas Aravalli consisten en los cinturones plegados Aravalli y Delhi, y se conocen colectivamente como el cinturón orogénico Aravalli-Delhi. Toda la cordillera tiene unos 700 km de largo. [2] A diferencia de la sección del Himalaya mucho más joven cercana, se cree que las montañas Aravalli son mucho más antiguas y se remontan al Eón Proterozoico . Podría decirse que son la característica geológica más antigua de la Tierra. [3] Se cree que la colisión entre el cratón Bundelkhand y el cratón Marwar es el mecanismo principal para el desarrollo de la cordillera. [1]
Los procesos evolutivos precisos responsables de la Cordillera Aravalli siguen siendo controvertidos hoy en día, y existen diversas teorías propuestas sobre la historia tectónica.
La cordillera Aravalli presenta una estructura similar a un horst y consiste en una serie de rocas proterozoicas que están intensamente deformadas y metamorfoseadas . [4]
Tres subdivisiones principales de rocas constituyen la estratigrafía de la cordillera, siendo el basamento del complejo gneisico Bhilwara arcaico el estrato más bajo, seguido por el supergrupo inferior Aravalli y el supergrupo superior Delhi. [2] La parte norte de la cordillera solo consta del supergrupo Delhi, y esto le ha dado el nombre de "cinturón norte de Delhi". [2] Sin embargo, en el lado sur están presentes tanto el supergrupo Aravalli como el Delhi. La cordillera está delimitada por las fallas marginales oriental y occidental , donde la primera también se denomina falla del Gran Límite. [4]
El basamento del complejo gneisico de Bhilwara tiene alrededor de 2,5 Ga de antigüedad. [2] Está formado por un grupo de rocas ígneas y metamórficas que son principalmente de grado anfibolita a granulita , gneises tonalíticos a granodioríticos y granitoides intrusivos con una cantidad menor de rocas metasedimentarias y metavolcánicas . [5] [6] El basamento se clasifica en dos subdivisiones: el complejo Sandmata y el complejo Mangalwar. [7] [8] El complejo Sandmata se refiere a gneises y granitoides, mientras que el complejo Mangalwar se refiere a las series metasedimentarias y metavolcánicas que se consideran un cinturón de granito y piedra verde más antiguo metamorfoseado . [7] [8]
Sobre el basamento Arcaico, se encuentra el Supergrupo Aravalli, con claras discordancias que separan los dos estratos. [4] El Supergrupo Aravalli se divide en tres grupos: el Grupo Inferior Delwara, el Grupo Medio Debari y el Grupo Superior Jharol. [9] Los grupos inferior y medio comparten una litología similar, donde ambos grupos están dominados por carbonatos , cuarcitas y rocas pelíticas , lo que sugiere un entorno deposicional de plataforma . Las facies turbidíticas y las rocas arcillosas son prominentes en el grupo superior Jharol, lo que sugiere un entorno deposicional marino profundo. [9] La edad deposicional de estas secuencias varía aproximadamente de 2,1 a 1,9 Ga. [2]
En el supergrupo Aravalli se produjeron tres episodios importantes de deformación y metamorfismo, incluidos plegamientos , cizallamiento , bandas de torsión y crenulaciones , etc. [9] Los grados metamórficos de las rocas generalmente varían desde facies de esquisto verde hasta facies de anfibolita. [9]
El supergrupo Delhi superior se superpone al supergrupo Aravalli con una discordancia clara. [4] Este supergrupo alberga dos tipos principales de rocas: una secuencia gruesa de rocas volcánicas que es de afinidad continental; y rocas sedimentarias que representan ambientes fluviales y marinos poco profundos y un ambiente deposicional marino profundo. [4] La edad deposicional de estas secuencias es de aproximadamente 1,7 a 1,5 Ga. [2]
En el 'cinturón del norte de Delhi', el supergrupo Delhi se clasifica en tres grupos: Grupo Raialo inferior, Grupo Alwar medio y Grupo Ajabgarh superior. [5] [10] El Grupo Raialo se compone predominantemente de rocas volcánicas máficas y calcáreas. [2] El Grupo Alwar se compone principalmente de rocas volcánicas arenosas y máficas. [2] El Grupo Ajabgarh está dominado por rocas carbonatadas, volcánicas máficas y arcillosas. [2] En la parte sur, se identifican tipos de rocas similares, a pesar de los diferentes nombres, donde son el Grupo Gogunda (equivalente al grupo Alwar) y el Grupo Kumbhalgarh (equivalente al Grupo Ajabgarh). [5] [11]
La evolución tectónica del cinturón orogénico Aravalli-Delhi se puede dividir en cuatro fases: [7]
Se documentaron dos fases de rifting , sedimentación , colisión y sutura en la evolución tectónica del cinturón orogénico Aravalli-Delhi. [7] Durante el Eón Proterozoico, la convergencia NS entre los cratones Bundelkhand y Bhandara en el Cinturón Móvil Satpura, y la convergencia EW entre los cratones Bundelkhand y Marwar en el cinturón orogénico Aravalli-Delhi han ocurrido sincrónicamente en India. [1] Esto resultó en una fuerza resultante general de convergencia NE-SW del cinturón orogénico Aravalli-Delhi, y también condujo a la forma arqueada de su zona convergente. [1]
El basamento de las montañas Aravalli comenzó con una corteza siálica más antigua que evolucionó hacia extensos batolitos graníticos por el emplazamiento de cuerpos graníticos durante el período ca. 3.0 a 2.5 Ga. [4] Esto posteriormente condujo a una rápida cratonización y un rápido engrosamiento de la corteza a unos 20-25 km. [12] [13] Se cree que la principal fuente de la corteza son los antiguos componentes de la corteza del área. [5] [14] Posteriormente, la región experimentó un evento metamórfico a gran escala en el que el granito se metamorfoseó parcialmente en rocas gneísicas , formando el basamento Arqueano. [4] Estos procesos de cratonización continuaron juntos, lo que significa el final de la amalgamación de núcleos cratónicos que constituye el desarrollo de una corteza continental temprana.
Durante la Era Paleoproterozoica , la apertura de la cuenca oceánica de Aravalli separó el cratón Bundelkhand oriental y el cratón Marwar occidental. [7] La sedimentación del Supergrupo Aravalli tuvo lugar simultáneamente con el magmatismo básico y fue seguida por un hundimiento gradual del fondo de la Cuenca Aravalli. [4] [15]
Poco después de que terminara la fase de rifting, tuvo lugar la fase de compresión, donde el cratón Bundelkhand oriental se subdujo bajo el cratón Marwar occidental. [7] A medida que continuaba la colisión, la zona de subducción se hizo más pronunciada, lo que llevó al desarrollo de un arco de islas entre los dos cratones. [7] Después de que la colisión se prolongó durante un cierto período de tiempo, se indujo el levantamiento del Supergrupo Aravalli alrededor de los 1800 Ma. [2] [7] En la última etapa de convergencia, la falla inversa se hizo más pronunciada y los bloques en colisión finalmente se suturaron. [7] La zona de sutura está marcada por la Gran Falla Límite. [9]
Durante la Era Mesoproterozoica , comenzó otra fase de rifting. [7] [16] En ese momento, el Bundelkhand-Aravalli-BGC y el cratón Marwar se encuentran en el lado oriental y occidental respectivamente, ya que la fase de rifting separó el Complejo Gneísico Bhilwara (BGC) del cratón Marwar. [7] La cuenca oceánica creada en el curso del rifting recibió los sedimentos del Supergrupo Delhi.
La fase compresiva que siguió condujo a la subducción hacia el este del cratón occidental de Marwar. [7] La subducción continua del bloque occidental podría haber creado otro arco insular y, de manera similar a la orogenia Aravalli, una colisión adicional entre los dos bloques con un arco insular en el medio dio lugar al desarrollo de la orogenia Delhi alrededor de 1100 Ma. [5] [7] La zona de sutura entre los dos cratones está marcada por la falla marginal occidental y el emplazamiento de la suite ofiolítica Phulad en la región. [9]
El epílogo de la evolución tectónica estuvo marcado por eventos magmáticos graníticos y riolíticos , a saber, el emplazamiento del granito Erinpura y los volcánicos Malani en el lado occidental del cinturón orogénico Aravalli-Delhi. [4] Este evento ocupa el tercer lugar entre las provincias ígneas más grandes del mundo, con un área total de aproximadamente 52.000 km2 en la India. [9] El conjunto ígneo Malani es un término colectivo para las rocas volcánicas y plutónicas bimodales de 873 a 800 Ma en el área. [9] Las litologías del conjunto de rocas son predominantemente rocas volcánicas riolíticas y riodacíticas con intrusiones granitoides que se superponen de manera discordante o se introducen a través del supergrupo Delhi. [6] [9]
Aparte del vigoroso evento magmático postorogénico, una gran cantidad de cuencas denominadas "Purana" se estaban desarrollando activamente cerca de los cinturones orogénicos. [9] La palabra "Purana" significa "antiguo" y se utilizó para describir el grupo de cuencas sedimentarias aisladas con gruesos estratos sedimentarios proterozoicos que están relativamente poco deformados en el Escudo Indio. [2] La cuenca de Vindhyan y la cuenca de Marwar son parte de las cuencas de Purana que se encuentran cerca de la cordillera de Aravalli.
La cuenca Vindhyan está ubicada en el lado sureste de la cordillera Aravalli, donde se cree que su formación está asociada a la gran deformación descendente de la corteza después de la orogenia Delhi. [9] Se extiende por un área de aproximadamente 104.000 km2 en la parte noroeste de la India, superpuesta al basamento gneisico Bhilwara del Arcaico. [17] El supergrupo Vindhyan se clasifica en dos estratos fundamentales, Vindhyan inferior y superior, con una gran discordancia que representa un intervalo de 500 millones de años entre los estratos. [2] Dentro de cada estrato, se clasifica además en grupos principales. El Vinhydan inferior comprende el Grupo Semri, mientras que el Vinhydan superior consta del Grupo Kaimur, el Grupo Rewa y el Grupo Bhander. [2] La sedimentación más temprana que forma el Vindhyan inferior se remonta al Paleoproterozoico y se detuvo en algún lugar alrededor del Mesoproterozoico temprano (~1.721 Ma a 1.600 Ma). [17] La sedimentación que formó el Vindhyan superior se reanudó nuevamente en el Mesoproterozoico y cesó en el Neoproterozoico. [17] [18] El supergrupo Vindhyan representó un entorno deposicional marino de transición a poco profundo, como un abanico aluvial , un delta , una llanura de marea , una rampa de carbonato, etc. [17]
Al oeste de la cordillera Aravalli y mucho más allá de la cuenca Vindhyan se encuentra la cuenca Marwar, de edad del Neoproterozoico al Cámbrico . [9] La cuenca Marwar se asienta sobre la Suite Ígnea Malani y contiene una sección sedimentaria de 2 km de espesor. [9] Al igual que otras cuencas Purana, el supergrupo Marwar está menos deformado y no ha sufrido metamorfosis. El supergrupo Marwar se clasifica en tres grupos principales: el grupo Jodhpur inferior, el grupo Bilara medio y el grupo Nagaur superior. [9] Las rocas arenosas , las rocas calcáreas y las evaporitas son el tipo de roca dominante en la cuenca Marwar. [9]
Se cree que los eventos tectónicos y las fases de desarrollo de la cuenca están correlacionados con la amalgama y ruptura de las placas durante los ciclos de los supercontinentes de Columbia , Rodinia y Gondwana .
La orogenia Aravalli (~1.800 Ma) comenzó con el desarrollo de la cuenca oceánica. Se cree que el proceso de rifting está asociado con la formación del supercontinente Columbia, que ocurrió entre 2,5 Ga y 1,8 Ga y fue coetáneo con el inicio de la cuenca de rifting de la orogenia Aravalli. [9] La apertura de otra cuenca sedimentaria durante la orogenia Delhi (~-1.100 Ma) coincidió con el momento en que se rompió el supercontinente Columbia, y el cese del desarrollo de la cuenca seguido de una fase de compresión fue concurrente con el ensamblaje de Rodinia . [9] [17] La deposición del Supergrupo Vindhyan superior también puede denotar el episodio final de la formación de Rodinia. [9] Varios análisis geoquímicos muestran que las muestras de circón detrítico obtenidas de la cuenca Marwar están altamente vinculadas a la fase de ruptura de Rodinia y la fase de ensamblaje de Gondwana . [9]
