El cabalgamiento central principal es una falla geológica importante en la que la placa india ha empujado por debajo de la placa euroasiática a lo largo del Himalaya . La falla desciende hacia el norte y está expuesta en la superficie en dirección noroeste-sudeste (rumbo). Es un cabalgamiento que continúa a lo largo de 2900 km del cinturón montañoso del Himalaya. [1]
La definición generalmente aceptada del Empuje Central Principal es que es una zona de cizallamiento dúctil a lo largo de la cual se colocó el complejo cristalino del Gran Himalaya de alto grado por encima de la secuencia del Himalaya menor de bajo grado a no metamorfoseada. [2] Sin embargo, esta definición no es perfecta debido a muchas dificultades y complicaciones que definen el Empuje Central Principal.
Muchos geólogos han investigado el Empuje Central Principal utilizando varios criterios diferentes, como la litología, [2] [3] isogrados metamórficos, [4] geocronología, [5] geoquímica, [6] y magnitud de la deformación. [7] [8] Ninguno de estos es confiable si se utiliza de forma independiente. Además, existe incertidumbre debido a las diferencias a lo largo del rumbo en las edades activas del Empuje Central Principal. No se formó todo al mismo tiempo.
Figura 1. Mapa geológico simplificado del Himalaya. [9] El empuje central principal está indicado por una línea sólida y triángulos.
Antecedentes geológicos
El cinturón montañoso del Himalaya se produjo por la colisión de la placa india y la placa euroasiática . Está dominado estructuralmente por tres unidades geológicas con fallas limitadas y con inclinación hacia el norte, apiladas una sobre otra. Las fallas principales son el Destacamento Tibetano Sur , el Empuje Central Principal, el Empuje Límite Principal y el Empuje Frontal Principal. [2] Estas unidades (figura 1), de sur a norte, son:
la Secuencia del Himalaya Menor, que se compone principalmente de metasedimentos proterozoicos de bajo grado a rocas no metamorfoseadas, bordeada por el Empuje Límite Principal y el Empuje Central Principal;
Figura 2. Modelos cinemáticos del orógeno del Himalaya (modificados de Webb et al., 2011) que muestran tres modelos de cómo se colocó el complejo cristalino del Gran Himalaya sobre la secuencia del Himalaya menor. LHS: secuencia del Himalaya menor; GHC: complejo cristalino del Gran Himalaya; THS: secuencia del Himalaya tetiano; MCT: empuje central principal; STD: destacamento tibetano meridional; ITS: zona de sutura del Indo-Tsangpo.
El conocimiento de la cinemática del sistema de fallas del Himalaya no es tan ideal como se ha debatido durante mucho tiempo. Para ayudar a comprender la posición estructural del empuje central principal y el papel que desempeñó en la evolución tectónica del Himalaya, existen tres modelos cinemáticos generales: modelo de extrusión, [11] modelo de flujo en canal, [12] modelo de acuñamiento tectónico. [13] [14] para el sistema de fallas del Himalaya que se muestra en la figura 2.
Varias definiciones del Impulso Central Principal
Dificultades de comprensión
Aunque se ha dado la definición general del Empuje Central Principal, la misma no es suficiente debido a la complicación y dificultades para definir el Empuje Central Principal.
Durante mucho tiempo, muchos investigadores han definido el Empuje Central Principal mediante diferentes criterios, incluyendo la litología que difiere entre el muro colgante y el muro de base , los cambios de grado metamórfico del muro colgante al muro de base, las diferentes edades del circón detrítico de uranio-plomo (U-Pb) , las diferentes composiciones isotópicas del neodimio, las diferentes deformaciones, etc. Algunos de estos criterios también se han combinado. Sin embargo, ninguno de estos criterios es confiable si se utilizan por sí solos. [8] Mientras tanto, estos criterios no se pueden satisfacer todos juntos. [15] Los problemas dominantes son:
La litología y la estratigrafía no han sido completamente investigadas y comprendidas;
los grados metamórficos a lo largo de la zona de cizallamiento del empuje central principal están cambiando continuamente, por lo que cualquier isógrado en particular no es confiable para determinar la ubicación del empuje central principal;
La magnitud de la deformación no se puede determinar ya que la mayoría de las estructuras del empuje central principal que resultaron del cizallamiento han desaparecido debido al fuerte calentamiento y la deformación; y que
Algunos geólogos no creen que toda la superficie de cizallamiento estuviera activa al mismo tiempo porque piensan que la zona de cizallamiento dúctil del empuje central principal es causada por una deformación por deformación finita. [15] [16]
Definiciones basadas en diversos criterios
A pesar de las dificultades para definir el Empuje Central Principal, se han realizado las siguientes definiciones del Empuje Central Principal con base en diversos criterios:
Por criterios litológicos, el Empuje Central Principal se define como el límite entre la cuarcita y la filita , de la Secuencia del Himalaya Menor; y el esquisto rico en biotita del ortogneis , que pertenece al complejo Cristalino del Himalaya Mayor. [2] [3]
Por isograda metamórfica, el empuje central principal sigue a la isograda de cianita . Según este criterio, los cristales de cianita aparecen a varios metros por encima del cambio litológico. [4]
Debido a la diferencia en las edades de los circones detríticos U-Pb, se han reportado circones de 1,87 a 2,60 Ga de la Secuencia del Himalaya Menor, que está limitada arriba por el Empuje Central Principal, y circones de 0,8 a 1,0 Ga de la Secuencia del Himalaya Mayor, que está limitada abajo por el Empuje Central Principal. [5]
La composición isotópica del neodimio difiere a lo largo del empuje. Los cambios en la composición de Nd marcan el empuje central principal. Por ejemplo, se ha informado de un valor promedio de Nd Epsilon de -21,5 en la secuencia del Himalaya menor, mientras que se ha informado de un valor promedio de Nd Epsilon de -16 en la secuencia del Himalaya mayor. [6]
Por deformación, el cabalgamiento central principal se define como una zona amplia de unos pocos kilómetros de espesor. Esta zona alberga la mayoría de las zonas de cizallamiento dúctil y fallas de cabalgamiento frágiles entre la parte más baja del complejo cristalino del Gran Himalaya y la parte más alta de la secuencia del Pequeño Himalaya. [7] [8]
Prospecto
Ninguna de las definiciones anteriores es precisa porque el cabalgamiento central principal se desarrolló y cambia su estilo no solo verticalmente sino también a lo largo de su rumbo, e incluso a través del tiempo. [8] [15] Además, su definición no debería limitarse a una falla de cabalgamiento, sino que debería ser una zona de falla más amplia. [8] Para comprender mejor el cabalgamiento central principal, se deben realizar más investigaciones a lo largo de su rumbo y a través del tiempo. [15]
^ Upreti, BN "Una visión general de la estratigrafía y la tectónica del Himalaya de Nepal" Journal of Asian Earth Sciences 17.5 (1994): 577–606.
^ abcd Helm, A. y A. Gansser. "Himalaya central, Observaciones geológicas de la expedición suiza de 1936". Mémoires de la Société Helvetique des Sciences Naturelles 73.1,245 (1939).
^ ab Daniel, CG, et al. "Exhumación del empuje central principal desde las profundidades de la corteza inferior, Himalaya oriental de Bután". Journal of Metamorphic Geology 21.4 (2003): 317–334.
^ ab Le Fort, Patrick. "Himalaya: la cordillera en colisión. Conocimiento actual del arco continental". Am. J. Sci 275.1 (1975): 1–44.
^ ab Parrish, Randall R. y V. Hodges. "Restricciones isotópicas sobre la edad y procedencia de las secuencias del Himalaya menor y mayor, Himalaya nepalí". Boletín 108.7 de la Sociedad Geológica de América (1996): 904–911.
^ ab Robinson, Delores M. , et al. "La evolución cinemática del Himalaya nepalí interpretada a partir de isótopos de Nd". Earth and Planetary Science Letters 192.4 (2001): 507–521.
^ ab Searle, MP, et al. "La geometría estructural, la evolución metamórfica y magmática del macizo del Everest, Alto Himalaya de Nepal-Sur del Tíbet". Journal of the Geological Society 160.3 (2003): 345–366.
^ abcde Searle, Michael P., et al. "Definición del empuje central principal del Himalaya en Nepal". Journal of the Geological Society 165.2 (2008): 523–534.
^ Pierre Dèzes 1999, "Evolución tectónica y metamórfica del dominio central del Himalaya en el sudeste de Zanskar (Cachemira, India)". Mémoires de Géologie (Lausana) N.º 32, ISSN 1015-3578
^ Webb, A. Alexander G. "Reconstrucción palinspástica preliminar equilibrada de la deformación cenozoica en el Himalaya del Himachal (noroeste de la India) Archivado el 21 de noviembre de 2014 en Wayback Machine ." Geosphere 9.3 (2013): 572–587.
^ Burchfiel, BC y LH Royden . "Extensión norte-sur dentro de la región convergente del Himalaya". Geology 13.10 (1985): 679–682.
^ Beaumont, C., et al. "La tectónica del Himalaya explicada por la extrusión de un canal cortical de baja viscosidad acoplado a una denudación superficial focalizada". Nature 414.6865 (2001): 738–742.
^ Webb, A. Alexander G., et al. "El borde de ataque del complejo cristalino del Gran Himalaya revelado en el Himalaya indio noroccidental: implicaciones para la evolución del orógeno del Himalaya". Geology 35.10 (2007): 955–958.
^ Webb, A. Alexander G. "Reconstrucción palinspástica equilibrada preliminar de la deformación cenozoica en el Himalaya del Himachal (noroeste de la India)". Geosphere 9.3 (2013): 572–587.
^ abcd Yin, An. "Evolución tectónica cenozoica del orógeno del Himalaya según las limitaciones de la variación en la geometría estructural, la historia de exhumaciones y la sedimentación del antepaís". Earth-Science Reviews 76.1 (2006): 1–131.
^ Mark Harrison, T., et al. "Un origen del metamorfismo invertido del Himalaya central en el Mioceno tardío y el Plioceno". Earth and Planetary Science Letters 146.1 (1997): E1–E7.
