11.1.3 Arun Valley

Granulitied eclogite rock foi relatado por Lombardo e Rolgo (2000 ver Guillot et al., 2008) da cordilheira Ama Drime do Himalaia Oriental (no Arun Valley, a leste dos maciços do Everest-Makalu). A unidade de eclogite ocorre no LHS abaixo do MCT, e o protólito é considerado como sendo de 110-88-Ma-old (vulcânicos cretáceos no LHS). A condição metamórfica de pico foi estimada como P > 15 kb (provavelmente até 20 kb) para uma temperatura mínima de 580°C (Groppo et al., 2007). O seguinte metamorfismo de fácies granulíticas ocorreu a 10 kb e 750°C, e a fase retrógrada da condição de fácies anfibolitas a cerca de 750°C e 7-5 kb (Groppo et al., 2007; Guillot et al., 2008). De acordo com Lombardo e Rolfo (2000); o evento metamórfico da eclogite ocorreu antes de 25 Ma. Eles consideram que os conjuntos Mioceno T alto, P baixo são tão característicos do Himalaia Oriental e “o relaxamento térmico da crosta continental espessada apagou quase completamente o registro mineralógico dos estágios iniciais da colisão continental”. (p. 37).

Cottle et al. (2006) realizaram geocronologia petrológica, estrutural e U-Th-Pb dos eclogites Ama Drime. Ao contrário de Lombardo e Rolfo (2000), eles incluem as lentes mafiosas de eclogite, gnaisse migmatite-augen associada, e leucogranite dentro do HHC. Eles observaram que os eclogites mafiosos tiveram pelo menos três eventos metamórficos: o metamorfismo inicial da fácies eclogite a 650-720°C e >12 kb seguido por um evento ?granulite a 700-750°C e 5,6-5 kb, e uma condição final da fácies anfibolita a 700°C e 4 kb. Também foi estudada a geocronologia U-Th-Pb de várias fases de inclusão de granulite mafiosa, gnaisse félica hospedeira e os corpos transversais de leucogranita. Os dados iniciais U-Th-Pb dos corpos do dique leucogranito datam o metamorfismo da face eclogite antes de 24 Ma.

Groppo et al. (2007) também estudaram os eclogites granulíticos da gama Ama Drime. Eles identificaram quatro estágios metamórficos e assemblages metamórficas relacionadas: (1) M1 eclogite facies metamorfismo (granada, anfacito substituído por clinopyroxene e plagioclase symplectite, e fengite substituído por biotite e plagioclase symplectite); (2) metamorfismo da fácies granulite M2 com cpx, opx, gar, plag e ilm; (3) metamorfismo da fácies granulite M3 representada por plagioclase e orthopyroxene corona ao redor da granada; e (4) evento M4 com anfibólio marrom e plagioclase na matriz. A condição metamórfica M1 foi provisoriamente inferida a >580°C e 15 kb, enquanto que a M2 é limitada a >750°C e 8-10 kb. O estágio M3 estava a uma pressão mais baixa (4 kb, ∼750°C). O eclogite granulizado sofreu resfriamento até ∼700°C durante o seguinte evento de exumação. Eles dataram o estágio M3 de 13 a 14 Ma. Além disso, “O caminho P-T descompressivo resultante do eclogite Ama Drime é caracterizado por descompressão quase isotérmica de >1,5 GPa a ∼0.4 GPa, seguido por resfriamento quase isobárico de ∼750° a ∼710°C” (Groppo et al, 2007, p. 51).

Num estudo posterior após cerca de 8 anos, Rolfo et al. (2008) relataram uma nova ocorrência de eclogite granulítica do leste do Monte Khangchendzonga e quase 120 km a sudeste de Ama Drime. Sua observação é comparável com a de Groppo et al. (2007) do eclogite básico de Ama Drime. Rolfo et al. (2008) relataram três eventos metamórficos sobrepostos da nova ocorrência do eclogite granulítico; o primeiro foi eclogítico com 15 kb e >600°C. Como com Groppo et al. (2007), as relíquias de eclogite são completamente inexistentes. A segunda fase do metamorfismo da fácies granulite (plagioclase e orthopyroxene corona ao redor da granada; ver Groppo et al., 2007) teve um T elevado (∼750°C). O terceiro evento é marcado pelo crescimento de anfibólio marrom e plagioclase na matriz como em Ama Drime (Groppo et al., 2007). De acordo com Rolfo et al. (2008), esta nova descoberta de eclogite granulítica do Sikkim Norte estende significativamente a província HP do Himalaia Oriental.

Cottle et al. (2009) trabalharam na geocronologia do eclogite do Maciço Ama Drime (ADM). Eles relataram que o precursor do eclogito granulítico é comparável ao LHS. A montagem original do mineral eclogite de fácies é fortemente sobre impressa pelo metamorfismo das fácies granulíticas a 750°C e 7-8 kb. Monazita e xenotempo datam o metamorfismo granulítico e anatexis associados a <13,2 ± 1,4 Ma. Os diques leucogranitos pós-cinemáticos são datados a 11,6 ± 0,4 Ma. De acordo com Cottle et al. (2009), os dados integrados coletados “indicam que o metamorfismo de alta temperatura, descompressão e exumação da ADM pós extrusão mid-Mioceno sul dirigida a crosta média e está cinematicamente ligado à extensão orogênico-paralela”. (resumo p.).

A datação da eclogitização não foi datada antes de Corrie et al. (2010), que usaram a geocronologia da granada (lutetium (Lu)-hafnium (Hf)) para obter uma medida direta da eclogitização no Vale de Arun a 20,7 ± 0,4 Ma. A amostragem foi realizada ao longo do lado oeste do rio Arun, e os eclogitos granulizados foram coletados do Barun Gneiss (HHC). Eles dataram anfibolitos granulados do horizonte inferior a 14-15 Ma. Como também relatado por trabalhadores anteriores, eles identificaram três eventos metamórficos e dataram-nos a 23-16 Ma (fácies de eclogite, ≥15 kb e ∼670°C em profundidade ≥50 km; o evento de granulite T de pico a 780°C e 12 kb; e o metamorfismo de fácies de anfibolite de estágio tardio a ∼675°C e 6 kb e datado a ∼14 Ma).

Corrie et al. (2010) apresentam três modelos para explicar a evolução observada do P-T-t no seu domínio estudado. Eles sustentaram que embora todos os modelos prevejam a condição eclogite facies a grande profundidade, é muito importante conhecer o cenário tectônico que favoreceu a ocorrência da montagem de HP no Vale de Arun (em ∼20 Ma e 15 kb e exumado não em outro lugar próximo a outro que em Ama Drime). Naturalmente, Rolfo et al. (2008) consideram a presença de uma província HP no Himalaia Oriental.

A disparidade de idades de eclogite entre o NW e o Himalaia Oriental pode refletir diferentes processos de exumação: uma quebra da laje em ∼50 Ma e um movimento de empuxo “normal” do Himalaia em ∼20 Ma (Corrie et al., 2010). Sem continuar uma discussão sobre os três modelos para explicar o quadro P-T-t observado por Corrie et al. (2010), podemos afirmar que a história P-T-t do Ama Drime e dos eclogites do Vale de Arun pode indicar uma “mudança no estado físico da cunha metamórfica do Himalaia a 16-25 Ma, dando origem ao MCT por 15-16 Ma” (Corrie et al.., 2010, p. 414).

Numa comunicação posterior, Kellett et al. (2014) relatam a idade da granada (Lu-Hf) em três amostras coletadas do Maciço Ama Drime: 37,5 ± 0,8 Ma, 36,0 ± 1,9 Ma, e 33,9 ± 0,8 Ma. O crescimento da granada eclogítica é estimado em c.38 Ma (o relatório mais antigo dos Himalaias Orientais). As seguintes fácies granulíticas são datadas em c.15-13 Ma (idade U-Pb zircônio). De acordo com Kellett et al. (2014), os eclogites HP do Maciço Ama Drime, ao contrário das montagens UHP no Himalaia NW, “não são característicos de enterramento rápido e exumação de uma laje subduzida a frio”. As rochas resultaram do espessamento da crosta durante os estágios iniciais da colisão continental, e residiram na crosta média inferior por >20 milhões de anos antes de serem exumadas e reaquecidas” (Kellett et al., 2014, p. 220). Eles sustentam ainda que a crosta indiana tinha alcançado uma espessura de ∼60 km pelo final do Eoceno.