11.1.3 Valle de Arun

La roca eclogítica granulitizada fue reportada por Lombardo y Rolgo (2000 ver Guillot et al., 2008) de la cordillera Ama Drime del Himalaya Oriental (en el Valle de Arun, al este de los macizos Everest-Makalu). La unidad de eclogita ocurre en el LHS por debajo del MCT, y se considera que el protolito tiene una antigüedad de 110-88-Ma (volcánicos cretácicos en el LHS). La condición metamórfica máxima se estimó como P > 15 kb (probablemente hasta 20 kb) para una temperatura mínima de 580°C (Groppo et al., 2007). El siguiente metamorfismo de facies de granulita se produjo a 10 kb y 750°C, y la fase retrógrada de facies de anfibolitas a unos 750°C y 7-5 kb (Groppo et al., 2007; Guillot et al., 2008). Según Lombardo y Rolfo (2000); el evento metamórfico de la eclogita ocurrió antes de los 25 Ma. Consideran que los conjuntos de alta T y bajo P del Mioceno son tan característicos del Himalaya oriental y «la relajación térmica de la corteza continental engrosada borró casi por completo el registro mineralógico de las primeras etapas de la colisión continental.» (p. 37).

Cottle et al. (2006) llevaron a cabo la geocronología petrológica, estructural y U-Th-Pb de las eclogitas de Ama Drime. A diferencia de Lombardo y Rolfo (2000), incluyen las lentes de eclogitas máficas, el gneis migmatita-agénico asociado y el leucogranito dentro del HHC. Observaron que las eclogitas máficas experimentaron al menos tres eventos metamórficos: el metamorfismo inicial de facies de eclogita a 650-720°C y >12 kb, seguido de un evento de facies de granulita a 700-750°C y 5,6-5 kb, y una condición final de facies de anfibolita a 700°C y 4 kb. También se estudió la geocronología U-Th-Pb de una serie de fases de inclusión de la granulita máfica, del gneis félsico anfitrión y de los cuerpos leucograníticos transversales. Los datos iniciales de U-Th-Pb de los cuerpos de diques de leucogranito datan el metamorfismo de la facies eclogítica antes de 24 Ma.

Groppo et al. (2007) también estudiaron las eclogitas granulitizadas de la sierra de Ama Drime. Identificaron cuatro etapas metamórficas y conjuntos metamórficos relacionados: (1) Metamorfismo de facies de eclogita M1 (granate, onfacita sustituida por clinopiroxeno y plagioclasa simplectita, y fengita sustituida por biotita y plagioclasa simplectita); (2) Metamorfismo de facies granulítica M2 con cpx, opx, gar, plag, e ilm; (3) Metamorfismo de facies granulítica M3 representado por corona de plagioclasa y ortopiroxeno alrededor del granate; y (4) Evento M4 con anfíbol marrón y plagioclasa en la matriz. La condición metamórfica M1 fue inferida tentativamente a >580°C y 15 kb, mientras que la M2 está constreñida a >750°C y 8-10 kb. La etapa M3 se encontraba a menor presión (4 kb, ∼750°C). La eclogita granulitizada experimentó un enfriamiento de ∼700°C durante el siguiente evento de exhumación. Datan la etapa M3 entre 13 y 14 Ma. Además, «La trayectoria P-T descompresiva resultante en el sentido de las agujas del reloj de la eclogita de Ama Drime se caracteriza por una descompresión casi isotérmica desde >1,5 GPa hasta ∼0,4 GPa, seguida de un enfriamiento casi isobárico desde ∼750° hasta ∼710°C» (Groppo et al, 2007, p. 51).

En un estudio posterior, después de unos 8 años, Rolfo et al. (2008) informaron de una nueva aparición de eclogita granulitizada al este del monte Khangchendzonga y a casi 120 km al sureste de Ama Drime. Su observación es comparable a la de Groppo et al. (2007) de la eclogita básica de Ama Drime. Rolfo et al. (2008) informaron de tres eventos metamórficos superpuestos a partir de la nueva ocurrencia de la eclogita granulitizada; el primero fue de condición eclogítica con 15 kb y >600°C. Al igual que Groppo et al. (2007), los relictos de eclogita son totalmente inexistentes. La segunda fase de metamorfismo de facies granulítica (corona de plagioclasa y ortopiroxeno alrededor del granate; véase Groppo et al., 2007) tuvo una T elevada (∼750°C). El tercer evento está marcado por el crecimiento de anfíbol marrón y plagioclasa en la matriz como en Ama Drime (Groppo et al., 2007). Según Rolfo et al. (2008), este nuevo hallazgo de eclogita granulitizada del norte de Sikkim extiende significativamente la provincia de HP del Himalaya oriental.

Cottle et al. (2009) trabajaron en la geocronología de la eclogita del macizo de Ama Drime (ADM). Informaron que el precursor de la eclogita granulitizada es comparable al LHS. El conjunto mineral de facies de eclogita original está fuertemente sobreimpreso por el metamorfismo de facies de granulita a 750°C y 7-8 kb. La edad de la monacita y el xenotiempo datan el metamorfismo de la granulita y la anatexis asociada en <13,2 ± 1,4 Ma. Los diques de leucogranito postkinemáticos están datados en 11,6 ± 0,4 Ma. Según Cottle et al. (2009), los datos integrados recogidos «indican que el metamorfismo de alta temperatura, la descompresión y la exhumación del ADM son posteriores a la extrusión del crustal medio dirigida al sur del Mioceno y están cinemáticamente vinculados a la extensión paralela al orógeno.» (resumen p.).

El momento de la eclogitización no estaba datado antes de Corrie et al. (2010), que utilizaron la geocronología del granate (lutecio (Lu)-hafnio (Hf)) para obtener una medida directa de la eclogitización en el valle de Arun a 20,7 ± 0,4 Ma. El muestreo se realizó a lo largo del lado occidental del río Arun, y las eclogitas granulitizadas se recogieron en el gneis de Barun (HHC). Datan las anfibolitas de granate del horizonte inferior en 14-15 Ma. Como también informaron trabajadores anteriores, identificaron tres eventos metamórficos y los dataron en 23-16 Ma (facies de eclogita, ≥15 kb y ∼670°C a una profundidad ≥50 km; evento de granulita de pico T a 780°C y 12 kb; y el metamorfismo de facies de anfibolita de etapa tardía a ∼675°C y 6 kb y fechado en ∼14 Ma).

Corrie et al. (2010) plantearon tres modelos para explicar la evolución P-T-t observada en su dominio estudiado. Sostuvieron que aunque todos los modelos predicen la condición de facies de eclogita a gran profundidad, es muy importante conocer el entorno tectónico que favoreció la aparición del ensamblaje HP en el valle de Arun (a ∼20 Ma y 15 kb y exhumado no en otro lugar cercano que en Ama Drime). Por supuesto, Rolfo et al. (2008) consideran la presencia de una provincia de HP en el Himalaya Oriental.

La disparidad en las edades de las eclogitas entre el NO y el Himalaya Oriental puede reflejar diferentes procesos de exhumación: una ruptura de losas a ∼50 Ma y un movimiento de empuje «normal» del Himalaya a ∼20 Ma (Corrie et al., 2010). Sin continuar una discusión sobre los tres modelos para explicar el cuadro de P-T-t observado por Corrie et al. (2010), podemos sostener que la historia de P-T-t de las eclogitas de Ama Drime y del Valle de Arun puede indicar un «cambio en el estado físico de la cuña metamórfica del Himalaya entre 16 y 25 Ma, dando lugar finalmente al MCT hacia 15-16 Ma» (Corrie et al., 2010, p. 414).

En una comunicación posterior, Kellett et al. (2014) informan de edades de granate (Lu-Hf) en tres muestras recogidas en el macizo de Ama Drime: 37,5 ± 0,8 Ma, 36,0 ± 1,9 Ma y 33,9 ± 0,8 Ma. El crecimiento del granate eclogítico se estima en c.38 Ma (el informe más antiguo hasta ahora del Himalaya oriental). La siguiente facies de granulita está datada en c.15-13 Ma (edad del circón U-Pb). Según Kellett et al. (2014), las eclogitas HP del macizo de Ama Drime, a diferencia de los conjuntos UHP del noroeste del Himalaya, «no son características de un rápido enterramiento y exhumación de una losa subductada fría. En cambio, las rocas son el resultado del engrosamiento de la corteza durante las primeras etapas de la colisión continental, y residieron en la corteza media inferior durante >20 millones de años antes de ser exhumadas y recalentadas» (Kellett et al., 2014, p. 220). Sostienen además que la corteza india había alcanzado un espesor de ∼60 km a finales del Eoceno.