11.1.3 Arun-völgy

Granulitizált eklogit kőzetről számolt be Lombardo és Rolgo (2000 lásd Guillot et al., 2008) a Kelet-Himalája Ama Drime hegységéből (az Arun-völgyben, az Everest-Makalu masszívumtól keletre). Az eklogit egység az MCT alatti LHS-ben fordul elő, és a protolit 110-88 Ma-korúnak tekinthető (kréta vulkanitok az LHS-ben). A metamorfózis csúcsállapotát P > 15 kb-ra (valószínűleg legfeljebb 20 kb-ra) becsülték 580 °C-os minimális hőmérséklet mellett (Groppo et al., 2007). Az ezt követő granulitfácies metamorfózis 10 kb és 750°C, az amfibolitfácies állapot retrográd fázisa pedig kb. 750°C-on és 7-5 kb-on következett be (Groppo et al., 2007; Guillot et al., 2008). Lombardo és Rolfo (2000) szerint; az eklogit metamorfikus esemény 25 Ma előtt következett be. Úgy vélik, hogy a miocén magas T-, alacsony P-összetételek annyira jellemzőek a Kelet-Himalájára, és “a megvastagodott kontinentális kéreg termikus relaxációja szinte teljesen eltörölte a kontinentális ütközés korai szakaszainak mineralógiai felvételeit”. (37. o.).

Cottle et al. (2006) elvégezte az Ama Drime eklogitok petrológiai, szerkezeti és U-Th-Pb geokronológiáját. Lombardo és Rolfo (2000) munkájával ellentétben ők a HHC-n belül a mafikus eklogitlencséket, a kapcsolódó migmatit-augen gneiszeket és a leukogranitot is bevonják. Megfigyelték, hogy a mafikus eklogitok legalább három metamorfikus eseményen mentek keresztül: a 650-720 °C-on és >12 kb-on bekövetkezett kezdeti eklogitfácies metamorfózis, amelyet 700-750 °C-on és 5,6-5 kb-on egy ?granulitfácies esemény követett, majd 700 °C-on és 4 kb-on egy végső amfibolitfácies állapot. A mafikus granulitból, a befogadó felsikus gneiszből és a keresztező leukogránittestekből származó számos zárványfázis U-Th-Pb geokronológiáját is megvizsgálták. A leukogranit dyke-testekből származó kezdeti U-Th-Pb adatok az eklogitfácies metamorfózisát 24 Ma előttre datálják.

Groppo et al. (2007) az Ama Drime hegység granulitizált eklogitjait is tanulmányozta. Négy metamorfózissal kapcsolatos stádiumot és kapcsolódó metamorf együtteseket azonosítottak: (1) M1 eklogitfácies metamorfózis (gránát, klinopiroxénnel és plagioklász-szimplektittel helyettesített omphacit, valamint biotittal és plagioklász-szimplektittel helyettesített phengit); (2) M2 granulitfácies metamorfózis, cpx, opx, gar, plag és ilm; (3) M3 granulitfácies metamorfózis, amelyet a gránát körüli plagioklász és ortopiroxén korona képvisel; és (4) M4 esemény barna amfibollal és plagioklázzal a mátrixban. Az M1 metamorfikus állapotot próbaképpen >580°C-ra és 15 kb-ra következtettük, míg az M2-t >750°C-ra és 8-10 kb-ra korlátoztuk. Az M3 stádium alacsonyabb nyomáson volt (4 kb, ∼750°C). A granulitizált eklogit a következő exhumálási esemény során ∼700°C-ra hűlt le. Az M3 stádiumot 13-14 Ma-ra datálták. Továbbá, “Az Ama Drime eklogit eredő dekompressziós P-T útját az óramutató járásával megegyező irányban közel izotermikus dekompresszió jellemzi >1,5 GPa-tól ∼0,4 GPa-ig, majd ∼750°-ról ∼710°C-ra történő közel izobárikus lehűlés” (Groppo et al., 2007, 51. o.).

Egy későbbi vizsgálatban mintegy 8 év elteltével Rolfo et al. (2008) a Khangchendzonga hegységtől keletre és az Ama Drime-tól közel 120 km-re délkeletre található granulitizált eklogit új előfordulásáról számolt be. Megfigyelésük hasonló a Groppo et al. (2007) által az Ama Drime bázikus eklogitról tett megfigyeléshez. Rolfo et al. (2008) a granulitizált eklogit új előfordulásából három egymásra épülő metamorfikus eseményről számolt be; az első 15 kb és >600°C-os eklogitikus állapot volt. Groppo et al. (2007) adataihoz hasonlóan az eklogitmaradványok teljesen hiányoznak. A granulitfácies metamorfózis második fázisa (plagioklász és ortopiroxén korona a gránát körül; lásd Groppo et al., 2007) magas T (∼750°C) volt. A harmadik eseményt barna amfibol és plagioklász növekedése jellemzi a mátrixban, mint az Ama Drime-ban (Groppo et al., 2007). Rolfo et al. (2008) szerint ez az észak-szikkimi granulitizált eklogit új lelet jelentősen kiterjeszti a Keleti-Himalája HP tartományát.

Cottle et al. (2009) az Ama Drime masszívum (ADM) eklogitjának geokronológiájával foglalkozott. Arról számoltak be, hogy a granulitizált eklogit prekurzora az LHS-hez hasonló. Az eredeti eklogitfácies ásványegyüttesét 750 °C-on és 7-8 kb-on erősen felülírta a granulitfácies metamorfózis. A monazit és a xenotim kora <13,2 ± 1,4 Ma-ra datálja a granulitmetamorfózist és a kapcsolódó anatexist. A posztkinematikus leukogranit gátakat 11,6 ± 0,4 Ma-ra datálják. Cottle et al. (2009) szerint az összegyűjtött integrált adatok “arra utalnak, hogy az ADM magas hőmérsékletű metamorfózisa, dekompressziója és exhumálása a miocén közepi délre irányuló középső krusztakitörés után következik be, és kinematikailag az orogénnel párhuzamos kiterjedéshez kapcsolódik”. (absztrakt p.).

Az eklogitizáció időzítését nem datálták Corrie et al. (2010) előtt, akik gránátgeokronológiát (lutécium (Lu)-hafnium (Hf)) használtak, hogy az Arun-völgyben 20,7 ± 0,4 Ma-ra közvetlenül mérjék az eklogitizációt. A mintavételt az Arun folyó nyugati oldala mentén végeztük, és a granulitizált eklogitokat a Barun-gneiszből (HHC) gyűjtöttük. Az alsó horizontból származó gránátos amfibolitokat 14-15 Ma-ra datálták. Amint arról korábbi munkások is beszámoltak, három metamorfikus eseményt azonosítottak, és 23-16 Ma-ra datálták őket (eklogitfácies, ≥15 kb és ∼670°C ≥50 km mélységben; T csúcs T granulit esemény 780°C és 12 kb; és a késői amfibolitfácies metamorfózis ∼675°C és 6 kb, és ∼14 Ma-ra datálták).

Corrie et al. (2010) három modellt terjesztett elő a vizsgált területükön megfigyelt P-T-t fejlődés magyarázatára. Úgy vélték, hogy bár mindegyik modell eklogitfácies állapotot jósol nagy mélységben, nagyon fontos ismerni azt a tektonikai környezetet, amely a HP-összetétel előfordulásának kedvezett az Arun-völgyben (∼20 Ma és 15 kb és exhumálódott nem máshol a közelben, mint az Ama Drime-nál). Természetesen Rolfo et al. (2008) a HP-provincia jelenlétét a Kelet-Himalájában is figyelembe veszi.

Az eklogit korok közötti eltérés az ÉNY és a Kelet-Himalája között eltérő exhumálási folyamatokat tükrözhet: ∼50 Ma-nál egy palatörést és ∼20 Ma-nál egy “normál” himalájai tolómozgást (Corrie et al., 2010). Anélkül, hogy folytatnánk a Corrie et al. (2010) által megfigyelt P-T-t képet magyarázó három modell vitáját, azt tarthatjuk, hogy az Ama Drime és az Arun-völgyi eklogitok P-T-t története “a himalájai metamorf ék fizikai állapotának változására utalhat 16-25 Ma-ban, ami végül 15-16 Ma-ra az MCT-t hozta létre” (Corrie et al., 2010, 414. o.).

Egy későbbi közleményben Kellett et al. (2014) három, az Ama Drime masszívumból gyűjtött minta gránát koráról (Lu-Hf) számol be: 37,5 ± 0,8 Ma, 36,0 ± 1,9 Ma és 33,9 ± 0,8 Ma. Az ekklogitikus gránátnövekedést kb. 38 Ma-ra becsülik (ez az eddigi legrégebbi jelentés a Kelet-Himalájából). A következő granulitfácies kora kb. 15-13 Ma (U-Pb cirkon kor). Kellett et al. (2014) szerint az Ama Drime masszívum HP eklogitjai, ellentétben az ÉNY-Himalája UHP-összetételeivel, “nem egy hideg szubdukált lemez gyors betemetésére és exhumálására jellemzőek. A kőzetek ehelyett a kontinentális ütközés korai szakaszában bekövetkezett kéregvastagodás eredményeként keletkeztek, és >20 millió évig tartózkodtak az alsó-középső kéregben, mielőtt exhumálták és újra felmelegítették őket” (Kellett et al., 2014, 220. o.). Továbbá úgy vélik, hogy az indiai kéreg a késő-eocénre elérte a ∼60 km-es vastagságot.