11.1.3 Arun Valley

Lombardo and Rolgo (2000 see Guillot et al, 2008) によって東ヒマラヤのAma Drime山脈 (Everest-Makalu Massifs東のArun Valley) からエクロジャイト岩が粒状化したと報告された. エクロジャイトユニットは MCT の下の LHS に存在し,原岩は 110-88-Ma 歳(LHS の白亜紀火山)であると考えられている. 変成のピーク条件は,最低温度580℃に対して,P > 15 kb(おそらく最大20 kb)と推定される(Groppo et al.,2007). 続く花崗岩相変成は 10 kb,750℃ で,角閃岩相の逆行相は約 750℃,7-5 kb で起こった (Groppo et al., 2007; Guillot et al., 2008). Lombardo and Rolfo (2000) によれば、エクロジャイト変成作用は 25 Ma 以前に起こったとされている。 彼らは、中新世の高 T、低 P 組成が東ヒマラヤに特徴的であり、「厚くなった大陸地殻の熱緩和が大陸衝突の初期段階の鉱物学的記録をほぼ完全に消し去った」と考えている。 (p. 37).

Cottle ら (2006) は Ama Drime エクロジャイトの岩石学的,構造的,および U-Th-Pb 地質年代学的研究を実施した. Lombardo and Rolfo (2000)とは異なり、彼らは苦鉄質エクロジャイトレンズ、関連するミグマタイト-オーゲン片麻岩、および白色花崗岩をHHCに含めている。 すなわち、650-720℃、>12 kb の初期エクロジャイト相変態、700-750℃、5.6-5 kb のグラニュライト相変態、700℃、4 kb の最終アンフィボライト相変態を経験したことが明らかにされた。 また、苦鉄質グラニュライト、母岩となるフェルシック片麻岩、および横断するリューコグラナイト体からの多くの包有相のU-Th-Pb地質年代学的研究を実施した。 また、Groppo ら (2007) は Ama Drime 山系の花崗岩化したエクロジャイトを研究し、リューコグラナイトダイクからの U-Th-Pb 初期データは 24 Ma 以前のエクロジャイト相変成の年代を示した。 彼らは4つの変成段階とそれに関連する変成物群を同定した. (1) M1 エクロジャイト相変成作用(ガーネット、クリノピロキセンと斜長石シンプレクタイトに置換されたオムファサイト、黒雲母と斜長石シンプレクタイトに置換されたフェンガイト)。 (2) M2 グラニュライト相変成作用(cpx, opx, gar, plag, ilm) (3) M3 グラニュライト相変成作用(ガーネット周辺の斜長石と斜方輝石コロナ) (4) M4 イベント(マトリックス中の茶褐色角閃石と斜長石)。 M1の変成条件は>580℃、15kbと暫定的に推定され、M2は>750℃、8-10kbと拘束されている。 M3段階はより低い圧力(4kb, ∼750℃)であった。 エクロジャイトの花崗岩は、その後の地殻変動で約700℃まで冷却された。 このM3ステージの年代は13〜14Maである。 さらに、「アマドリメ・エクロジャイトの時計回りの減圧P-T経路は、>1.5 GPaから約0.4 GPaまでのほぼ等温の減圧と、それに続く約750°から約710°までのほぼ等圧の冷却で特徴づけられる」(Groppo et al, 2007, p. 51)

約8年後の研究では,Rolfoら(2008)がKhangchendzonga山の東,Ama Drimeの南東120km付近から新たにグラニュライト化したエクロジャイトを報告した. 彼らの観測結果は、Groppo ら (2007) による Ama Drime 基本エクロジャイトからの観測と同等である。 Rolfo ら (2008) は,新たに出現した花崗岩の変成作用として,15 kb,>600℃ のエクロジャイト状態という3つの重畳的な変成作用を報告した. Groppo ら (2007) と同様、エクロジャイト遺物は完全に欠落している。 第2期のグラニュライト相変成作用 (ガーネットを中心とした斜長石と斜方輝石のコロナ; Groppo et al., 2007参照) は高いT (∼750°C) を持つ. 第3のイベントは,アマ・ドリメと同様にマトリックス中の褐色角閃石と斜長石が成長することが特徴である (Groppo et al., 2007). Rolfo et al. (2008)によると、北シッキムで発見されたこの新しいグラニュライト化エクロジャイトは、東ヒマラヤのHP州を大きく広げている。

Cottleら (2009) は、Ama Drime Massif (ADM) のエクロジャイトの地質年代学について研究している。 彼らは花崗岩化したエクロジャイトの前駆体がLHSと同程度であることを報告した. エクロジャイト相の鉱物群は750℃、7-8kbのグラニュライト相変成作用により強くオーバープリントされている。 モナザイトとゼノタイム年代は、グラニュライト変成作用とそれに伴うアナテクシスを<13.2 ± 1.4 Maと決定した。 ポストキネマティックな白色花崗岩(leucogranite dykes)は11.6±0.4Maと年代が決定された. Cottle ら (2009) によれば,収集された統合データは,”ADM の高温変成作用,減圧,発掘が中新世の南向きの地殻中部の押し出しより後であり,運動学的にオージェン-パラレル伸長に関連していることを示す” とされている. (abstract p.).

エクロジャイト化のタイミングは、ガーネット地質学(ルテチウム(Lu)-ハフニウム(Hf))を用いてアルン・ヴァレーのエクロジャイト化を20.7 ± 0.4 Maに直接測定するCorrieら(2010)までは年代測定されていない。 サンプリングはアルン川の西側で行われ、バルン片麻岩(HHC)から花崗岩化したエクロジャイトが採取された。 その結果、下部水平層のガーネット角閃岩の年代は 14-15 Ma であった。 また、3つの変成作用を同定し、23-16Maとした(エクロジャイト相、深さ≥15kb、約670℃、ピークTグラニュライト相、約675℃、約6kb、後期角閃岩相変成、約14Ma)。

Corrieら(2010)は、彼らの研究領域で観測されたP-T-t進化を説明するために3つのモデルを提唱している。 彼らは,どのモデルも大深度でのエクロジャイト相の状態を予測しているが,アルン渓谷での HP 群の出現(約 20 Ma,15 kb で,アマ・ドリメ以外では掘り起こされない)を促したテクトニックな設定を知ることが非常に重要である,としている. もちろん,Rolfo et al. (2008) は東ヒマラヤに HP 州が存在すると考えている.

北西部と東ヒマラヤのエクロジャイト年代の違いは,約 50 Ma のスラブ切断と約 20 Ma の「通常の」ヒマラヤのスラスト運動という異なるエクスヒューメーション過程を反映しているかもしれない (Corrie et al., 2010). Corrie et al. (2010)によって観測された P-T-t picture を説明する 3 つのモデルについての議論を続けることなく,Ama Drime と Arun Valley のエクロジャイトの P-T-t 史は,「16-25 Ma におけるヒマラヤ変成楔の物理状態の変化,最終的には 15-16 Ma における MCT を生じさせる」可能性を示していると考えることができる (Corrie et al, 2010, p. 414)。

その後の通信で、Kellettら(2014)は、Ama Drime Massifから採取した3つのサンプルのガーネット年代(Lu-Hf)を報告している。 37.5 ± 0.8 Ma,36.0 ± 1.9 Ma,および 33.9 ± 0.8 Maである. エクロジャイト質ガーネットの成長は約 38 Ma と推定される(東ヒマラヤの報告としてはこれまでで最も古い). 以下のグラニュライト相の年代は約 15-13 Ma(U-Pb ジルコン年代)である。 Kellett ら(2014)によれば,アマ・ドリーム山塊の HP エクロジャイトは,西ヒマラヤの UHP 群体と異なり,「冷たい沈み込みスラブの急速な埋没と掘り出しに特徴づけられるものではない」. その代わりに,この岩石は大陸衝突の初期段階における地殻の肥厚によって生じ,掘り起こされて再加熱されるまでの>2000万年間,下部-中部地殻に存在していた」(Kellett et al.,2014,p.220). さらに彼らは、インド地殻は始新世後期には約60kmの厚さに達していたとする。

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