11.1.3 Arun Valley
Granulitized eclogite rock was reported by Lombardo and Rolgo (2000 see Guillot et al., 2008) from the Ama Drime range of Eastern Himalaya (in the Arun Valley, east of Everest-Makalu Massifs). Jednostka eklogitowa występuje w LHS poniżej MCT, a protolit uważany jest za 110-88-Ma stary (wulkanik kredowy w LHS). Szczytowy stan metamorficzny został oszacowany jako P > 15 kb (prawdopodobnie do 20 kb) dla minimalnej temperatury 580°C (Groppo i in., 2007). Następujący po nim metamorfizm facji granulitowej wystąpił w temperaturze 10 kb i 750°C, a faza wsteczna facji amfibolitowej w temperaturze około 750°C i 7-5 kb (Groppo i in., 2007; Guillot i in., 2008). Według Lombardo i Rolfo (2000) metamorficzne wydarzenie eklogitowe miało miejsce przed 25 Ma. Uważają oni, że mioceńskie asamblaże o wysokim T, niskim P są tak charakterystyczne dla wschodnich Himalajów, a „termiczna relaksacja pogrubionej skorupy kontynentalnej wymazała prawie całkowicie mineralogiczny zapis wczesnych etapów kolizji kontynentalnej.” (s. 37).
Cottle et al. (2006) przeprowadzili badania petrologiczne, strukturalne i geochronologię U-Th-Pb eklogitów z Ama Drime. W przeciwieństwie do Lombardo i Rolfo (2000), włączyli oni soczewki mafickich eklogitów, związane z nimi gnejsy migmatytowo-ugeniczne i leukogranit w obrębie HHC. Zaobserwowali oni, że mafickie eklogity doświadczyły co najmniej trzech zdarzeń metamorficznych: początkowy metamorfizm w utworach eklogitowych w 650-720°C i >12 kb, po którym nastąpiło zdarzenie w utworach granulitowych w 700-750°C i 5,6-5 kb oraz końcowe zdarzenie w utworach amfibolitowych w 700°C i 4 kb. Zbadano również geochronologię U-Th-Pb szeregu faz inkluzyjnych z granulitu mafickiego, gnejsu felsytycznego oraz przecinających go ciał leukogranitowych. Wstępne dane U-Th-Pb z ciał grobli leukogranitowych datują metamorfizm facji eklogitowej przed 24 Ma.
Groppo et al. (2007) również badali granulitowane eklogity z pasma Ama Drime. Zidentyfikowali oni cztery stadia metamorficzne i związane z nimi zespoły metamorficzne: (1) M1 eclogite facies metamorphism (granat, omfacyt zastąpiony przez klinopiroksen i plagioklaz symplektyt, oraz fengit zastąpiony przez biotyt i plagioklaz symplektyt); (2) metamorfizm typu M2 granulit z cpx, opx, gar, plag i ilm; (3) metamorfizm typu M3 granulit reprezentowany przez korony plagioklazu i ortopiroksenu wokół granatu; oraz (4) metamorfizm typu M4 z brązowym amfibolem i plagioklazem w matrycy. Stan metamorficzny M1 został wstępnie określony na >580°C i 15 kb, podczas gdy M2 jest ograniczony na >750°C i 8-10 kb. Stadium M3 występowało w niższym ciśnieniu (4 kb, ∼750°C). Granulitowany eklogit uległ ochłodzeniu do ∼700°C podczas następującej po nim ekshumacji. Datowali oni etap M3 na 13 do 14 Ma. Dalej, „The resulting decompressional clockwise P-T path of the Ama Drime eclogite is characterized by nearly isothermal decompression from >1.5 GPa to ∼0.4 GPa, followed by nearly isobaric cooling from ∼750° to ∼710°C” (Groppo et al., 2007, s. 51).
W późniejszych badaniach, po około 8 latach, Rolfo et al. (2008) donieśli o nowym wystąpieniu granulitowanego eklogitu ze wschodu od Mt. Khangchendzonga i prawie 120 km na południowy wschód od Ama Drime. Ich obserwacja jest porównywalna z tą dokonaną przez Groppo et al. (2007) z podstawowego eklogitu Ama Drime. Rolfo et al. (2008) podali trzy nałożone na siebie zdarzenia metamorficzne z nowego wystąpienia granulitowanego eklogitu; pierwszym z nich był stan eklogityczny o 15 kb i >600°C. Podobnie jak u Groppo et al. (2007), relikty eklogitów są całkowicie pozbawione. Druga faza metamorfizmu granulitowego (korona plagioklazowa i ortopiroksenowa wokół granatu; patrz Groppo et al., 2007) miała wysoki T (∼750°C). Trzecie zdarzenie charakteryzuje się wzrostem brązowego amfibolu i plagioklazu w matrycy, jak w Ama Drime (Groppo i in., 2007). Według Rolfo et al. (2008), to nowe znalezisko granulitowanego eklogitu z północnego Sikkimu znacznie rozszerza prowincję HP w Himalajach Wschodnich.
Cottle et al. (2009) pracowali nad geochronologią eklogitu masywu Ama Drime (ADM). Stwierdzili, że prekursor granulitowanego eklogitu jest porównywalny z LHS. Pierwotny skład mineralny eklogitów jest silnie naznaczony przez metamorfizm granulitowy w temperaturze 750°C i 7-8 kb. Wiek monacytu i ksenotymu datuje metamorfizm granulitowy i związaną z nim anateksję na <13.2 ± 1.4 Ma. Postkinematyczne dyble leukogranitowe datowane są na 11,6 ± 0,4 Ma. Według Cottle et al. (2009), zebrane zintegrowane dane „wskazują, że wysokotemperaturowy metamorfizm, dekompresja i ekshumacja ADM postdates mid-Miocene south directed midcrustal extrusion and is kinematically linked to orogen-parallel extension.” (streszczenie s.).
Timing of eclogitization was not dated before Corrie et al. (2010), who used garnet geochronology (lutetium (Lu)-hafnium (Hf)) to get a direct measurement of eclogitization in the Arun Valley at 20.7 ± 0.4 Ma. Próbki pobierano wzdłuż zachodniej strony rzeki Arun, a granulitowane eklogity pobrano z Barun Gneiss (HHC). Datowali oni amfibolity granatowe z niższego horyzontu na 14-15 Ma. Podobnie jak wcześniejsi autorzy, zidentyfikowali oni trzy zdarzenia metamorficzne i datowali je na 23-16 Ma (facja eklogitowa, ≥15 kb i ∼670°C na głębokości ≥50 km; szczytowe zdarzenie granulitowe T w 780°C i 12 kb; oraz późny metamorfizm facji amfibolitowej w ∼675°C i 6 kb, datowany na ∼14 Ma).
Corrie et al. (2010) zaproponowali trzy modele wyjaśniające obserwowaną ewolucję P-T-t w badanym przez nich obszarze. Stwierdzili oni, że chociaż wszystkie modele przewidują występowanie facjat eklogitowych na dużych głębokościach, to bardzo ważne jest poznanie warunków tektonicznych, które sprzyjały występowaniu zespołu HP w dolinie Arun (przy ∼20 Ma i 15 kb i ekshumowanych nie gdzie indziej w pobliżu, tylko w Ama Drime). Oczywiście Rolfo et al. (2008) rozważają obecność prowincji HP w Himalajach Wschodnich.
Różnica w wieku eklogitów między NW a Himalajami Wschodnimi może odzwierciedlać różne procesy ekshumacyjne: oderwanie płyty przy ∼50 Ma i „normalny” himalajski ruch naporowy przy ∼20 Ma (Corrie et al., 2010). Bez kontynuowania dyskusji na temat trzech modeli wyjaśniających obserwowany obraz P-T-t przez Corrie et al. (2010), możemy uznać, że historia P-T-t eklogitów z Ama Drime i Arun Valley może wskazywać na „zmianę stanu fizycznego himalajskiego klina metamorficznego w wieku 16-25 Ma, ostatecznie dając początek MCT do 15-16 Ma” (Corrie et al., 2010, s. 414).
W kolejnym komunikacie Kellett et al. (2014) podają wieku granatów (Lu-Hf) w trzech próbkach zebranych z masywu Ama Drime: 37,5 ± 0,8 Ma, 36,0 ± 1,9 Ma oraz 33,9 ± 0,8 Ma. Eklogityczny rozwój granatu szacowany jest na ok. 38 Ma (jak dotąd najstarsze doniesienie z Himalajów Wschodnich). Następująca po nim facja granulitowa datowana jest na ok. 15-13 Ma (wiek cyrkonu U-Pb). Według Kellett et al. (2014), eklogity HP z masywu Ama Drime, w przeciwieństwie do zespołów UHP z NW Himalajów, „nie są charakterystyczne dla szybkiego pogrzebania i ekshumacji zimnej subdukowanej płyty. Skały te zamiast tego powstały w wyniku zagęszczania skorupy podczas wczesnych etapów kolizji kontynentalnej i rezydowały w dolno-środkowej skorupie przez >20 milionów lat zanim zostały ekshumowane i ponownie ogrzane” (Kellett i in., 2014, s. 220). Dalej utrzymują oni, że skorupa indyjska osiągnęła grubość ∼ 60 km do późnego eocenu.
.