11.1.3 Valea Arun
Rocă de eclogit granulitizat a fost raportată de Lombardo și Rolgo (2000, vezi Guillot et al., 2008) din lanțul Ama Drime din Himalaya de Est (în Valea Arun, la est de masivul Everest-Makalu). Unitatea de eclogit apare în LHS sub MCT, iar protolitul este considerat a avea o vechime de 110-88-Ma (vulcanice cretacice în LHS). Starea metamorfică maximă a fost estimată ca fiind P > 15 kb (probabil până la 20 kb) pentru o temperatură minimă de 580°C (Groppo et al., 2007). Următorul metamorfism de facies granulit a avut loc la 10 kb și 750°C, iar faza retrogradă a condiției de facies de amfibolite la aproximativ 750°C și 7-5 kb (Groppo et al., 2007; Guillot et al., 2008). Conform lui Lombardo și Rolfo (2000); evenimentul metamorfic eclogit a avut loc înainte de 25 Ma. Aceștia consideră că ansamblurile miocene cu T ridicat și P scăzut sunt atât de caracteristice pentru Himalaya de Est și că „relaxarea termică a crustei continentale îngroșate a șters aproape complet înregistrarea mineralogică a primelor etape ale coliziunii continentale”. (p. 37).
Cottle et al. (2006) au realizat geocronologia petrologică, structurală și U-Th-Pb a ecloziților Ama Drime. Spre deosebire de Lombardo și Rolfo (2000), ei includ lentilele de eclogite mafice, migmatite-augen gneiss asociate și leucogranit în cadrul HHC. Aceștia au observat că ecloziții mafici au suferit cel puțin trei evenimente metamorfice: metamorfismul inițial de facies eclogit la 650-720°C și >12 kb, urmat de un eveniment de facies ?granulit la 700-750°C și 5,6-5 kb, și o condiție finală de facies amfibolit la 700°C și 4 kb. S-a studiat, de asemenea, geocronologia U-Th-Pb a unui număr de faze de incluziune din granulitul mafic, din gneissul felsic gazdă și din corpurile de leucogranit transversale. Datele inițiale U-Th-Pb din corpurile de diguri de leucogranit datează metamorfismul de facies eclogit înainte de 24 Ma.
Groppo et al. (2007) au studiat, de asemenea, eclogitele granulitizate din lanțul Ama Drime. Ei au identificat patru etape metamorfice și ansambluri metamorfice aferente: (1) Metamorfismul de facies eclogit M1 (granat, ofaită înlocuită cu clinopiroxen și simplecită plagioclasică și fengită înlocuită cu biotit și simplecită plagioclasică); (2) metamorfism de facies granulit M2 cu cpx, opx, gar, plag și ilm; (3) metamorfism de facies granulit M3 reprezentat de coroane de plagioclase și ortopiroxen în jurul granatului; și (4) eveniment M4 cu amfibol brun și plagioclase în matrice. Condiția metamorfică M1 a fost dedusă provizoriu la >580°C și 15 kb, în timp ce M2 este constrânsă la >750°C și 8-10 kb. Stadiul M3 a fost la o presiune mai mică (4 kb, ∼750°C). Eclogitul granulitizat a suferit o răcire până la ∼700°C în timpul următorului eveniment de exhumare. Ei au datat etapa M3 la 13-14 Ma. Mai mult, „traiectoria P-T decompresivă rezultată în sensul acelor de ceasornic a eclogitului Ama Drime este caracterizată de o decompresiune aproape izotermă de la >1,5 GPa la ∼0,4 GPa, urmată de o răcire aproape izobară de la ∼750° la ∼710°C” (Groppo et al, 2007, p. 51).
Într-un studiu ulterior, după aproximativ 8 ani, Rolfo et al. (2008) au raportat o nouă apariție de eclogit granulitizat de la est de Muntele Khangchendzonga și la aproape 120 km sud-est de Ama Drime. Observația lor este comparabilă cu cea a lui Groppo et al. (2007) din eclogitul de bază Ama Drime. Rolfo et al. (2008) au raportat trei evenimente metamorfice suprapuse din noua apariție a eclogitului granulitizat; primul a fost o stare eclogitică cu 15 kb și >600°C. Ca și în cazul lui Groppo et al. (2007), relicvele de eclogit lipsesc cu desăvârșire. A doua fază a metamorfismului de facies granulit (coroana de plagioclase și ortopiroxen în jurul granatului; vezi Groppo et al., 2007) a avut o T ridicată (∼750°C). Al treilea eveniment este marcat de creșterea amfibolului brun și a plagioclasului în matrice, ca în Ama Drime (Groppo et al., 2007). Potrivit lui Rolfo et al. (2008), această nouă descoperire de eclogit granulitizat din Sikkimul de Nord extinde semnificativ provincia HP din Himalaya de Est.
Cottle et al. (2009) au lucrat la geocronologia eclogitului din Masivul Ama Drime (ADM). Aceștia au raportat că precursorul eclogitului granulitizat este comparabil cu LHS. Ansamblul mineral de facies eclogit original este puternic supraimprimat de metamorfismul de facies granulit la 750°C și 7-8 kb. Vârsta monazitului și a xenotimpului datează metamorfismul granulitului și anatexisul asociat la <13,2 ± 1,4 Ma. Dihurile de leucogranit postkinematic sunt datate la 11,6 ± 0,4 Ma. Potrivit lui Cottle et al. (2009), datele integrate colectate „indică faptul că metamorfismul la temperaturi înalte, decompresia și exhumarea ADM-ului sunt posterioare extruziunii midcrustale orientate spre sud din mijlocul Miocenului și sunt legate cinematic de extensia paralelă cu orogenul”. (abstract p.).
Timpul eclogitizării nu a fost datat înainte de Corrie et al. (2010), care au folosit geocronologia cu granate (lutețiu (Lu)-hafniu (Hf)) pentru a obține o măsurare directă a eclogitizării în Valea Arunului la 20,7 ± 0,4 Ma. Prelevarea de probe a fost efectuată de-a lungul laturii vestice a râului Arun, iar ecloziții granulitizați au fost colectați din Barun Gneiss (HHC). Aceștia au datat amfibolitele cu granate din orizontul inferior la 14-15 Ma. Așa cum au raportat și lucrătorii anteriori, ei au identificat trei evenimente metamorfice și le-au datat la 23-16 Ma (faciesul eclogit, ≥15 kb și ∼670°C la o adâncime ≥50 km; evenimentul de granulită de vârf T la 780°C și 12 kb; și metamorfismul de fază târzie al faciesului amfibolit la ∼675°C și 6 kb și datat la ∼14 Ma).
Corrie et al. (2010) au propus trei modele pentru a explica evoluția P-T-t observată în domeniul lor studiat. Ei au susținut că, deși toate modelele prezic starea faciesului eclogit la mare adâncime, este foarte important să se cunoască cadrul tectonic care a favorizat apariția ansamblului HP în Valea Arunului (la ∼20 Ma și 15 kb și exhumat nu în altă parte în apropiere decât cea de la Ama Drime). Desigur, Rolfo et al. (2008) iau în considerare prezența unei provincii HP în Himalaya de Est.
Disparitatea vârstelor ecloziților între NV și Himalaya de Est poate reflecta procese de exhumare diferite: o rupere a plăcii la ∼50 Ma și mișcarea „normală” de împingere himalayană la ∼20 Ma (Corrie et al., 2010). Fără a continua o discuție despre cele trei modele pentru a explica imaginea P-T-t observată de Corrie et al. (2010), putem susține că istoria P-T-t a ecloziților Ama Drime și Valea Arun poate indica o „schimbare a stării fizice a penei metamorfice himalayene la 16-25 Ma, dând naștere, în cele din urmă, la MCT la 15-16 Ma” (Corrie et al., 2010, p. 414).
Într-o comunicare ulterioară, Kellett et al. (2014) raportează vârstele granatelor (Lu-Hf) în trei probe colectate din Masivul Ama Drime: 37,5 ± 0,8 Ma, 36,0 ± 1,9 Ma, și 33,9 ± 0,8 Ma. Creșterea granatului eclogitic este estimată la cca 38 Ma (cel mai vechi raport de până acum din Himalaya de Est). Următorul facies de granulit este datat la c.15-13 Ma (vârsta U-Pb zircon). Potrivit lui Kellett et al. (2014), ecloziții HP din Masivul Ama Drime, spre deosebire de ansamblurile UHP din nord-vestul Himalayei, „nu sunt caracteristice îngropării și exhumării rapide a unei plăci subdurate reci. În schimb, rocile au rezultat în urma îngroșării crustei în timpul primelor etape ale coliziunii continentale și au rezidat în crusta mijlocie inferioară timp de >20 de milioane de ani înainte de a fi exhumate și reîncălzite” (Kellett et al., 2014, p. 220). Aceștia mai susțin că scoarța indiană a atins o grosime de ∼60 km până în Eocenul târziu.
.