Rys. 1 przedstawia najważniejsze współczesne orogeny kolizyjne Ziemi. Jako orogeny kolizyjne uznano pasy orogeniczne będące wynikiem kolizji kontynent-kontynent [1].
W przeszłości duże znaczenie miały również kolizje kontynent-łuk wyspowy.
W gruncie rzeczy pasma orogeniczne przedstawione na Rys. 1 można uznać za jeden system orogeniczny, zwany alpejsko-himalajskim systemem górskim, od najbardziej znanych gór – Alp w Europie i Himalajów w Azji [2]. System ten powstał w orogenezie alpejsko-himalajskiej, która rozpoczęła się w kredzie, ok. 140 mln lat temu i trwa po dzień dzisiejszy. Pasma górskie rozciągają się od Afryki północnozachodniej na zachodzie po Chiny i Azję południowo-wschodnią na wschodzie. Związane są z oceanem Tetyda [3], [4], który powstał na przełomie paleozoiku i mezozoiku, a którego pozostałością jest Morze Śródziemne (zob. Modele ruchu płyt litosferycznych ). Osady oceaniczne Tetydy znane są z wielu pasm górskich, między innymi z Karpat w Polsce.
Najwyższym pasmem górskim na tym obszarze są Himalaje, w których najwyższy szczyt Mont Everest ma wysokość 8826 m n.p.m. ( Rys. 2 ). O ile Andy są najbardziej reprezentatywnym orogenem bezkolizyjnym, to Himalaje są najbardziej reprezentatywnym orogenem kolizyjnym. To pasmo górskie rozciąga się na 2400 km przy średniej szerokości około 200-300 km w Pakistanie, Indiach, Chinach, Nepalu i Butanie [5].
Himalaje powstały w wyniku zderzenia płyty litosferycznej Indii z płytą euroazjatycką, a więc kolizji 2 kontynentów [6], [7], [8]. Zamknięcie Tetydy nastąpiło około 50 mln lat temu i w tym czasie płyta indyjska zaczęła podsuwać się po płytę eurazjatycką [9]. Podsuwanie to trwa do dzisiaj. W wyniku tego procesu nastąpiło podwojenie skorupy kontynentalnej w rejonie Himalajów. Skorupa ta ma grubość około 40 km na przedpolu Himalajów i około 70 km pod najwyższymi szczytami gór. Działanie izostazji (zob. Ruchy epejrogeniczne i ich przyczyny ) spowodowało podniesienie Himalajów na obecną wysokość.
Rys. 2 przedstawia schematycznie budowę Himalajów. Widać tu szereg elementów ponasuwanych na siebie i nasuniętych na płytę indyjską. Na przedpolu gór znajduje się Nizina Hindustańska, płaskie przedgórze, wypełnione głównie osadami czwartorzędowymi, naniesionymi przez rzekę Ganges i jej dopływy. Na przedgórze nasunięty jest element tektoniczny Sziwalik. Granicę pomiędzy przedgórzem, a Sziwalikiem wyznacza główne nasunięcie brzeżne. Z kolei główne nasunięcie graniczne wyznacza granicę pomiędzy Sziwalikiem i Małymi Himalajami, a główne nasunięcie centralne granicę pomiędzy Małymi Himalajami a Wysokimi Himalajami. Sziwalik składa się z osadów rzecznych pochodzących z wypiętrzających się Himalajów. Miąższość ich osiąga kilka tysięcy metrów (do 6 km). Tego rodzaju osady nazywamy molasą przez analogię do osadów zapadliska przedgórskiego Alp [10], [11]. Małe Himalaje i Wysokie Himalaje zbudowane są ze skał prekambryjskich, to znaczy starszych, niż 550 mln lat. Są one przeważnie silnie zmetamorfizowane (zob. Orogeny bezkolizyjne ). Reprezentują odkłute fragmenty płyty indyjskiej. Odkłucie to i nasunięcia są wynikiem kolizji płyt tektonicznych. Rys. 3 przedstawia model powstawania Himalajów. Kolorami zaznaczono główne jednostki tektoniczne. Kolor szary to litosfera oceaniczna, kolor niebieski – Małe Himalaje, fioletowy – Wysokie Himalaje, a zielony – Himalaje Tetydzkie. Skrótami zaznaczono nasunięcia. MBT to główne nasunięcie graniczne, MCT główne nasunięcie centralne, a STD to odkłucie południowotybetańskie.
.
Wzdłuż odkłucia południowotybetańskiego na Wysokie Himalaje nasunięte są Himalaje Tetydzkie. Zbudowane są one ze skał o miąższości ok. 12 000 m wieku kambr – eocen, osadzonych na pasywnej krawędzi oceanu. Zawierają również ofiolity (zob. Ofiolity i obdukcja ) reprezentujące fragmenty skorupy oceanicznej. Wysokie Himalaje i Himalaje Tetydzkie zawierają intruzje kenozoicznych, młodszych niż 50 mln lat granitów (zob. Skały skrajnie kwaśne i kwaśne ), [12]. Najwyższe szczyty górotworu znajdują się w Wysokich i Tetydzkich Himalajach ( Rys. 4 ).
.
Nasunięcia w Himalajach skierowane są w jedną stronę, na południe i w związku z tym Himalaje są orogenem niesymetrycznym. Jeżeli nasunięcia są skierowane w dwie przeciwne strony to mamy do czynienia orogenem symetrycznym. Podział ten stosowany jest zarówno do orogenów kolizyjnych, jak i bezkolizyjnych. Przykładem orogenu symetrycznego są Andy (zob. Orogeny bezkolizyjne ).
Karpaty Zachodnie są również orogenem kolizyjnym, powstały w wyniku kolizji płyty ALCAPA z Płytą Europejską [13], [14]. ALCAPA (skrót od Alps-Carpathians-Pannonian; Alpy, Karpaty, Pannonia) była mikropłytą znacznie mniejszą od Indii, w związku z czym kolizja nie miała charakteru kontynentalnego. Pogrubienie skorupy jest mniejsze, a Karpaty są znacznie niższe od Himalajów. Można tu wyróżnić internidy, reprezentowane przez zdeformowaną płytę ALCAPA i eksternidy, reprezentowane przez skały osadzone w basenach usytuowanych pomiędzy płytami przed ich kolizją ( Rys. 5 ). Podział na internidy i eksternidy można zaobserwować w wielu orogenach kolizyjnych, nie da go się natomiast zastosować w Himalajach.
Bibliografia
1. J. F. Dewey, J. M. Bird: Mountain belts and the new global tectonics, Journal of Geophysical Research 1970, Vol. 75, pp. 2625-2647.2. K. M. Storetvedt: The Tethys Sea and the Alpine-Himalayan orogenic belt; mega-elements in a new global tectonic system, Physics of the Earth and Planetary Interiors 1990, Vol. 62, iss. 1-2, pp. 141-184.
3. J. Golonka: Cambrian-Neogene Plate Tectonic Maps, Wydawnictwa Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2000.
4. J. Golonka, J. Nawrocki: Mapy położenia kontynentów w przeszłości geologicznej. In: J. Nawrocki, A. Becker (Eds.), Atlas geologiczny Polski, Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2017.
5. M. Narkiewicz: Problemy budowy i ewolucji geologicznej Himalajów i Tybetu na XXX Międzynarodowym Kongresie Geologicznym w Pekinie, Przegląd Geologiczny 1997, Vol. 45, iss. 5, p. 476.
6. M. P. Searle, B. F. Windley, M. P. Coward, D. J. W. Cooper, D. Rex, Li Tingdong, Xiao Xuchang, M. Q. Jan, V. C. Thakur, S. Kumar: The closing of Tethys and the tectonics of the Himalaya, Geological Society of America Bulletin 1987, Vol. 98, iss. 6, pp. 678-701.
7. K. V. Hodges: Tectonics of the Himalaya and southern Tibet from two perspectives, Geological Society of America Bulletin 2000, Vol. 112, iss. 3, pp. 324-350.
8. F. Marko, A. Sigdel, M. Bielik, V. Bezák, A. Mojzeš, J. Madarás, J. Papčo, P. Siman, S. Acharya, K. Fekete: A comparison of Cenozoic Neo-Alpine tectonic evolution of the Western Carpathian and Himalayan orogenic belts (Slovakia-Nepal), Mineralia Slovaca 2020, Vol. 52, iss. 2, pp. 63-82.
9. J. Golonka: Plate tectonic evolution of the southern margin of Eurasia in the Mesozoic and Cenozoic, Tectonophysics 2004, Vol. 381, pp. 235-273.
10. M. Książkiewicz: Geologia dynamiczna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1972.
11. P. A. Allen, J. R. Allen: Basin Analysis. Principles & Applications, Blackwell Science, Oxford 1990.
12. P. Gao, Y. F. Zheng, Z. F. Zhao, G. C. Sun: Source diversity in controlling the compositional diversity of Cenozoic granites in the Tethyan Himalaya, Lithos 2021, Vol. 388-389, art. 106072.
13. J. Golonka: The Carpathians and their foreland : geology and hydrocarbon resources, American Association of Petroleum Geologists, Tulsa 2006.
14. J. Golonka, A. Gawęda, A. Waśkowska: Carpathians. In: D. Alderon, S. A. Elias (Eds.), Encyclopedia of Geology, Elsevier, Amsterdam 2021.