Geology of Himachal Pradesh
हिमाचल प्रदेश के भूविज्ञान में प्रीकैम्ब्रियन चट्टानों का वर्चस्व है जो भारत-एशिया टकराव और उसके बाद हिमालयी ओरोजेनी के दौरान इकट्ठी और विकृत हो गई थीं। उत्तरी भारतीय राज्य हिमाचल प्रदेश पश्चिमी हिमालय में स्थित है (चित्र। 1)। इसमें एक ऊबड़-खाबड़ इलाका है, जिसकी ऊँचाई 320 मीटर से 6975 मीटर तक है। इस क्षेत्र में चट्टान की सामग्री काफी हद तक भारतीय क्रेटन से है, और उनकी उम्र पेलियोप्रोटेरोज़ोइक से लेकर आज तक है। आम तौर पर यह माना जाता है कि भारतीय क्रेटन 10 लाख साल पहले (एमए) एशिया से टकरा गया था। टक्कर के दौरान चट्टानों के अनुक्रमों को बहुत जोर दिया गया और मोड़ दिया गया। इस क्षेत्र को केंद्रित खगोलीय वर्षा, हिमस्खलन और तेजी से कटाव से भी आकार दिया गया है। प्रमुख विवर्तनिक इकाइयाँ हिमाचल प्रदेश की ऊँचाई दक्षिण-पश्चिम से उत्तर-पूर्व की ओर बढ़ती है, और इस क्षेत्र को बनाने वाली ओरोजेनिक सामग्री भी उसी दिशा में भिन्न होती है। फॉल्ट-बाउंडेड एनडब्ल्यू-एसई ट्रेंडिंग बेल्ट के रूप में 5 प्रमुख विवर्तनिक इकाइयाँ हैं (चित्र। 2)। दक्षिण-पश्चिम से उत्तर-पूर्व तक इन्हें भारत-गंगा का मैदान, उप-हिमालयी अनुक्रम, लघु हिमालयी अनुक्रम, वृहत हिमालयी क्रिस्टलीय परिसर और टेथियन हिमालयी अनुक्रम (चित्र। 2,3)। भारत-गंगा का मैदान हाल ही में सक्रिय अग्रभूमि बेसिन का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें हिमालय से प्राप्त जलोढ़ तलछट शामिल है। उप-हिमालयी अनुक्रम मुख्य रूप से मायोसिन काल के दौरान अग्रभूमि बेसिन में जमा किए गए तलछट का प्रतिनिधित्व करता है। लघु हिमालयी अनुक्रम पर्वत-निर्माण प्रक्रियाओं से पहले स्थापित एक इकाई है। ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स एक उच्च श्रेणी की इकाई का प्रतिनिधित्व करता है जो भीतरी इलाकों से दक्षिण-पश्चिम की ओर बढ़ी है। टेथियन हिमालयी अनुक्रम भारतीय प्लेट के उत्तरी किनारे में पूर्व निष्क्रिय सीमा में जमा स्तर का प्रतिनिधित्व करता है। भारत-गंगा का मैदान राज्य के दक्षिण-पश्चिमी किनारे पर स्थित भारत-गंगा का मैदान (आई. जी. पी.) हिमालय की चट्टानों से उत्सर्जित तलछट से बना एक जलोढ़ मैदान है। यह क्षेत्र एक सक्रिय भंडार है जो आस-पास की प्रमुख नदियों से उच्च तलछट प्रवाह प्राप्त करता है। उदाहरण के लिए, सतलुज के हिमालयी जलग्रहण क्षेत्र में 1.8 मिमी/वर्ष की उच्च औसत कटाव दर दर्ज की गई है, जो बड़े अवसादन भार में योगदान देती है। भारत-गंगा के मैदान के नीचे आम तौर पर अपरिवर्तित भारतीय क्रेटन स्तर स्थित है। ये सभी पूर्वोत्तर की ओर मुख्य फ्रंटल थ्रस्ट (एम. एफ. टी.) से घिरे हुए हैं। उप-हिमालयी अनुक्रम उप-हिमालयी अनुक्रम, जिसे शिवालिक समूह भी कहा जाता है, में पुरापाषाण से प्लियोसिन तलछटी परतों का प्रभुत्व है। तलछटों की उत्पत्ति भारत-गंगा के मैदान के तलछटों के समान है। हालांकि, अवसादन की घटनाएं भारत-एशिया टकराव से पहले शुरू हुईं और मायोसिन के अंत तक जारी रहीं, और निक्षेपण वातावरण उथले समुद्री से महाद्वीपीय में बदल गया। दो उप-समूहों की पहचान की गई है, जिनमें पेलियोसिन से इओसिन उथले-समुद्री भंडार और मायोसिन से प्लियोसिन महाद्वीपीय भंडार शामिल हैं। सिंगताली और सुबाथू फॉर्मेशन ने पुराने उप-समूह को बनाया जबकि धर्मशाला और शिवालिक फॉर्मेशन ने छोटे को बनाया। इन दोनों को अलग करना एक ओलिगोसिन असंगति है। यह सुझाव दिया गया है कि भारतीय महाद्वीप के अस्थायी उत्थान के कारण ओलिगोसिन के दौरान गैर-निक्षेपण की अवधि थी। उस समय यह क्षेत्र समुद्र तल से ऊपर था। हो सकता है कि भारतीय महासागरीय स्लैब के पृथक्करण ने मेंटल को ऊपर की ओर प्रेरित किया हो, या नीचे की ओर स्लैब-पुल के कारण एक अग्र-उभार विकसित हुआ हो। उप-हिमालयी अनुक्रम को दक्षिण-पश्चिम की ओर 10 ± 6 मिमी/वर्ष की दर से क्वाटरनेरी के दौरान मुख्य फ्रंटल थ्रस्ट के साथ धकेल दिया जाता है। अनुक्रम के भीतर, चट्टानों को दबाया गया है और बड़े पैमाने पर संवर्धित किया गया है, जिससे दक्षिण-पश्चिम हिमाचल प्रदेश में उप-हिमालयी थ्रस्ट क्षेत्र बनता है (चित्र। 3)। इकाई क्रॉल थ्रस्ट और शीर्ष पर टन थ्रस्ट से घिरी हुई है। लेसर हिमालयन सीक्वेंस (एलएचएस) लेसर हिमालयन सीक्वेंस में मुख्य रूप से मेटासेडिमेंटरी चट्टानें, मेटावोल्कैनिक चट्टानें और ऑगेन नाइस शामिल हैं। स्ट्रैटा को पेलियोप्रोटेरोज़ोइक के दौरान कैम्ब्रियन में अपशिष्ट तलछट के रूप में जमा किया गया था और बाद में ग्रीनचिस्ट और एम्फिबोलाइट फेसिस चट्टानों में रूपांतरित किया गया था। यह अनुक्रम शीर्ष पर मुख्य केंद्रीय जोर से घिरा हुआ है और इसे 4 इकाइयों में विभाजित किया जा सकता है। ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स (जी. एच. सी.) ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स, जिसे हाई हिमालयन क्रिस्टलाइन सीक्वेंस के रूप में भी जाना जाता है, पेलियोप्रोटेरोज़ोइक और ऑर्डोविशियन के बीच की उम्र की उच्च श्रेणी की कायापलट चट्टानों से बना है। 4.5-8 किमी मोटी परत के ऊपर, पैरागनीस, शिस्ट और ऑर्थोगनीस देखे जाते हैं। ल्युकोग्रानाइट इस इकाई के सबसे ऊपरी भाग में केंद्रित पाए जाते हैं। स्टौरोलाइट, कियानाइट, सिलिमेनाइट और माइगमेटाइट क्षेत्रों को धीरे-धीरे अधिरोपित करने के साथ चट्टानों का मेटामॉर्फिक ग्रेड अपसेक्शन बढ़ाता है। क्रिस्टलीय परिसर ने लगभग 23Ma पर 750°C, 8kbar की चरम रूपांतरित स्थिति का अनुभव किया था। क्रिस्टलीय परिसर आधार पर मुख्य केंद्रीय जोर और शीर्ष पर दक्षिण तिब्बत टुकड़ी से घिरा हुआ है। ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स को ओरोजन में कैसे रखा गया, इस बारे में सहमति नहीं बन पाई है। इसके अलावा, दक्षिण तिब्बत टुकड़ी के साथ विसंगत विस्तार आंदोलन ने कई शोधकर्ताओं को चिंतित किया है। दक्षिण तिब्बत टुकड़ी (एस. टी. डी.) दक्षिण तिब्बत टुकड़ी ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स और टेथियन हिमालयन सीक्वेंस (चित्र। 3)। दक्षिण तिब्बत टुकड़ी के साथ विभिन्न नमनीय कतरनी कपड़ों द्वारा ऊपर से दक्षिण-पूर्व और ऊपर से उत्तर-पश्चिम कतरनी दिशाओं की पहचान की गई है। यह सुझाव दिया गया है कि हिमाचल प्रदेश में, दक्षिण तिब्बत टुकड़ी को मोड़ दिया जाता है और फोजल एंटीक्लाइन के साथ पलट दिया जाता है और दक्षिण-पश्चिम की ओर मुख्य केंद्रीय जोर में शामिल हो जाता है। जबकि कुछ लोगों का मानना है कि दक्षिण तिब्बत टुकड़ी मुख्य केंद्रीय थ्रस्ट डाउन-डिप में शामिल हो जाती है, या दोनों दोष एक दूसरे के समानांतर होते हैं (Fig.6)। टेथियन हिमालयी अनुक्रम (टीएचएस) टेथियन हिमालयी अनुक्रम में नियोप्रोटेरोज़ोइक से क्रेटेशियस, जीवाश्म तलछटी स्तर शामिल हैं जो पेलियोप्रोटेरोज़ोइक से ऑर्डोविशियन आग्नेय चट्टानों के साथ परस्पर जुड़े हुए हैं। इस इकाई के आधार पर, 1840 एम. ए. की आयु वाले बारागांव ग्रेनाइट नाइस की पहचान की गई है। इस क्षेत्र में ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स के विपरीत, चट्टानों का मेटामॉर्फिक ग्रेड अनुक्रम में अपसेक्शन को कम करता है। यह ज्यादातर उत्तर-पश्चिम की ओर सिंधु-त्सांगपो सीवन और आधार पर दक्षिण तिब्बत टुकड़ी से घिरा हुआ है। हालाँकि, हिमाचल प्रदेश के पश्चिमी भाग (देशांतर <77° पूर्व) में, मुख्य केंद्रीय जोर और लघु हिमालयी अनुक्रम चट्टानें टेथ्यान हिमालयी अनुक्रम के ठीक नीचे स्थित हैं। टेथियन हिमालयी अनुक्रम हिमाचल प्रदेश के एक बड़े क्षेत्र को कवर करता है, क्योंकि यह सेनोज़ोइक के दौरान क्रमिक रूप से लघु हिमालयी अनुक्रम, ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स और उप-हिमालयी अनुक्रम को उखाड़ फेंकता है। भारतीय और एशियाई महाद्वीपों के बीच टकराव के जवाब में हिमाचल प्रदेश की थ्रस्ट वेज क्रस्टल सामग्री का विकास वर्तमान स्थिति में किया गया था। जैसे-जैसे टकराव आगे बढ़ता है, चट्टानें छोटी हो जाती हैं और सबडक्शन, थ्रस्टिंग और कटाव द्वारा अवशोषित हो जाती हैं। परत के एक हिस्से को सबडक्शन और स्लैब ब्रेक-ऑफ द्वारा मेंटल में पुनर्नवीनीकरण किया गया है। टकराने वाले दोनों ब्लॉक एक-दूसरे के खिलाफ रगड़ रहे हैं। भारतीय प्लेट की सामग्री को एशियाई प्लेट द्वारा हटा दिया गया था। भारतीय और एशियाई दोनों स्रोत वाली चट्टानों को जमा किया गया और एक थ्रस्ट वेज बनाने के लिए ढेर कर दिया गया (चित्र। 4)। रॉक इकाइयों को ढेर किया जाता है और इसके द्वारा विकृत किया जाता हैः फ्रंटल एक्रीशन-थ्रस्ट वेज के फ्रंटल भाग में, नए दोष संपीड़ित बल के कारण आगे बढ़ते हैं। फुटवॉल पर चट्टानों को तोड़ दिया जाता है और लटकती हुई दीवार का हिस्सा बन जाता है। यह प्रक्रिया अग्रभूमि बेसिन में चट्टानों के टुकड़े बनाने के लिए दोहराती है (चित्र। 5)। सन्निहित पंखे उप-हिमालयी अनुक्रम में पाए जा सकते हैं (चित्र। 3)। अंडरप्लेटिंग-चट्टान इकाइयों को खंड दर खंड जोर दिया जाता है और ढेर किया जाता है (चित्र। 5)। थ्रस्ट वेज के मध्य भाग में, लेसर हिमालयन सीक्वेंस ने 5.4Ma के बाद से गहराई में थ्रस्ट हॉर्स और एंटीफॉर्मल स्टैक विकसित करना शुरू कर दिया। सीक्वेंस फाल्टिंग से बाहर-सीक्वेंस थ्रस्ट के रूप में मुनस्यारी थ्रस्ट को हाल ही में हिमालय के एकमात्र थ्रस्ट से विकसित किया गया था। इसने इस क्षेत्र में मुख्य केंद्रीय जोर को कम कर दिया। ये प्रक्रियाएँ मजबूत तनाव विभाजन के कारण थ्रस्ट वेज के विभिन्न हिस्सों में एक साथ हुई होंगी। विवर्तनिक इकाइयों की असेंबली मुख्य रूप से तीन अलग-अलग मॉडल हैं जो बताते हैं कि हिमाचल प्रदेश में प्रमुख विवर्तनिक इकाइयाँ कैसे सेनोज़ोइक में एक साथ आईं (चित्र। 6)। मुख्य विवाद इस बात को लेकर है कि ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स को कैसे बनाया गया था। वेज एक्सट्रूज़न मॉडल इस मॉडल में, मुख्य केंद्रीय जोर और दक्षिण तिब्बत टुकड़ी ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन परिसर को घेरते हुए डाउन-डिप में शामिल हो जाते हैं। प्रारंभिक मायोसिन (23-17 Ma) के दौरान, ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन अनुक्रम को बाहर निकाला गया और मुख्य केंद्रीय जोर के सक्रियण के साथ दक्षिण-पश्चिम की ओर बढ़ा दिया गया, जिससे आसपास के अनुक्रम पीछे रह गए। इसलिए दक्षिण तिब्बत की टुकड़ी में आवाजाही की एक सामान्य भावना पैदा हुई। ओरोजेन के सामने वाले हिस्से में, क्रस्टल के लगातार मोटे होने से स्थानीय रूप से भार बढ़ सकता है। काफी हद तक, ऊर्ध्वाधर तनाव क्षैतिज संपीड़ित तनाव से अधिक था। अधिकतम तनाव अभिविन्यास को घुमाया गया और एक सामान्य दोष बना। इसके अलावा, भारतीय अग्रभूमि की ऊंचाई दक्षिणी तिब्बत से अधिक हो सकती है। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण पतन और क्रस्टल सामग्री (टेथियन हिमालयन सीक्वेंस) का पीछे हटना हुआ। चैनल प्रवाह मॉडल चैनल प्रवाह मॉडल में, ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स को भारतीय प्रोटोलिथ के बजाय तिब्बती प्रोटोलिथ से लिया गया था। मुख्य केंद्रीय जोर और दक्षिण तिब्बत की टुकड़ी चैनल की दीवारों की तरह एक दूसरे के उप-समानांतर हैं। प्रारंभ में, तिब्बती पठार के नीचे मध्य से निचली परत में गर्म क्रस्टल पिघलने का गठन किया गया था। इओसीन से ओलिगोसिन में, कम चिपचिपाहट वाली सामग्री टेथियन हिमालयी अनुक्रम और कम हिमालयी अनुक्रम के बीच दक्षिण की ओर चली गई। बाद में प्रारंभिक से मध्य मायोसिन के दौरान, चैनल प्रवाह के सामने ऊपरी परत केंद्रित निर्जलीकरण से कमजोर हो गई थी। इसके बाद ग्रेटर हिमालयन सीक्वेंस को आधुनिक स्थिति में निकाला जाता है। विवर्तनिक वेजिंग मॉडल विवर्तनिक वेजिंग मॉडल में, ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स को गहराई से इस क्षेत्र में रखा गया था, और प्रारंभिक से मध्य मायोसिन के दौरान टीएचएस और एलएचएस चट्टानों के बीच दक्षिण-पश्चिम की ओर धकेल दिया गया था। मुख्य केंद्रीय बल और दक्षिण तिब्बत की टुकड़ी दक्षिण-पश्चिम की ओर मिल जाती है। यह सुझाव दिया गया है कि कम हिमालयी अनुक्रम और जीएचएस दोनों दक्षिण-पश्चिम की ओर बढ़ रहे थे, जबकि गति में उनके अंतर ने अलग-अलग समय पर दक्षिण तिब्बत टुकड़ी के साथ सापेक्ष शीर्ष-से-दक्षिण-पश्चिम और शीर्ष-से-उत्तर-पूर्व कतरनी पैदा कर दी थी। इसके अलावा, दक्षिण तिब्बत की टुकड़ी थ्रस्ट वेज के ग्रेट काउंटर थ्रस्ट (बैकथ्रस्ट) से जुड़ी हुई है। ग्रेटर हिमालयन क्रिस्टलाइन कॉम्प्लेक्स 5 एमए तक उजागर नहीं हुआ था। स्थलाकृतिक विकास पर जलवायु नियंत्रण क्रस्टल पदार्थों के उत्सर्जन का अर्थ है जमीन की सतह के सापेक्ष चट्टानों की ऊपर की ओर गति, जो सतह के कटाव, विवर्तनिक उत्थान या दोनों के युग्मित प्रभाव के कारण हो सकता है। हिमाचल प्रदेश में, कटाव आमतौर पर वर्षा पैटर्न और हिमस्खलन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। हिमाचल प्रदेश में वर्षा असमान रूप से होती है। ओरोग्राफिक वर्षा 2000-3500 मीटर की ऊँचाई पर 50-70 किमी चौड़े क्षेत्र में केंद्रित होती है (चित्र। 7)। यह क्षेत्र कुलु खिड़की के साथ मेल खाता है। यहाँ 2000 मिमी/वर्ष की उच्च वर्षा होती है, जो वैश्विक औसत वर्षा (1000 मिमी/वर्ष) की मात्रा से दोगुनी है। क्षेत्र से कम या अधिक ऊंचाई वाले क्षेत्रों में, वर्षा या तो अभी तक नम हवा से नहीं होती है या ऑरोग्राफिक बाधा से छाया नहीं होती है। इसलिए, केंद्रित वर्षा नदी के कटाव द्वारा चट्टानों को प्रभावी ढंग से हटाने की अनुमति देती है, विशेष रूप से प्रमुख नदियों के साथ (जैसे। सतलुज नदी) जो विवर्तनिक खिड़कियों को काटती है। बड़े पैमाने पर भूस्खलन और मलबे का प्रवाह भी दर्ज किया गया है। दूसरे शब्दों में, उस विशेष क्षेत्र में निंदा विशेष रूप से तेजी से होती है। भार के नुकसान को समायोजित करने के लिए, आइसोस्टैटिक और विवर्तनिक उत्थान को स्थानीय रूप से बढ़ाया जा सकता है। गहराई में गर्म चट्टानों को ऊपर लाया जाता है और बदले में पपड़ी के भीतर गर्मी के विकास को बढ़ावा देता है। क्रस्टल सामग्री तब कमजोर हो जाती है और एक खड़ी स्थलाकृति बनाए रखने के लिए आसानी से क्षरण किया जा सकता है। यह सकारात्मक प्रतिक्रिया दर्शाती है कि हिमाचल प्रदेश में सतह की प्रक्रियाओं ने विवर्तनिक गतिविधियों को कैसे प्रभावित किया है। नतीजतन, मूल रूप से गहराई में स्थित चट्टानों को बाहर निकाला जाता है और पृथ्वी की सतह पर उजागर किया जाता है। विवर्तनिक खिड़कियाँ हिमाचल प्रदेश में 2 प्रमुख विवर्तनिक खिड़कियाँ हैं जिनमें लारजी-कुलु-रामपुर खिड़की और उत्तरकाशी अर्ध-खिड़की (Fig.2) शामिल हैं। मुनस्यारी समूह, जो मूल रूप से लघु हिमालयी अनुक्रम के आधार पर स्थित है, खिड़कियों पर खुला है। उजागर क्रिस्टलीय चट्टानों में क्षेत्र की अन्य चट्टानों की तुलना में 3Ma से कम की असाधारण रूप से युवा एपेटाइट विखंडन पथ शीतलन आयु और 40-50 °C/Ma की तेजी से शीतलन दर पाई जाती है। यह इंगित करता है कि मुनस्यारी समूह ने उन क्षेत्रों में तेजी से उत्खनन का अनुभव किया है। यह अनुमान लगाया गया है कि प्रमुख नदियों के पास और सबसे दूर चट्टानों को क्रमशः 1.4.2 मिमी/वर्ष और 1.1.4 मिमी/वर्ष की दर से निकाला गया था। इन निष्कर्षण दरों के साथ, 10एमए (लेट मायोसिन) के बाद से 10-15 किमी ऊपर की चट्टानों को हटाया जा सकता था। हिमनद यह अनुमान लगाया गया है कि हिमाचल प्रदेश की 9.4 प्रतिशत भूमि हिमनदों से ढकी हुई है। चतुर्थांश के दौरान, तापमान, वर्षा और मानसून परिसंचरण में परिवर्तन के जवाब में, इस क्षेत्र में ग्लेशियर पीछे हट गए हैं और अलग-अलग समय में आगे बढ़े हैं (5 हिमनद प्रकरण दर्ज किए गए हैं)। हिमनदीय प्रक्रियाएं घर्षण, कुचलने और तोड़ने के माध्यम से पर्वत श्रृंखला का क्षरण करती हैं, और बड़ी गहराई पैदा करती हैं। इसके अलावा, हिमनदों का पिघलना नदी प्रवाह में योगदान देता है, और नदियों की क्षरण शक्ति को निर्धारित करता है। भू-खतरे वाला हिमाचल प्रदेश भूकंप की चपेट में है। मुख्य फ्रंटल थ्रस्ट, मुख्य केंद्रीय थ्रस्ट और मुख्य सीमा थ्रस्ट सहित प्रमुख भूकंपीय दोष इस राज्य में उच्च भूकंपीय गतिविधियों के लिए जिम्मेदार हैं। भारतीय मानक ब्यूरो के अनुसार, हिमाचल प्रदेश जोन IV (गंभीर तीव्रता क्षेत्र) और जोन V (गंभीर तीव्रता क्षेत्र) के भीतर स्थित है। ये क्षेत्र संशोधित मर्केली पैमाने पर भूकंप की तीव्रता VIII और IX का प्रतिनिधित्व करते हैं। ।