หนึ่งในชั้น หินสะสมตัวที่สำคัญ ในเทือกเขาหิมาลัยคือชั้นหินหิมาลัยตอนล่าง ซึ่งเกิดขึ้น ใน ช่วงยุค พาลีโอโซอิกถึงเมโซโซอิกชั้นหินนี้มีลำดับชั้นหินทางทะเลที่แตกต่างออกไปในช่วงยุคพาลีโอโซอิกเนื่องจากส่วนใหญ่ของชั้นหินนี้มีซากดึกดำบรรพ์น้อยมากหรือแทบไม่มีซากดึกดำบรรพ์ ที่ระบุได้อย่างชัดเจนเลย ยิ่งไปกว่านั้น ชั้นหินนี้ประกอบด้วย ลักษณะทางธรณีวิทยาที่หลากหลายทำให้การเปรียบเทียบชั้นหินทำได้ยากขึ้น บทความนี้จะอธิบายถึงชั้นหินหลักๆ ของชั้นหินหิมาลัยตอนล่างในยุคพาลีโอโซอิก-เมโซโซอิกได้แก่ ชั้นหินทา ล (Tal Formation ) , ชั้นหินกอนด์วานา (Gondwana Strata) , ชั้นหินสิงทา ลี (Singtali Formation)และ ชั้นหินสุบาธุ (Subathu Formation )

เทือกเขาหิมาลัยเป็นแนวพับและแนวเลื่อนที่สามารถแบ่งออกเป็นสี่หน่วยโดยมีแนวเลื่อน เป็นขอบเขต จากทิศใต้ไปทิศเหนือ ได้แก่ เทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง เทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง เทือกเขาหิมาลัยตอนบน และเทือกเขาหิมาลัยเททิส^{[ 1 ]}เขตเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างมีลักษณะภูมิประเทศและความสูงของภูเขาน้อยกว่าเทือกเขาหิมาลัยตอนบน ลำดับชั้นเทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง (LHS) มีขอบเขตโดยแนวเลื่อนหลักสองแนว ได้แก่แนวเลื่อนกลางหลัก (MCT) ทางทิศเหนือ และแนวเลื่อนขอบเขตหลัก (MBT) ทางทิศใต้^{[ 2 ]}

ชั้นหลักของ LHS ประกอบด้วยหินแปรตะกอนเกรดต่ำที่ไม่มีฟอสซิล หินแปรภูเขาไฟและหินออเกนไนส์ซึ่งมีอายุตั้งแต่ 1870 ล้านปีถึง 520 ล้านปี (เช่นยุคโปรเทโรโซอิกถึงยุคแคมเบรียน ) ^{[ 3 ] [ 4 ]}ใกล้สิ้นสุดยุคแคมเบรียนตอนต้นเกิดการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา ในระดับภูมิภาค (เช่น การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเปลือกโลก) หรือการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกที่ยกตัวขึ้นของอนุทวีปอินเดียขัดขวางการตกตะกอนในเทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง และทำให้เกิดรอยแตกแยก อย่างกว้างขวาง ในเนปาล ซึ่งรู้จักกันในชื่อรอยแตกแยกครั้งใหญ่ของเทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง ซึ่งแยก LHS ที่เก่ากว่าออกจาก LHS ที่อายุน้อยกว่าซึ่งอยู่ด้านบนซึ่งมีอายุตั้งแต่ยุคเพอร์เมียนถึง ยุคอีโอซีน ตอนกลาง^{[ 2 ]}

ในช่วงยุคพาลีโอโซอิกและเมโซโซอิก LHS เริ่มต้นจากชั้นหินฐาน Tal Formation ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของลำดับชั้นหิน Outer Lesser Himalayan ในเทือกเขาการ์ห์วาลหิมาลัย ชั้นหิน Tal ถูกสะสมตัวระหว่างช่วงปลายยุคโปรเทโรโซอิกถึงยุคแคมเบรียนพาลีโอโซอิก [ ^{5 ] หลังจาก}นั้น มีช่วงว่างเว้นยาวนานระหว่าง หินยุค โปรเทโรโซอิกตอนกลางและชั้นหินยุคพาลีโอซีน - อีโอซีน ที่อยู่ด้านบน ^{[ 6 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่า LHS ประสบกับช่วงเวลาอันยาวนานของการกัดเซาะหรือการไม่สะสมตัวในเทือกเขาหิมาลัยตะวันตก (เช่น ในพื้นที่จุมลา) ส่งผลให้ชั้นหินกอนด์วานาหายไปในจุมลาในช่วงยุคเมโซโซอิก (ดูเพิ่มเติมในตาราง "ชั้นหินกอนด์วานาของ LHS ในเนปาลตะวันตกและตอนกลาง") ^{[ 6 ]}ในเทือกเขาหิมาลัยตอนกลางและตะวันออก ชั้นหินกอนด์วานาตั้งแต่ยุคเพอร์เมียนถึงยุคพาลีโอซีนถูกรักษาไว้โดยไม่ต่อเนื่องบน LHS ที่เก่ากว่า^{[ 2 ]}ลำดับถัดไปของ LHS ในเทือกเขาการ์ห์วาลหิมาลัยคือการก่อตัวของซิงทาลี ซึ่งสะสมตัวตั้งแต่ปลายยุคครีเทเชียสถึงยุคพาลีโอซีนตามด้วยการก่อตัวของสุบาธุ ซึ่งสะสมตัวตั้งแต่ ปลาย ^ยุคพาลีโอซีนถึงยุคอีโอซีนตอนกลาง [ ^{5 ]}ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุค ซีโนโซอิก

ตารางแสดงโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่สำคัญซึ่งจะกล่าวถึงในหัวข้อต่อไปนี้:

ชั้นหิน Tal Formation เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มหิน Mussoorie Group ของเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างด้านนอกของGarhwalในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของอินเดีย ปรากฏให้เห็นชัดเจนตามแนว Krol Belt และอยู่เหนือกลุ่มหิน Krol Group ยุคพรีแคมเบรียน^{[ 7 ]}

ชั้นหิน Tal ใน Mussoorie Synform สามารถแบ่งออกเป็น Tal ตอนล่างและ Tal ตอนบน สำหรับ Tal ตอนล่างนั้น มีการแบ่งย่อยออกเป็นสี่ส่วน ได้แก่ หน่วยหินเชิร์ต หินดินเหนียว หินทราย และหินปูน^{[ 8 ]}ลำดับชั้นหินดินดานสีดำฐานที่มีหินปูนปนทรายแสดงถึงสภาพแวดล้อมการสะสมตัวของทะเลสาบหรืออ่าว ที่มีการป้องกัน ในขณะที่หินทรายแป้งที่อยู่ด้านบนถูกสะสมตัวในพื้นที่ราบโคลนของเขตน้ำขึ้นน้ำลง^{[ 9 ]}

ชั้นหิน Upper Tal สามารถแบ่งย่อยได้เป็นลำดับชั้นหินควอตซ์ด้านล่างและลำดับชั้นหินปูนหนาด้านบนซึ่งมีเปลือกหอยสอง ฝา หอย ทาก ไบรโอซัวฯลฯ จำนวนมาก ^{[ 10 ]}ลำดับชั้นหินควอตซ์ Phulchatti แสดงถึงการสะสมตัวของสภาพแวดล้อมน้ำตื้น ในขณะที่ลำดับชั้นหินปูนเปลือกหอยด้านบนสุดบ่งชี้ถึงพลังงานที่เพิ่มขึ้นของทะเลน้ำขึ้นน้ำลงตื้น และการรุกรานของทะเลในยุคครีเทเชียส^{[ 11 ]}

มีการเพิ่มขึ้นของพลังงานสำหรับการสะสมจาก Tal ตอนล่างไปยัง Tal ตอนบน เนื่องจากขาดฟอสซิลร่างกาย ที่ชัดเจน ใน Tal จึงมีการเสนอว่าชั้นตะกอนของ Tal ก่อตัวขึ้นในช่วงปลายพรีแคมเบรียนใกล้กับช่วงเปลี่ยนผ่านพรีแคมเบรียน - แคมเบรียน^{[ 9 ]}ยกเว้นหินปูนเปลือกหอย Manikot ตอนบนสุด ซึ่งมีการเสนอว่าก่อตัวขึ้นในช่วงปลายครีเทเชียสและทับซ้อนโดยชั้นหิน Subathu ในหุบเขา Tal เทือกเขา Garhwal Himayala อย่างไม่ต่อเนื่อง^{[ 12 ]}

รายละเอียดของลักษณะทางธรณีวิทยาและสภาพแวดล้อมการสะสมตัวของชั้นหิน Tal ^{[ 10 ]}แสดงอยู่ในตารางด้านล่าง:

ชั้นหินกอนด์วานาไม่ปรากฏให้เห็นในเทือกเขาการ์ห์วาลหิมาลัยหลังจากยุคหินทาล เนื่องจากช่วงเวลาว่างทางธรณีวิทยาที่ยาวนาน แต่สามารถพบเห็นหินโผล่บางส่วนได้ในเทือกเขาหิมาลัยตอนกลางและตะวันออกในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกถึงยุคเมโซโซอิก

ในเนปาล LHS ที่เก่ากว่าซึ่งมีอายุตั้งแต่ยุคPaleoproterozoicถึงยุค Precambrian ตอนบนสุด ถูกแยกออกจาก LHS ที่อายุน้อยกว่าโดย Great Lesser Himalayan Unconformity ^{[ 2 ]} ชั้นหิน ยุค Early Proterozoicที่หายไปของ LHS บ่งชี้ว่าหินอาจถูกกัดเซาะก่อนการสะสมตัวของชั้นหิน Gondwana ชั้นหิน Gondwana ที่มีลักษณะเป็นชั้นหินทวีปที่อายุน้อยกว่าถูกสะสมตัวเป็นครั้งแรกหลังจากเกิดการไม่ต่อเนื่อง จากนั้นจึงถูกทับซ้อนด้วยชั้นหิน Tertiary ที่มีลักษณะเป็นชั้นหินทะเล ชั้นหิน Gondwana ส่วนใหญ่พัฒนาขึ้นภายในสองโซนในเนปาลในเทือกเขาหิมาลัยตอนกลาง โซนแรกอยู่ในเนปาลตอนกลาง ซึ่งสามารถพบกลุ่มหิน Tansen ได้หลายแห่ง โซนที่สองอยู่ในเนปาลตะวันตก ซึ่งชั้นหิน Gondwana ปรากฏให้เห็นในแอ่ง Jumla – Humlaใกล้กับเทือกเขา Tethyan Himalaya ^{[ 13 ]}

บริเวณTansenประกอบด้วยตะกอน Gondwana ที่ระบุได้จากการมีอยู่ของฟอสซิลมีชั้นหินหลักสองชั้นที่พบได้ในบริเวณนั้น ได้แก่ ชั้นหิน Sisne ที่เก่ากว่า (หรือ Gondwana ตอนล่าง) และชั้นหิน Taltung และ Amile ที่อายุน้อยกว่า (หรือ Gondwana ตอนบน) ชั้นหิน Sisne ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดอะมิกไทต์ จากธารน้ำแข็ง และตะกอนจากแม่น้ำ^{[ 14 ]}ในส่วนบนของชั้นหินนี้พบว่าหินดินดาน มี ฟอสซิลไบรโอซัวเฟ นสเตลลิด ซึ่งบ่งชี้ว่า Gondwana ตอนล่างในเนปาลตอนกลางมีอายุตั้งแต่ปลายยุคคาร์บอนิเฟอรัสถึงยุคเพอร์เมียน^{[ 14 ]}

กอนด์วานาตอนบนยังแบ่งย่อยออกเป็นชั้นหินทัลตุงและชั้นหินอามิเล ชั้นหินทัลตุงมีลักษณะเป็นหินกรวดภูเขาไฟ เนื้อ หยาบ หินทรายและหินดินดานปนทรายแป้งเกิดจากการสะสมตัวของตะกอนจากทางน้ำที่ไหลไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ^{[ 15 ]} พบ ซากดึกดำบรรพ์ของพืชจำนวนมากในชั้นหินทัลตุง และมีอายุตั้งแต่ปลายยุคจูราสสิกถึงต้นยุคครีเทเชียส [ ^{16 ] ชั้น}หินอามิเลวางตัวอยู่เหนือชั้นหินทัลตุงอย่างไม่ต่อเนื่อง ประกอบด้วยหินทรายควอตซ์สีขาวหินทรายกรวดควอตซ์หินดินดานคาร์บอนและหินปูนที่มีซากดึกดำบรรพ์ของปะการังหอยและสัตว์มีกระดูกสันหลัง^{[ 13 ] [ 14 ]} ในส่วนบนของชั้นหิน มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางธรณีวิทยาอย่างฉับพลัน จาก หินทรายควอตซ์เม็ดหยาบหนาไปเป็นชั้นหินดินดานทะเล สีดำสลับกับ หินทรายควอตซ์เม็ดละเอียดซึ่งน่าจะเป็นรอยต่อระหว่างชั้นหิน Amile ตอนบนกับชั้นหิน Bhainskati ที่อยู่ด้านบนในหน่วยยุคเทอร์เชียรี^{[ 13 ]}ชั้นหิน Amile มีอายุตั้งแต่ยุคครีเทเชียสตอนต้นถึงยุคพาเลโอซีนตอนต้นในขณะที่ชั้นหิน Bhainskati มีอายุตามหลักชีวธรณีวิทยาตั้งแต่ยุคอีโอซีนตอน กลางถึงตอนปลาย ^{[ 16 ]}

ใน พื้นที่ จุมลาทางตะวันตกของเนปาล ชั้นหินกอนด์วานาทับซ้อนอยู่บนหินคารอนเบตของหน่วยนาวาโกตตอนบนสุดที่มีอายุในยุคเมโซโปรเทโรโซอิกอย่างไม่ต่อเนื่อง^{[ 2 ]}หินกอนด์วานาในบริเวณนี้มีลักษณะเป็นหินทรายควอตซ์ หินดินดาน สีดำหินกรวดควอตซ์รวมถึงถ่านหินและลิกไนต์มีอายุตั้งแต่ยุคจูราสสิกถึงยุคพาลีโอซีน [ ^{16 ] ลักษณะ}ทางธรณีวิทยาของหินกอนด์วานาในบริเวณนี้ค่อนข้างคล้ายกับหินของชั้นหินอามิเลในภาคกลางของเนปาล นอกจากนี้ หน่วยกอนด์วานายังถูกปกคลุมด้วยชั้นหินไภน์สกาติของหน่วยยุคเทอร์เชียรี ซึ่งคล้ายกับสถานการณ์ในภาคกลางของเนปาล

อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว หน่วยกอนด์วานาไม่ได้พัฒนาดีนักในพื้นที่จุมลา^{[ 2 ] [ 14 ]}ชั้นหินที่มีลักษณะทางธรณีวิทยาคล้ายกับชั้นหินทัลตุงและกอนด์วานาตอนล่างนั้นหายไปที่นี่ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ LHS ในพื้นที่จุมลาขาดส่วนหนึ่งของหน่วยกอนด์วานาที่มีอายุตั้งแต่ปลายยุคคาร์บอนิเฟอ รัส-เพอ ร์เมียนไปจนถึงต้นยุคครีเทเชียสนี่อาจเป็นเพราะผลกระทบที่มากขึ้นจากรอยแตกแยกของเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างขนาดใหญ่ใน พื้นที่ จุมลามากกว่าในพื้นที่ทันเซิน^{[ 2 ]}

เมื่อเปรียบเทียบกับเนปาล ชั้นหินกอนด์วานาปรากฏให้เห็นในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กกว่าในภูฏานในทางตะวันออกเฉียงใต้ของภูฏาน ชั้นหินฐาน LHS เริ่มต้นด้วยกลุ่มหินแปร Daling-Shumar ตามด้วยกลุ่มหิน Baxa ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือหินควอตไซต์หินฟิลไลต์และ หิน โดโลไมต์ที่มีอายุ ตั้งแต่ยุค นีโอโปรเทโร โซอิก ไปจนถึงยุคแคมเบรียน^{[ 17 ] [ 18 ]}ส่วนล่างสุดของหน่วยกอนด์วานา (การก่อตัวของ Diuri) จะอยู่เหนือกลุ่มหิน Baxa โดยตรง

โดยทั่วไปแล้ว มีชั้นหินหลักสามชั้นของหน่วยกอนด์วานาที่ปรากฏอยู่ในภูฏานตะวันออกเฉียงใต้ ชั้นล่างสุดคือชั้นหินดิอูริที่มีอายุ ตั้งแต่ยุค โปรเทโรโซอิกถึงยุคเพอร์เมียน^{[ 19 ]}ประกอบด้วย หิน กรวด หินควอตไซต์ หิน ฟิลไลต์และหิน ไดอะมิ กไทต์ ที่มีหินชนวน แทรกอยู่ ที่ฐานของชั้นหินนี้ ก้อนกรวดประกอบด้วยหินควอตไซต์และโดโลไมต์ซิลิกา ฝังอยู่ใน เมทริกซ์ หินควอตไซต์ ละเอียด ชั้นหินชนวนและหินฟิลไลต์ที่หนากว่าจะอยู่เหนือชั้นหินกรวดสามารถสังเกตเห็นการเรียงตัว ของแผ่นหินได้อย่างชัดเจน ^{[ 19 ]}หินไดอะมิกไทต์ที่พบแสดงให้เห็นถึงแหล่งกำเนิดจากธารน้ำแข็ง ซึ่งน่าจะมีความสัมพันธ์กับ เหตุการณ์ การเกิดธารน้ำแข็งของ มหาทวีปกอน ด์วานาในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิก^{[ 18 ]}

ชั้นหิน Diuri Formation ถูกปกคลุมด้วยชั้นหิน Setikhola Formation ซึ่งมีลักษณะเป็นหินทราย เฟลด์สปาร์ หินดินดานหินเกรย์แวกก์เลนส์ถ่านหิน และซากดึกดำบรรพ์พืชลำดับชั้นหนึ่งประกอบด้วยการสลับชั้นของหินทรายและหินดินดาน และมีการรบกวนทางชีวภาพอย่างรุนแรงโดย พบ โครงสร้างเปลวไฟด้วย^{[ 6 ]}ซึ่งบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมการสะสมตัวของชายหาดหรือที่ราบโคลน นอกจากนี้ยัง พบลำดับชั้นอีกชุดหนึ่งที่สลับชั้นของหินเกรย์แวกก์ แคลเซียมและหินดินดาน คาร์บอน สามารถสังเกตเห็น ริ้วคลื่นและ ชั้นขวางบนหินเกรย์แวกก์ ในขณะที่สามารถมองเห็น รอยแตกรูปดวงอาทิตย์ขนาดเล็กและรอยพับแบบเลื่อนบนหินดินดาน^{[ 6 ]}มีการเสนอว่าลำดับชั้นนี้มีสภาพแวดล้อมการสะสมตัวของแอ่งกึ่งโดดเดี่ยว ซากดึกดำบรรพ์ทางทะเลที่พบในที่นี้บ่งชี้ว่าชั้นหินSetikhola Formation มีอายุในยุคเพอร์เมียน^{[ 6 ] [ 19 ]}

หน่วยกอนด์วานาที่อยู่บนสุดคือกลุ่มย่อยดามูดาส ซึ่งมีลักษณะเป็นชั้นหินทรายหินดินดานหินชนวนและถ่านหินสีดำอันที่จริงแล้ว ชั้นหินเซติโขลาและกลุ่มย่อยดามูดาสรวมกันเรียกว่าลำดับชั้นกอนด์วานา^{[ 17 ]}หินฐานของกลุ่มย่อยดามูดาสประกอบด้วยหินทรายเนื้อ หยาบ มีแร่ไมกา และมีโครงสร้างแบบไขว้ ชั้นหินทรายที่เปราะบางเหล่านี้สลับชั้นกับชั้นถ่านหินที่ถูกเฉือนและบด^{[ 18 ]}สามารถพบซากดึกดำบรรพ์ของพืชจำนวนมาก เช่น ใบเฟิร์น บนหินดินดานที่มีคาร์บอน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแหล่งถ่านหินดามูดาสและบ่งชี้ถึง ยุคเพอร์เมียน^{[ 6 ] [ 19 ]}โดยทั่วไป ชั้นหินที่นี่มีลักษณะเป็นรูปเลนส์และแสดงลำดับที่ละเอียดขึ้นด้านบน ในบริบททางธรณีวิทยา มีการเสนอว่าชั้นหินกอนด์วานาในบริเวณนี้ได้ประสบกับการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา หลังยุคกอนด์วานา ส่งผลให้หินพับตัวตามด้วยการพลิกกลับชั้นหิน^{[ 17 ]}

หลังจากเกิดการแตกหักหรือการไม่ต่อเนื่องของชั้นตะกอน ชั้นหิน Singtali และ Subathu ถูกสะสมเป็นตะกอนแอ่งหน้าภูเขาในเทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง Garhwal ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสถึงยุคพาลีโอซีนตอนกลาง ชั้นหินทั้งสองสามารถพบได้ทับซ้อนกับชั้นหิน Tal ในสภาพแวดล้อมทางโครงสร้างที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง ซึ่งรวมถึงการพับแบบไอโซคลินัลและการเคลื่อนตัวแบบดันหลายครั้ง^{[ 2 ] [ 6 ]}นอกจากนี้ ด้วยความคล้ายคลึงกันของลักษณะทางธรณีวิทยาและสภาพแวดล้อมการสะสมตัว บางครั้งจึงค่อนข้างยากที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างชั้นหิน Singtali และ Subathu ความแตกต่างหลักที่กล่าวถึงต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาในช่วงการสะสมตัวของชั้นหินเหล่านี้

ชั้นหิน Singtali Formation เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มหิน Sirmur ในเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างด้านนอกของGarhwalเรียกอีกอย่างว่า "Upper Tal" เนื่องจากเป็นหินปูนเปลือกหอย Manikot ตอนบนสุด^{[ 20 ] [ 21 ]}อย่างไรก็ตาม ชั้นหินนี้แตกต่างจากชั้นหินฐาน Tal Formation ซึ่งวางตัวอยู่บนชั้นหินนี้อย่างไม่ต่อเนื่อง ลักษณะทางธรณีวิทยาหลักประกอบด้วยหินปูนทราย หินปูนโอโอไลต์และหินปูนเปลือกหอยเป็นส่วน ใหญ่ โดยมีหินทรายควอตซ์เป็นส่วนประกอบรอง ชั้นหินหนาปานกลางเป็นส่วนใหญ่ และไม่มีโครงสร้างตะกอนให้เห็น^{[ 1 ]}ชั้นหิน Singtali Formation ถูกกำหนดให้ มีอายุ ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส - ยุค พาลีโอซีนโดยพิจารณาจากหลักฐานทางสัตว์^{[ 9 ]}ในแง่ของสภาพแวดล้อมการสะสมตัว การที่หินปูน เป็นส่วนประกอบหลัก ในชั้นหิน Singtali Formation และมีสัตว์ อยู่น้อย บ่งชี้ว่าในเวลานั้นเป็นสภาพแวดล้อมทางทะเลตื้น สามารถอนุมานได้ว่ามีสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานสูงและปั่นป่วนจากการมีอยู่ของโอออยด์^{[ 1 ]}

ชั้นหิน Subathu Formation ยังเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มหิน Sirmur Group ของเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างด้านนอกของ Garhwal ในเอกสารปี 2020 เรียกชั้นหินนี้ว่า Subathu Group ซึ่งเป็นลำดับชั้นของหินปูนหินโคลนสีเขียวและหินทราย ในปริมาณน้อย และมีอายุทางบรรพชีวินวิทยาตั้งแต่ปลายยุคพาลีโอซีนถึงกลางยุคอีโอซีน [ ^{20 ] หิน}เหล่านี้อุดมไปด้วยฟอสซิลหินปูนที่มีสัตว์ทะเลทั่วไปและหินโคลนหนา ที่มีหอย ชนิดขุดรูที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมชั้นหินตื้นที่ค่อนข้างสงบในช่วงเวลาของการสะสมตัว สภาพแวดล้อมการสะสมตัวนี้คล้ายกับของชั้นหิน Singtali Formation ^{[ 20 ]} Subathu ประกอบด้วยหินแอ่งหน้าเทือกเขาหิมาลัย ที่เก่าแก่ที่สุด ใกล้กับรอยเลื่อน Krol และ Garhwal ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย ชั้นหิน Subathu ปรากฏเป็นแถบแคบๆ และไม่ต่อเนื่อง ซึ่งบ่งชี้ว่าชั้นหินนี้ได้รับการเฉือนและแตกละเอียดจากแรงทางธรณีวิทยาอย่างมากอันเป็นผลมาจากการเลื่อนตัวของหิน ดังนั้น ชั้นหิน Subathu จึงได้รับการอนุรักษ์ไว้เพียงบางส่วนในชั้นหิน Krol และใต้รอยเลื่อน Garhwal และวางตัวอยู่เหนือชั้นหิน Tal อย่างไม่ต่อเนื่อง^{[ 6 ]}

ในช่วงเวลาการก่อตัวของซิงทาลี ( ปลายยุคครีเทเชียส - พาลีโอซีน ) แผ่นเปลือกโลกอินเดียจมลงและเกิดสภาวะทะเลตื้นที่คงที่ เหตุการณ์นี้อาจเกี่ยวข้องกับการโค้งงอทำให้หินโอฟิโอไลต์ สปอนตัง ถูกดันขึ้นไปบนขอบแผ่นเปลือกโลกอินเดีย ตอนเหนือ ^{[ 1 ]}คำอธิบายที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับธรณีวิทยาการขยายตัวทำให้อินเดียเคลื่อนตัวและแยกตัวออกจากกอนด์วานาและเกิดการมุดตัวของนีโอเททิส (มหาสมุทรเททิส) ไปทางเหนือใต้ทวีปเอเชีย ^{[ 1 ]} ดังนั้น การก่อตัวของซิงทาลีจึงถูกตีความว่าเป็นตะกอน ที่เกิดจากการรุกคืบก่อนการชนกัน ในขณะเดียวกันก็มีการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลกในช่วงปลายยุคครีเทเชียส^{[ 22 ]}

สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาของชั้นหิน Subathu แตกต่างจากชั้นหิน Singtali ชั้นหินนี้ถูกสะสมตัวในช่วงที่อินเดียและยูเรเซียเชื่อมต่อกัน ระหว่างการชนกันของทวีปในช่วงเริ่มต้นและช่วงสุดท้าย[ 1 ^{]รูปแบบ}การตื้นเขินที่คาดการณ์ไว้ทางทิศเหนือและ การสะสม ตัว ที่ลดลง ขัดแย้งกับ แบบจำลอง แอ่งตะกอนหน้าภูเขา แบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม รูปแบบการสะสมตัวเหล่านี้อาจสะท้อนถึงการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนฐานหิน ทำให้เกิดพื้นที่สูงโบราณ มากกว่าที่จะเป็นเพียงการรับน้ำหนักของเปลือกโลกที่สืบเนื่องมาจากการชนกัน

ความสำคัญทางธรณีวิทยาเฉพาะของแต่ละชั้นหินที่เกี่ยวข้องกับ วิวัฒนาการ ของแอ่งตะกอนหน้าภูเขาจะได้รับการอธิบายโดยละเอียดในหัวข้อถัดไป ความคล้ายคลึงและความแตกต่างโดยทั่วไประหว่างชั้นหินสิงทาลีและชั้นหินสุบาธุแสดงไว้ในตารางด้านล่าง:

ในเทือกเขาหิมาลัยของเนปาลหินไดอะมิกไทต์ ธารน้ำแข็งกอนด์วานาตอนล่าง ถูกทับซ้อนด้วยชั้นหินทัลตุงที่เกิดจากแม่น้ำ (กอนด์วานาตอนบน) ซึ่งมีฟอสซิลพืชจำนวนมากกระจายอยู่ทั่วบริเวณตันเส็นลาวาบะซอลต์อัลคาไลแทรกตัวอยู่ระหว่างชั้นหินที่เกิดจากแม่น้ำในทัลตุงตอนล่างชั้นหินทัลตุงตอนล่างแสดงลักษณะแม่น้ำที่ คดเคี้ยวและมีกรวดปน ในขณะที่ชั้นหินทัลตุงตอนบนแสดงลักษณะ แม่น้ำที่คดเคี้ยวและมีตะกอนปน ส่งผลให้ลำดับชั้นหินมีขนาดเล็กลงเมื่อขึ้นไปด้านบน ชั้นหินเหล่านี้ถูกสะสมตัวในแอ่งบนบกบนกอนด์วานา^{[ 23 ]}

เนื่องจากการปรากฏของไดอะมิกไทต์ จากธารน้ำแข็ง และฟอสซิลพืชดัชนีที่พบในกอนด์วานาตอนล่างและตอนบนตามลำดับ จึงมีการเสนอว่าเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างเคยเป็นส่วนหนึ่งของกอนด์วานาแลนด์ในช่วงยุคเพอร์เมียนถึง ยุคครี เทเชียส [ ^{14 ] ต่อ}มา การปรากฏของลาวาบะซอลต์บ่งชี้ถึงสภาพทางธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟบะซอลต์ เนื่องจากเศษหินภูเขาไฟมาจากลาวาที่อยู่ด้านล่างและถูกขนส่งโดยแม่น้ำจากดินแดนกอนด์วานา ชั้นตะกอนแม่น้ำและแถบลาวาบะซอลต์ที่สลับกันแสดงให้เห็นว่ามีการปะทุของบะซอลต์และการ กัดเซาะ และการตกตะกอนของตะกอนแม่น้ำเกิดขึ้นซ้ำๆ เหตุการณ์เหล่านี้อาจเกิดจากการแตกแยกและการแยกตัวของกอนด์วานาแลนด์ในช่วงปลายยุคจูราสสิกถึงต้นยุคครีเทเชียส^{[ 23 ]}

ลำดับชั้นหินทั้งหมดของ Upper Gondwanas (รวมทั้งชั้นหิน Taltung และ Amile) แสดงถึงการสะสมตัวที่ไม่ใช่ทางทะเล ข้อมูลจาก ทิศทาง กระแสน้ำโบราณแสดงให้เห็นว่าตะกอนมาจากทางใต้ เนื่องจากอนุทวีปอินเดียกำลังเคลื่อนตัวไปทางเหนือสู่เทือกเขาหิมาลัยตอนล่าง^{[ 23 ]}หลังจากนั้น ชั้นหิน Bhainskati ถูกสะสมตัวในสภาพแวดล้อมทางทะเลตื้น ชั้นหิน Bhainskati ตอนบนพบว่าสะสมตัวใน สภาพแวดล้อมน้ำ กร่อยหรือน้ำจืด ซึ่งบ่งชี้ถึง ช่วงเวลา การถอยร่น อย่างค่อยเป็นค่อยไปและไม่รุนแรง ระยะการถอยร่นน่าจะเริ่มต้นจากการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลใน Neotethys ตอนเหนือ^{[ 24 ]}อย่างไรก็ตาม โดยรวมแล้วไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสภาพทางธรณีวิทยาในช่วงต้นยุคครีเทเชียสถึงต้นยุคพาเลโอซีนอันที่จริง ชั้นหิน Bhainskati มีความสัมพันธ์กับชั้นหิน Subathu ในเทือกเขาหิมาลัย Garhwal การสะสมตัวของชั้นหินทางทะเลเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมทางทะเลตื้นมีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาแอ่งหน้าภูเขา^{[ 23 ]}

ธรณีวิทยา ยุค เทอร์เชียรีตอนต้นของเทือกเขาหิมาลัยตอนล่างของอินเดียสอดคล้องกับ แบบจำลอง แอ่งหน้าภูเขา แบบคลาสสิก ใน ช่วง ปลายยุคครีเทเชียส พื้นที่ทางตอนเหนือของแผ่นเปลือกโลกอินเดียแห่งนี้ได้จมอยู่ใต้น้ำในที่สุดหลังจากช่วงเวลาอันยาวนานที่สภาพบนบกได้ครอบงำ^{[ 25 ]}ส่งผลให้เกิดการสะสมตัวของชั้นหินทะเลซิงทาลี^{[ 26 ]}คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับเหตุการณ์นี้คือโอฟิโอไลต์เช่น โอฟิโอไลต์สปอนตัง ถูกยกตัวขึ้นบน ชั้น ทวีปซานสการ์ของ แผ่น เปลือกโลก อินเดีย ในยุคแคมพาเนียน^{[ 26 ]}หรือมาสทริชเชียน [ ^{27 ] ส่ง}ผลให้แผ่นเปลือกโลกอินเดียเคลื่อนตัวลงและโค้งงอไปทางใต้หลายร้อยกิโลเมตร ยิ่งไปกว่านั้น มีการเสนอว่าการรุกรานของทะเลเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าทางธรณีวิทยาแบบขยายตัว เช่นปลายยุคอัลเบียนได้แยกตัวออกจากอินเดียและเริ่มเคลื่อนตัวออกจากมหาทวีปก็อนด์วานา นอกจากนี้ นีโอเททิสยังได้มุดตัวลงไปทางเหนือใต้ทวีปเอเชีย^{[ 25 ]}เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นพร้อมกับ การเพิ่มขึ้น ของระดับน้ำทะเลทั่วโลกในช่วงปลายยุคครีเทเชียสด้วย^{[ 22 ]}

การติดต่อครั้งแรกระหว่างอินเดียและยูเรเซียเกิดขึ้นเมื่อ 62 – 60 ล้านปีก่อนในเทือกเขาหิมาลัยตะวันตกเฉียงเหนือ โดยการชนครั้งสุดท้ายสิ้นสุดลงเมื่อ 55 ล้านปีก่อนทางตะวันออก^{[ 28 ]}หิน Subathu Formation ถูกสะสมในช่วงการเชื่อมต่อและการชนครั้งแรกของอินเดียและยูเรเซีย

อย่างไรก็ตาม บริเวณระดับโครงสร้างระดับกลางทางตะวันตกแสดงให้เห็นลำดับชั้นหินทะเล Subathu ที่บางกว่ามากเมื่อเทียบกับบริเวณระดับโครงสร้างระดับกลางทางตะวันออกและระดับโครงสร้างที่ต่ำที่สุด ความแปรผันของความหนาระหว่างทางตะวันตกและตะวันออกสามารถอธิบายได้ด้วยการเชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่องของอินเดียและยูเรเซียจากทิศตะวันตกเฉียงเหนือไปทางตะวันออก^{[ 28 ]}โดยการเชื่อมต่อกันในภายหลังทางตะวันออกทำให้มีช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้นซึ่งสภาพแวดล้อมทางทะเลสามารถมีอิทธิพลเหนือกว่าได้

อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อแบบก้าวหน้านี้ไม่สามารถอธิบายความแตกต่างของความหนาระหว่างระดับโครงสร้างต่ำสุดและระดับกลางได้ เนื่องจากระดับโครงสร้างกลางฟื้นฟูไปทางเหนือมากกว่าระดับโครงสร้างที่ต่ำกว่า จึงหมายความว่าแอ่งน้ำตื้นขึ้นไปทางเหนือ (เช่น ไปทางภาระ) ซึ่งแตกต่างจากแบบจำลองทางทฤษฎีที่ศูนย์กลางการสะสมตะกอนอยู่ใกล้กับภาระและตื้นขึ้นไปทางแผ่นเปลือกโลก [ ^{29 ] ใน}แอ่งตะกอนหน้าเทือกเขา หิมาลัยตอนล่าง เนินสูงโบราณซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนฐาน อาจตั้งอยู่ทางตะวันตกระหว่างภาระทางเหนือและแอ่งน้ำสุบาธุทางใต้^{[ 1 ]}ซึ่งจะส่งผลให้ตื้นขึ้นและลดการตกตะกอนบนเนินสูงโบราณ ซึ่งเมื่อรวมกับลักษณะที่อยู่ห่างไกลของแอ่งน้ำ จึงอธิบายลำดับชั้นที่บางของบริเวณระดับโครงสร้างกลางทางตะวันตกได้

หลังจากการเชื่อมต่อแล้ว ชั้นหินตะกอนแม่น้ำจะทับซ้อนอยู่บนชั้นหินตะกอนทะเล Subathu Formation ซึ่งเกี่ยวข้องกับการยกตัวของเทือกเขาหิมาลัยและการถอยร่นของทะเลในช่วงปลายยุคอีโอซีน^{[ 5 ]}

• ธรณีวิทยาของเทือกเขาหิมาลัย
• ธรณีวิทยาของเนปาล
• แอ่งตะกอนเชิงเขาหิมาลัย