Рис. 62. Развитие геосинклинали и орогена включает длительное растяжение коры и длительное поднятие диапира примерно на 100 км. Новая поверхность Мохо на нижней схеме образуется вследствие перехода разогретого вещества мантии в менее плотные фазы.
На рис. 62 изображены стадии развития орогена. Возникновение первичного растяжения в континентальной коре приводит сначала к образованию шейки и утонению, пока кровля и подошва литосферы не сблизятся настолько, что на глубине около 5 км ниже уровня моря литоефера исчезнет. К тому времени когда мощность континентальной коры уменьшается до нуля, мантия под ней уже поднимается на 30 км. Таким образом, хотя поверхность континентальной коры все время опускается, подошва ее и расположенный под ней мантийный диапир неуклонно поднимаются, и этот процесс в мантии продолжается в течение всего орогенеза.
Сторонники ортодоксальной теории сжатия соглашаются с тем, что во время геосинклинальной стадии орогенеза кора должна растягиваться, так как в противном случае в течение миллионов лет, которые длится эта стадия, не может сохраняться даже приблизительное изостатическое равновесие. После таяния ледниковых покровов последнего оледенения изостатичеекое равновесие почти полностью восстановилось всего за 10000 лет в холодной неактивной коре Канады и Скандинавии. Это означает, что в более разогретом разрезе орогенической зоны изостатическое равновесие должно в достаточной степени сохраняться в течение этой стадии растяжения коры. Но в ортодоксальной тектонике растяжение коры сменяется огромным ее сокращением. В модели расширения, напротив, на протяжении всех стадий происходит растяжение и движение подкорового диапира все время направлено вверх.
Рис. 62. Развитие геосинклинали и орогена включает длительное растяжение коры и длительное поднятие диапира примерно на 100 км. Новая поверхность Мохо на нижней схеме образуется вследствие перехода разогретого вещества мантии в менее плотные фазы.
На стадии, когда мощность континентальной коры убывает до нуля (средняя схема на рис. 62), существуют две различные области отложения осадков. В центральной зоне располагается глубокая эвгеосинклиналь с активным и неустойчивым дном, множеством разломов и рифтовых долин и магмой, поступающей вверх из горячего, поднимающегося снизу диапира. Осадки накапливаются быстро, не подвергаясь значительной переработке действием волн, которые в других случаях разрушают обломки пород и минералы, механически непрочные или легко поддающиеся выветриванию. В результате сейсмических толчков по крутым склонам спускаются потоки воды, нагруженной песком и илом (турбидные потоки), которые оседают на дно, образуя характерные структуры. Целые пластины осадков мощностью несколько сотен метров и площадью несколько квадратных километров медленно сползают вниз по склону, скользя по залегающим ниже слоям песка, который стал зыбучим вследствие избыточного давления воды между зернами, и иногда в ходе этого процесса сминаются в складки. Я рассматривал такие явления в 1963г. на Международном симпозиуме по синтафральной тектонике* в Хобарте, где Джон Эллистон подробно описал несколько наблюдавшихся в поле проявлений подобного рода и процессы, в результате которых эти осадки превращаются в породу.
Эти эвгеосинклинальные осадки отличаются от осадков, накапливающихся в миогеосинклинали — зоне пологого прогиба, расположенной сбоку от собственно орогена (рис. 62, средняя схема). Дно миогеосинклинали опускается потому, что кора под ней становится тоньше, и для сохранения изостатического равновесия требуется, чтобы ее поверхность погрузилась ниже уровня моря, опускаясь на глубину в том направлении, где кора тоньше, т.е. в направлении главного трога. Дно ее гораздо более устойчиво, чем дно эвгеосинклинали; температуры здесь ниже, и вулканизм отсутствует; моря более мелкие, так что действие волн сортирует и разрушает обломки пород и непрочные минеральные зерна; жизнь в море обильна, и обычно образуются известняки.
Выступ фундамента, как правило, возвышается в виде вала, отделяющего миогеосинклиналь от эвгеосинклинали. Этот выступ образуется потому, что вес эвгеосинклинали, считая от поверхности, меньше среднего веса коры, и хотя изостазия исправляет это неравновесие посредством поднятия диапира, направленная вверх тяга благодаря прочности коры частично передается по латерали, и поэтому кора зоны, непосредственно примыкающей к эвгеосинклинали, приподнимается. (Сравните это с приподнятыми краями рифтовых долин на рис. 19.) Выступ фундамента разделяет две различные фации. Со стороны эвгеосинклинали присутствуют не только одновозрастные осадкам миогеосинклинали вулканиты и интрузии гранитов, внедрившихся во время последующей складчатости, но и серпентинитовые пояса и офиолиты, т.е. типы пород, перемещенных непосредственно из мантии, которые тесно сочетаются в разрезе с эвгеосинклинальными осадками.
После того как в ходе растяжения коры ее мощность уменьшилась до нуля, продолжающееся и ускоряющееся поднятие глубинного диапира начинает выносить кверху ранее накопившиеся в геосинклинали образования, как бы извергая ее содержимое, которое затем растекается по поверхности в стороны. Предположим, что точка, обозначенная на рис. 62 буквой Р, находится в середине воздымающегося орогена на уровне прежней поверхности суши. Она перемещается вверх под действием поднимающегося снизу диапира, но на нее воздействует направленное вниз давление — вес вышележащей толщи. Эти две вертикально ориентированные силы сжимают ее, заставляя расширяться в стороны. Скорость расширения зависит от величины нагрузки перекрывающих отложений и вязкости материала. Если эта скорость меньше скорости подъема диапира, ороген должен воздыматься выше, увеличивая нагрузку вышележащих пород на точку Р (на уровне поверхности за пределами орогена). Высота орогенической зоны продолжает возрастать до тех пор, пока направленное в стороны течение материала не достигнет скорости, с которой диапир выталкивается снизу. Тогда поверхность орогенической зоны перестает подниматься, но ороген продолжает растекаться в горизонтальном направлении, подобно леднику Маласпина (рис. 61), и, пока диапир поднимается, будет продолжать расползаться, нагромождая один на другой тектонические покровы.
В пределах орогена и направления линейности, и поверхности надвигов ориентированы параллельно течению, причем внутренние зоны всегда надвигаются на соседние более внешние; поверхности покровов очень круты вблизи центра, но все больше и больше выполаживаются к внешним зонам, где покровы надвигаются на миогеосинклиналь. Языки этих покровов могут даже наклоняться вниз, подобно языку соляного глетчера на рис. 53, но, как и в этом примере, если проследить язык назад до его источника, видно, что он образовался в результате крутого движения вверх, обусловленного поднятием диапира. На нижней схеме рис. 62 обратите внимание на то, что выклинивающийся край первичной континентальной коры подвернут и опрокинут в виде шарьяжа на миогеосинклиналь, где движущая его сила и давление вышележащих покровов отжимают миогеосинклинальные осадки в сторону от оси орогена, вызывая в них в большинстве случаев формирование надвиговых пластин и цепочек концентрических складок.
Геологи-ортодоксы, верящие в то, что нагромождение надвинутых друг на друга покровов, каждый из которых проделал от своего источника путь в десятки километров, доказывает формирование Альп за счет сокращения коры на несколько сотен километров при сближении ее блоков, могли бы спросить, откуда поступил весь материал, образующий это наблюдаемое нагромождение покровов? Давайте рассмотрим действительные цифры, характеризующие это явление.
Согласно модели расширяющейся Земли, объем ее недр увеличивается. Внешняя кора (литосфера) является относительно холодной и хрупкой, поэтому при возрастании объема она раскалывается на многоугольники (полигоны), достигающие нескольких тысяч километров в поперечнике (как описано в гл. 20). К возникающим разрывам относятся зоны срединноокеанических рифтов, где наращивается кора океанического дна, но и орогенические пояса тоже представляют собой части этой системы разрастания. На рис. 20 орогенический пояс, протягивающийся через Европу и Юго-Западную Азию, необходим, чтобы замкнуть Африканский полигон, Гималайская орогеническая зона — чтобы замкнуть Индийский полигон, а Индонезийский орогенический пояс обрамляет Австралийский полигон. Границы всех этих полигонов являются зонами, где материал из недр Земли выходит на поверхность, увеличивая площадь поверхности земного шара, чтобы она соответствовала новому объему.
Зона корней орогенического пояса (рис. 62) иногда может достигать в ширину около 100 км; давайте будем осторожными и допустим ширину только 50 км. Столб мантийного вещества может подняться вверх тоже примерно на 100 км, но опять- таки из осторожности предположим, что он поднимается только на 50 км. Итак, поднимающийся в осевой зоне орогена блок должен иметь в поперечном сечении 2500 км2. Если его верхняя часть выходит на поверхность (подобно соляному глетчеру на рис. 53) в виде шапки толщиной 1000 м, она может расползтись в стороны на расстояние до 2500 км. (Мощность надвиговых пластин в орогенических поясах изменчива, но в среднем она, вероятно, равна 1000 м.) Образующиеся при этом тектонические покровы, двигаясь по неровному субстрату, изгибаются, разрываются трещинами и распадаются на отдельные пластины, каждая из которых перемещается менее чем на 100 км. Следующие пластины надвигаются на предыдущие, или вдвигаются в пакет образовавшихся прежде покровов, или поддвигаются под него. Но суммарное перемещение пластин продолжает нарастать, пока не достигнет 2500 км. Это в три-четыре раза больше наблюдаемого в Альпах суммарного перемещения всех покровов, которое, согласно ортодоксально-догматическим представлениям, объясняется сжатием коры по меньшей мере на 700 км. Насколько эти взгляды неверны? Альпы не испытали сокращение коры на несколько сотен километров и, вероятно, даже представляют собой область расширения коры на несколько десятков километров.
Растекание покровов происходит относительно быстро, возможно, всего в 1000 раз медленнее, чем текут ледники. За одну геологическую эпоху покровы могут продвинуться на 500 км; скорость, по-видимому, может сильно варьировать в зависимости от избыточного давления воды и типа материала (сланцы, эвапориты, известняки и т.п.) в их подошве.
В смятой в складки фронтальной части пояса развиваются все проявления тектоники горизонтального сжатия. Миогеосинклинальная зона испытывает сокращение. Микроструктура минералов соответствует компрессионным моделям. Складки действительно затухают в направлении, перпендикулярном их осевым поверхностям. Но ни одно из этих явлений не требует ни сокращения фундамента, ни сужения всего орогенического пояса, который на самом деле во время орогенеза расширяется.
Граница между земной корой и мантией определяется скачком скорости сейсмических продольных волн примерно с 7 км/с в нижней части коры до 8 км/с в кровле мантии. Официально эта граница называется разделом Мохоровичича — по имени открывшего ее хорватского сейсмолога Андрии Мохоровичича (1857—1936), — но обычно ее сокращенно называют «Мохо». На верхней схеме рис. 62 поверхность Мохо представляет собой основание континентальной коры. На нижнем рисунке она показана пунктирной линией, опускающейся под ороген до глубины в несколько сотен километров*. Материал в расположенной над этой поверхностью области, имеющей форму ромба, сначала находился ниже нее, но поднялся на сотню километров или около того вместе с диапиром. (Величину поднятия орогена показывает тонкая пунктирная линия в форме широкой дуги, соединяющей отогнутые в противоположных направлениях края основания континентальной коры.)
Этот поднявшийся материал все еще является относительно горячим, но находится в условиях весьма сильно уменьшившегося давления. Поэтому в нем происходит фазовый переход — обычно от плотного эклогита (или эквивалентного ему вещества) со скоростью сейсмических волн около 8,0 км/с до менее плотного габбро со скоростью гораздо меньше 8,0 км/с (или другие сходные фазовые изменения). Здесь также присутствует значительный объем воды в газовой фазе (то есть с температурой выше критической), что вызывает серпентинизацию, уменьшающую плотность пород и скорость сейсмических волн. Поэтому сейсмологи считают, что под орогеном имеются глубокие «корни». Подобным же образом геофизик, измеряющий гравитационное поле, обнаруживает, что под орогенами вплоть до больших глубин распространены породы с плотностью 3,0, а не более плотные мантийные породы, подтверждая тем самым, что ороген имеет глубокие корни.
Рис. 63. За исключением отсутствия континентальной коры и обильных осадков, испытывающий спрединг океанический хребет сходен с зарождающимся орогеном. Генезис корней диапиров одинаков. Черные полосы — положительные магнитные аномалии, установленные траверсами научно-исследовательских судов.
Те, по мнению которых ороген представляет собой область интенсивного сжатия коры, интерпретируют понижение поверхности Мохо под ним как доказательство того, что кора претерпела сдавливание и мощность ее удвоилась, сформировав корни орогена. Но давайте сравним орогены со срединно-океаническими хребтами (рис. 63) и с хребтами полигонов второго порядка (рис. 64), с которыми мы познакомимся в гл. 20. Под ними поверхность Мохо (как установлено по скоростям продольных сейсмических волн) погружается вниз точно так же, как показано на рис. 62, и точно так же распределены плотности (согласно гравитационным измерениям). Здесь нет континентальной коры, которая выжималась бы вниз, образуя корни, и во всяком случае все согласны с тем, что срединноокеанические хребты представляют собой зоны растяжения. Ниже поверхности Земли орогены и испытывающие спрединг хребты океанов идентичны в сейсмическом и гравитационном отношении. И те и другие связаны пространственной мозаикой расширяющейся поверхности Земли. Они отличаются друг от друга тем, что орогены включают большие объемы континентальной коры и осадочного материала. Но поскольку массы, лежащие под орогеном и разрастающимся океаническим рифтом, распределены сходным образом, похоже и их выражение на поверхности (рис. 65).
Рис. 64. Диапировый корень хребта полигона второго порядка (см. гл. 20) на суше или в море идентичен корню разрастающегося океанического хребта или орогена, но меньше по размеру. Цифрами обозначены скорости сейсмических продольных волн (в км/с). Отрезки прямых — границы, определенные по скоростям преломленных сейсмических волн. Поверхностная структура установлена по непрерывным профилям отраженных сейсмических волн. Самая нижняя граница (частично показанная пунктиром) — раздел Мохо. (По Дену и др.)
Рис. 65. Сравнение топографических профилей разрастающегося срединно-океанического хребта и орогена (по Шеферду). Вертикальный масштаб преувеличен в 100 раз.
Генетическое сходство разрастающихся хребтов и орогенов понимают геологи, не ослепленные верой в тектонику сжатия. Так, известный тектонист Л.П.Зоненшайн на Международном геологическом конгрессе в 1972г. четко сформулировал идеи многих советских геологов, установивших, что геосинклинали в принципе представляют собой области, где впервые создается новая океаническая кора. Это антитеза субдукционной гипотезе. Л.П.Зоненшайн заключил:
«Формирование геосинклинали сопровождается растяжением, обусловленным раздвиганием литосферных плит и созданием нового океанического дна. В некоторых районах (например, в Южной Монголии) можно восстановить спрединг древнего океанического дна. Эвгеосинклинали на начальной стадии их развития, по-видимому, являются аналогами океанических хребтов, а на зрелой стадии — аналогами островных дуг. В целом эволюция, по-видимому, происходит от обстановок, напоминающих срединно-океанические хребты, к островным дугам и далее к орогеническим зонам... Геосинклинали (и особенно эвгеосинклинали) представляют собой имеющие глубокие корни структуры, в которых энергия и вещество верхней мантии поднимаются вверх к поверхности Земли. В этом процессе формируется новая кора, в том числе «базальтовый» и «гранитный» слои».
Обычно предполагают, что гранитные ядра орогенов простираются вниз до больших глубин; действительно, это подразумевается в самом названии «батолит» (от греч. βαθός — глубокий и λίθος — камень). Однако накапливается все больше данных о том, что истинные граниты образуют только «шляпу» таких плутонов. Недавно Д.С.Росс из Геологической службы США, изучив глубоко эродированные части батолита Сьерра-Невада и обломки, вынесенные поднимающейся магмой, сделал вывод о переходе сверху вниз на интервале глубин до 10 км гранитов в тоналиты (плагиоклазовые граниты). Ниже андалузит сменяется силлиманитом. Еще ниже залегают мигматиты (сложное сочетание гранитов и гнейсов, от греч. слова μιγμα — смешанный), затем до глубины 25 км — роговообманковые гранулиты, а далее до 30 км — двупироксеновые гранулиты. Такой ряд является логическим следствием парадигмы, иллюстрируемой рис. 62.
Модель орогена, показанная на рис. 62, представляет собой простейший случай. Она двусторонне-симметрична. Но орогены обычно развиваются на краю континентальной коры рядом с океанической корой, где осадочный материал поступает только с одной стороны; поэтому формирующийся в результате ороген развивается асимметрично и почти все надвигание направлено в одну сторону. Более того, как будет подробно показано в дальнейшем, к асимметрии приводит и вращение Земли. С течением геологического времени возрастает также скорость орогенеза, так что древние орогены могут отличаться в некоторых отношениях от более молодых. В этой модели имеется только один орогенический цикл осадконакопления и складчатости, тогда как несколько таких циклов могут следовать один за другим. Хотя каждая орогеническая зона обладает собственными индивидуальными особенностями, основные принципы, обрисованные выше, относятся ко всем орогенам. Имея это в виду, сравним теперь с описанной основной моделью три орогена — Аппалачи, Альпы и Гималаи.
На Среднем Западе США обнажается доаппалачский фундамент, так же как на нижней схеме рис. 62. Двигаясь отсюда к востоку, мы приходим к полого залегающим слоям миогеосинклинальных отложений Аллеганского синклинория. Их мощность постепенно увеличивается до тех пор, пока мы не достигнем концентрических складок, а затем покровов Провинции Долин и Хребтов, надвинутых на запад по горизонтальным или полого наклоненным поверхностям. Дальше в Голубом хребте мы обнаруживаем породы фундамента, надвинутые на миогеосинклинальные отложения, точно так же как показано в модели. За ними располагаются образующие сложные складки породы эвгеосинклинальных фаций, прорванные гранитами, и офиолиты. Затем мы подходим к Пьедмонту, где аппалачские породы скрываются под чехлом более молодых мезозойских пород.
Поверхностная структура Аппалачей согласуется с моделью диапиризма, но противоречит альтернативной модели сжатия между сближающимися континентальными массами. Фронтальная зона около миогеосинклинали изогнута и образует серию дуг. Надвигание наиболее интенсивно там, где эти дуги обращены выпуклостью наружу (к западу), и слабее всего проявляется там, где они изогнуты внутрь, к кристаллическому ядру. Именно этого следовало ожидать при формировании цепочки диапиров; в компрессионной же модели надвигание должно быть самым интенсивным там, где кратон дальше всего продвинут в орогеническую зону.
Рис. 66. Палеозойские диапиры и клинья обломочных отложений в Аппалачском орогене. Конусы обломочных осадков: 1 — среднеордовикский, 2 — позднеордовикский, 3 — позднедевонский, 4 — позднекаменноугольный.
Д-р Ф.Б.Кинг, бывший сотрудник Геологической службы США и автор нескольких авторитетных книг и обзоров по геологии Северной Америки и региональных геологических карт, выделил четыре независимых осадочных конуса, распространяющихся к северо-западу от осевой зоны Аппалачей (рис. 66). В середине ордовика на территории Северной Каролины активно росло поднятие, и в результате его быстрой эрозии на всю территорию шт.Кентукки распространился конус выноса морских обломочных отложений мощностью 2400 м, тогда как на других участках вдоль фронта Аппалачей толщина слоя накопившихся осадков была менее 1000 м. В позднем ордовике активное выпучивание происходило на территории шт.Мэн, и мощный конус выноса распространился через Вермонт и дальше в провинцию Квебек. В позднем девоне настала очередь территории шт.Нью-Йорк, и конус обломочных отложений мощностью до 2700 м распространился на Западную Виргинию, Пенсильванию и северную часть штата Нью-Йорк, в то время как в Теннесси отложилось всего 600 м, а в Алабаме 30 м осадков. Но в позднем карбоне наступила очередь Алабамы, когда воздымание и размыв происходили на территории Джорджии, в результате чего сюда распространился конус осадков мощностью до 3000 м.
Эта последовательность событий логична для модели формирования диапиров, но в модели конвергенции материков блок форланда шириной в пару сотен километров должен был бы сблизиться с Аппалачами в среднем ордовике в районе шт.Кентукки, другой блок должен был столкнуться с ними в районе шт.Мэн в позднем ордовике, третий — на территории шт.Нью-Йорк в позднем девоне, а четвертый, расположенный гораздо южнее, — в позднекаменноугольное время.
Даже если бы процесс формирования диапиров начался более или менее единообразно вдоль всего геосинклинального трога, такое единообразие должно было бы вскоре нарушиться: любая небольшая неоднородность, приводящая к подъему изотерм, благоприятствовала бы росту диапира, так как текучесть при данной нагрузке увеличивается экспоненциально с ростом абсолютной температуры. Следовательно, диапиризм всегда тяготеет к округлым выпуклостям (которые проф. Ведель из Урбино назвал крикогенами).
Заметим, что избыточная мощность осадков вокруг диапира означает не только более быстрое их поступление, но и более быстрое опускание дна прогиба. Этому могут способствовать три фактора: 1) интенсивность описанного ранее процесса, вызывающего формирование последовательности миогеосинклиналь — выступ фундамента — эвгеосинклиналь, в отдельных местах увеличивается в результате более активного выпучивания, поэтому миогеосинклиналь там углубляется; 2) перетекание вещества снизу к диапиру может вызвать опускание, аналогичное образованию кольцевой синклинали вокруг соляного купола (рис. 54); 3) дополнительная нагрузка, создаваемая осадками в конусе, усиливает погружение за счет изостатического фактора.
Вогезы, Шварцвальд и Богемский массив представляют собой доальпийский фундамент. Его перекрывают полого залегающие слои пермского и мезозойского возраста в миогеосинклинальных фациях. Дальше к юго-востоку эти породы начинают сминаться, образуя цепь концентрических складок гор Юра, под которыми находятся пологие поверхности надвигов, как в Провинции Долин и Хребтов перед Аппалачами. Между Юрой и Альпами лежит Швейцарская равнина с Женевским озером и озером Невшатель. Это зона прогибания, обусловленного продолжающимся региональным растяжением, выраженным в самих Альпах. Перед Альпами располагаются Гельветские покровы — пакет пологих надвиговых пластин, образованных известняками и глинистыми сланцами, характерными для миогеосинклинальных фаций. Затем мы выходим к выступам доальпийского фундамента, представленным вершинами Монблан, Эгюий-Руж и Аарским массивом, которые, как и следовало ожидать, демонстрируют полную смену фаций до блестящих сланцев (schistes lustrés); далее располагаются зона корней орогена и офиолиты зоны Ивреа. Все это соответствует нашей модели.
На рис. 67 приведены два профиля через Гималаи. Первый построен Аугусто Ганссером, ведущим авторитетом в тектонике Гималаев, а второй интерпретирует ту же самую информацию о структуре поверхности в соответствии с моделью орогена, изображенной на рис. 62. Как и в этой модели, мы начинаем с равнины Индо-Гангской низменности, где мощность мезозойских и третичных миогеосинклинальных отложений уменьшается по направлению к выступу фундамента догималайского возраста и увеличивается в сторону синклинория миогеосинклинали.
Рис. 67. Сравнение компрессионной модели тектонического строения Гималаев по Ганссеру, 1980 (а) и модели растяжения, обусловленного поднятием диапира, по Кэри (б).
ГН — граничный надвиг, ЦН — центральный надвиг, Ш - Индский шов (сутура), Э — гора Эверест, Св — Сиваликские предгорья, ОНГ — отложения Низких Гималаев, КНГ — клипп Низких Гималаев, ЦКП — центральный комплекс кристаллических пород, ТГК — трансгималайский кристаллический комплекс, ОТТ — осадочные толщи Тибета, ОП — офиолитовый покров, ТП — трансгималайскпе плутоны, В — вулканиты и их магматические очаги.
Сначала в долине р. Ганг мы пересекаем Сиваликские (или Шиваликские) предгорья (названные так потому, что каждый изрезанный холм, как говорят, похож на волосы Шивы, великого бога индусов). Сиваликские предгорья представляют собой концентрические складки в самых молодых миогеосинклинальных слоях, всегда встречающиеся в этой позиции. Продолжая профиль через миогеосинклинальные слои Низких Гималаев, мы быстро достигаем «главного граничного надвига», по которому Низкие Гималаи надвинуты на Сиваликскую зону. Затем мы пересекаем целую серию надвигов, пока не придем к «главному центральному надвигу», где начинаются Высокие Гималаи.
Главный центральный надвиг располагается там, где догималайский фундамент сначала запрокидывается, чтобы вновь появиться на поверхности, и надвигается в виде огромного покрова. Бóльшая часть этого покрова уже эродирована, так что на миогеосинклинальных осадках лежат его изолированные останцы. Такой изолированный участок покрова называют клиппом (немецкое слово, означающее «утес»). Особенностью этих клиппов является то, что они как бы перевернуты «вверх дном»: слабее метаморфизованы у основания, чем вверх по разрезу. Этого и следовало ожидать, так как за поверхностью надвига, показанной пунктирной линией в надвинутом блоке, распространен утоненный и залегающий в перевернутом положении фундамент.
Из-за того что Гималаи такой крупный ороген, мы еще остаемся в пределах миогеосинклинали, пока у Индского шва (сутуры) не встретим следующий крупный надвиг, где отложения приобретают эвгеосинклинальный характер. Гора Эверест сложена мезозойскими известняками, падающими на северо-северо-восток, к самой глубокой части миогеосинклинали, содержащей серию согласно залегающих слоев от кембрия до эоцена. Офиолиты, которые связаны с эвгеосинклинальными фациями, в этой зоне не встречаются. Часты срывы, особенно вблизи кристаллического основания, с образованием большого количества перевернутых складок, как в сложенных известняками Гельветских Альпах. В раннетретичное время вблизи Индского шва сформировались глубокие рифтовые долины, которые были заполнены осадками, поступавшими из эвгеосинклинальной зоны.
Возле Индской сутуры мы сначала обнаруживаем офиолиты и серпентиниты, вынесенные кверху поднимающимся диапиром. Но, достигнув области расширения, они были смещены в горизонтальном направлении в виде огромного покрова, надвинутого на 100 км к юго-западу на миогеосинклинальные отложения. Индская сутура выражена в виде длинной прямой линии выходов пород, характерных для мегасдвигов, т.е. зон, вдоль которых континентальный блок был перемещен в горизонтальном направлении, а не приподнят и надвинут. Действительно, этот шов представляет собой главный мегасдвиг Тетической зоны кручения, вдоль которой материки Северного полушария переместились более чем на 1000 км к западу по отношению к южным материкам (что подробнее рассматривается в ч. V). Следовательно, Тибет прежде располагался непосредственно к северу от Австралии, а Афганистан и северный Иран находились севернее Гималаев.
Юго-западнее Индского шва мы обнаруживаем крупные экзотические глыбы известняков, совершенно чуждые этому региону; поэтому их источник следует искать в Афганистане. Это горизонтальное перемещение на большое расстояние вдоль Индской сутурной зоны осложняет ее структуру, образовав круто наклоненные пластины различных пород и часто — офиолитовые меланжи. Меланж — французское слово (Mélange), означающее «смесь», т.е. именно то, чем является здешний меланж — мешаниной из глыб, мелких и крупных, иногда величиной с целый город, обычной составляющей которой являются офиолиты. Такие меланжи — характерная особенность мегасдвигов; действительно, всякий раз, когда вдоль протяженной прямой линии, к которой приурочены долины, встречаются меланжи, следует предполагать наличие мегасдвига.
За Индским швом мы обнаруживаем полную смену фаций вплоть до эвгеосинклинальных отложений Центрального Тибета, прорванных крупными телами гранитов, тоналитов и габбро, и обширные поля третичных вулканитов. Гималаи представляют собой очень молодой ороген, в котором все еще поднимается диапир и происходит надвигание покровов. Он почти на 400 млн. лет моложе Аппалачского орогена. По прошествии такого же интервала времени эрозия снесет десятикилометровую или еще более мощную толщу пород с самых высоких частей Гималаев, выровняв их до состояния пенеплена. Последний снова будет воздыматься в виде свода, чтобы восстановить изостатическое равновесие, поскольку под Гималаями сохраняются корни гор с относительно низкой плотностью, и эти эпейрогенические, второго поколения Гималаи будут прорезаны новыми реками. Тогда Гималаи будут больше напоминать современные Аппалачи. Я говорю «напоминать», потому что скорость орогенеза значительно увеличилась с течением геологического времени, и позднетретичный орогенез отличается по интенсивности от позднепалеозойского, хотя орогены зарождались и формировались в сходных обстановках.
