4. INQUADRAMENTO GEOLOGICO
LOCALE
4.1 Valle del Kali Gandaki
Questo lavoro di tesi si è sviluppato a partire da un rilevamento geologico svolto nell'autunno 2010 nella valle del Kali Gandaki nella parte superiore dell'unita 3 dell'HHC a contatto con il STDS, e si è concentrato su una zona ad alta deformazione conosciuta con il nome di Kalopani Shear Zone (KSZ).
La valle del Kali Gandaki (Fig. 4.1) è situata nella regione di Thakkola nel Nepal centro-occidentale ed ha una orientazione circa nord-sud. Questa sua caratteristica permette di osservare un eccellente transetto geologico-strutturale attraverso la catena Himalayana.
Fig.-4.1- Immagine Landsat del Dhaulagiri-Annapurna nel Nepal centrale, la valle maggiore conorientazione nord-sud è quella del Kali Gandaki (da Searle, 2010).
Da nord a sud nella valle del Kali Gandaki si osservano tre importanti unità tettoniche dell' Himalaya centrale:
- La sequenza sedimentaria del Lesser Himalaya composta da metasedimenti di basso grado di età da Precambriana a Mesozoica.
- Il complesso metamorfico dell'alto Himalaya (HHC) composto da gneiss a cianite e sillimanite molto deformati ed intrusi da corpi leucogranitici variamente deformati di età Miocenica.
- La sequenza sedimentaria della Tetide; una sequenza sedimentaria con spessore di ~10 Km di età da Paleozoico inferiore a Terziario inferiore che rappresenta il margine
Queste unità sono separate da due importanti discontinuità già descritte precedentemente: il MCT e l' Annapurna Detachment (AD). L' AD è stato correlato da
Brown e Nazarchuk (1993) al STDS descritto per la prima volta da Burchfiel et al. (1992).
4.2 Geologia dell'area di studio e Kalopani Shear Zone
(KSZ)
La KSZ è una zona di taglio duttile situata all'interno della unità 3 dell' HHC (Fig 4.2 a). L' area rilevata nel corso del lavoro di campagna, di circa 25 Km², è delimitata a ovest da pareti molto inclinate con elevazione topografica media di 4000 m, a est dal monte Nimek Danda (3904 m), ed in direzione nord-sud lungo il letto del fiume Kali Gandaki. Nella zona di Choia e Choia Deurali le rocce studiate affiorano in modo discontinuo a causa di estese coltri alluvionali. Dal contatto più settentrionale con l' Annapurna Detachment (AD) fino a sud nei pressi del villaggio di Ghasa sono state cartografate sette litologie appartenenti alle seguenti unità litologico-strutturali:
• Unità 2: Questa unità affiora nelle porzioni meridionali della zona rilevata ed è
costituita principalmente da calco-silicati con associate lenti di gneiss a orneblenda e biotite con un protolite di età Neoproterozoica-Cambriana (Searle, 2010). Questa è caratterizzata da affioramenti continui che affiorano prevalentemente a sud del villaggio di Lete sul lato ovest del fiume Kali Gandaki. Questa unità è a contatto con le rocce dell'unità 3 e con la zona di taglio KSZ.
• Unità 3: Questa unità è la più importante e significativa dell'area studiata e
comprende la Kalopani shear zone KSZ (Fig.4.2 b e 4.3 a) . E' situata al tetto dell'HHC e comprende gli “Augen gneiss” (Hodges et al., 2006; Searle, 2011) con protolite di età Cambriana (~500 Ma), composto prevalentemente da un granito metamorfico di età variabile da Cambro-Ordoviciana (Colchen et al., 1986; Larson & Godin, 2009; Searle,
2010) a Eocenico-Oligocenica (Hodges et al., 1996). Gli ortogneiss affiorano in maniera
continua lungo tutto il versante ovest della valle del fiume Kali Gandaki. Lungo la sponda orientale del fiume, verso il villaggio di Choia, gli affioramenti sono discontinui a causa dei numerosi depositi fluviali presenti nell'area. Inoltre, le rocce sono affette da deformazione di tipo fragile con estese fasce cataclastiche di spessore ettometrico. L'unità 3 è intrusa da corpi leucogranitici a tormalina di età Miocenica
(Searle 2010). Nella porzione più settentrionale dell'area rilevata sul lato orientale del
lago di Titigaon, a est del villaggio di Taglung, ed a nord del villaggio di Dhampu su entrambi i lati del fiume Kali Gandaki affiorano metapeliti e marmi calco-silicatici. Secondo Colchen et al., (1986) queste rocce, appartenenti alla formazione di Larjung sono da associare alla zona della Tetide. Studi più recenti condotti nella valle del Kali Gandaki considerano la formazione di Larjung omogenea, per grado metamorfico e caratteristiche strutturali, alle rocce dell'unità 3 dell' HHC (Vannay et al., 1996). Una situazione simile è stata osservata nella valle di Modi Khola, situata 30 Km più a est , e nella valle di Marsyandi tra l' Annapurna e il Manaslu 60 Km più ad est dove i calco-silicati dell'unità 2 sono cartografati strutturalmente sopra e sotto l'unità 3, costituita essenzialmente da ortogneiss (Vannay et al., 1996). Anche in un recente studio di Searle 2010 si considera l'unità 3 come composta esclusivamente dagli augen gneiss e considerando i marmi calco-silicatici e le meta peliti come appartenenti all'unità 4 come mostrato in Figura 4.3 a.
Al tetto dell' unità 3 affiora l'AD che costituisce una porzione del STDS (Burchfield et
al., 1992; Vannay et al., 1996). La collocazione di questa importante discontinuità
tettonica è piutosto dibattuta; alcuni autori ritengono che corrisponda a una faglia duttile-fragile che definisce il contatto tra l'unità 3 e l'unità di Larjung (Brown &
Nazarchuk (1993); Vannay et al., 1996; Godin et al., 1999a-b; Godin et al., 2003). Nella valle
del Kali Gandaki l' AD è definito come una faglia normale a basso angolo (~20°-30° inclinazione) ed immersione verso nord. L' AD separa gli gneiss a cianite e sillimanite
ed i marmi calco-silicatici dell'HHC dalle rocce sedimentarie non metamorfiche Paleozoico-Mesozoiche della zona della tetide, ed è stato attivo tra ~22-18 Ma durante l'estrusione duttile con vergenza sud (estrusione e/o channel flow) dell'HHC (Searle,
2010).
Fig. 4.2- a) Carta geologica delle unità affioranti nell'area rilevata (riquadro blu); b) Colonna stratigrafica delle unità affioranti nella valle del Kali Gandaki a partire dal MCT fino al tetto della zona della Tetide. Modificato da Godin, (2003).
Fig.-4.3- a) Sezione geologica N-S del versante occidentale (Dhaulagiri) della valle del Kali Gandaki dell'HHC nella porzione centrale, a contatto tra l'unità II e III, è indicata la KSZ (da Searle et al., 2010). b: sezione geologica NNE-SSW del versante orientale (Nilgiri)della valle del Kali Gandaki, si osservano le strutture monoclinali dell' HHC e le antiformi, con piani assiali di fase D1 e D2, del Nilgiri ed Annapurna. Sono inoltre localizzate le fasi mineralogiche metamorfiche (da Vannay e Hodges, 1996).
