Геология Эвереста

Самая высокая гора в мире — Эверест, или Джомолунгма (8848,86 м), — находится в Гималаях, на границе Непала и Китая. Первое, что бросается в глаза, когда смотришь на ее фото, — отчетливая слоистость, характерная для осадочных пород. Действительно, большая часть Эвереста и всех Гималайских гор сложена породами, которые многие миллионы лет накапливались на дне океана Палеотетис, омывавшего в палеозое и раннем мезозое (335–175 миллионов лет назад) берега суперконтинента Пангея.

В начале мезозоя Пангея распалась на две части — Гондвану на юге, включающую нынешние Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, Новую Зеландию, Аравию, Мадагаскар и Индостан, и Лавразию на севере, в состав которой вошли территории современных Северной Америки и Евразии.

Дрейф Индостанской плиты и ее столкновение с Евразийской плитой, которое привело к образованию Гималаев. Рисунок с сайта ru.wikipedia.org

В конце мелового периода, около 90 миллионов лет назад, Индостанская плита откололась от Гондваны и начала двигаться на север, в сторону Евразийской плиты, со скоростью около 20 см в год. Примерно 55–50 миллионов лет назад, в эоцене, произошло столкновение, в результате которого образовались Гималайские горы. Так что история Эвереста с геологической точки зрения совсем короткая. К примеру, динозавры вымерли 66 миллионов лет назад, и в их бытность Гималаев еще не было, а Индостан находился рядом с Мадагаскаром.

Литосферные плиты представляют собой что-то вроде слоеного пирога, верхняя часть которого сложена относительно легкими породами земной коры, а нижняя — твердыми породами самой верхней части мантии. Под ними находится пластичный полурасплавленный слой более плотной верхней мантии — астеносфера, по которому плиты двигаются.

Недавний анализ геофизических данных показал, что при столкновении с Евразией Индостанская плита расщепилась вдоль надвое. Более плотная и тяжелая нижняя часть опустилась под континент и частично расплавилась. Верхняя часть, расколотая от столкновения на блоки, по плоским разломам (надвигам) была надвинута на континентальную окраину Евразии.

Оба эти процесса привели к резкому утолщению литосферы в месте столкновения и значительному подъему блоков земной коры в районе Гималаев. В соотвествии с законом Архимеда, чем больше мощность литосферного блока, «плавающего» в астеносфере, тем больше он будет возвышаться над средней линией земной поверхности. В геологии это называется правилом изостатического равновесия. Толщина континентальной коры под Гималаями и сегодня максимальная на планете — до 75 км, при среднем значении 35–45 км. Быстрый подъем литосферных блоков сопровождался их активным размывом водными потоками и эрозией. Так сформировались высокие остроконечные вершины и узкие глубокие долины, характерные для Гималайских гор.

Толщина земной коры в километрах. Рисунок с сайта ru.wikipedia.org

В геологическом плане гора Эверест сложена тремя различными комплексами пород, или тремя формациями. Верхние 200 метров горы у самой вершины представлены породами самой молодой формации Джомолунгма или Джолмо Лунгама. Она состоит из слоев морских пород ордовикского возраста (около 450 миллионов лет): известняков и перекристаллизованных доломитов с прослоями алевролитов. В породах находят окаменевшие раковины остракод и брахиопод, остатки трилобитов и криноидей, а также биопленки цианобактерий. Первые покорители Эвереста, которые считали, что такие высокие горы могли образоваться только в результате вулканических процессов, были очень удивлены, обнаружив в каменных скалах на вершине отпечатки морских раковин.

Ниже формации Джомолунгма, в интервале высот от 7000 до 8600 метров, находится формация Северного седла, состоящая из деформированных во время надвиговых процессов филлитов и сланцев с небольшой долей мраморов. Все эти породы — метаморфические. Они образовались в результате переработки при высоких температурах и давлении глубоководного флиша — комплекса осадочных пород (аргиллитов, песчаников и известняков), накопившихся в раннем и среднем кембрии (490–500 миллионов лет).

В самой верхней части формации Северного седла расположена так называемая «желтая полоса» мощностью от 200 до 400 метров (она хорошо заметна на главном фото). Она сложена среднекембрийскими мраморами, имеющими характерный желтовато-коричневый цвет за счет присутствия в них таких минералов, как диопсид и эпидот. Верхние пять метров «желтой полосы» на границе с формацией Джомолунгма сильно деформированы. Они представляют собой брекчию, образовавшуюся в зоне пологого разлома, по которому одна толща надвигалась на другую.

Предполагается, что морские отложения формаций Джомолунгма и Северное седло накопились на континентальном шельфе северной пассивной (с низкой вулканической и сейсмической активностью) континентальной окраины Индии до того, как она столкнулась с Азией. При столкновении они деформировались и частично подверглись метаморфизму — перекристаллизации с изменением минерального состава и структуры.

Ниже абсолютной отметки 7000 метров, в основании горы, лежит формация Ронгбук, состоящая из метаморфических сланцев и гнейсов раннекембрийского и протерозойского возраста (более 500 миллионов лет), прорванных многочисленными горизонтальными (силлами) и вертикальными (дайками) телами гранитов мощностью от 1 см до 1500 м. Они являются частью пояса олигоцен-миоценовых интрузивных пород, известных как верхнегималайские лейкограниты, которые образовались в результате частичного плавления нижней части Индостанской плиты, погрузившейся под Евразийскую во время субдукции 24–20 миллионов лет назад.

Геологические формации горы Эверест: QF — формация Джомолунгма, YB — «желтая полоса», ES — формация Северного седла, LG+RF — формация Ронгбук с интрузиями лейкогранитов. Полупунктирной линией показаны пологие разломы — надвиги. Рисунок с сайта earthsciences.hku.hk

В геоморфологическом плане Эверест представляет собой трехгранную пирамиду. Северная и восточная ее стороны возвышаются над Тибетом, а юго-западная — над Непалом. Склоны горы практически полностью покрыты ледниками. Именно благодаря абразивному воздействию ледников — ледниковой эрозии — Эверест, как и другие вершины Гималаев, приобрел характерную остроконечную форму.

В настоящее время Индостанская плита продолжает свое движение на северо-восток со скоростью 5–7 см в год, в то время как Евразийская плита перемещается на север со скоростью лишь около 2 см в год. В результате на границе двух плит продолжает нарастать напряжение, что приводит к возникновению деформаций и многичесленных землетрясений, а Гималаи и сегодня растут в высоту со скоростью примерно 4 мм в год.

Фото © Chris Bonington с сайта boardmantasker.com, вид на Эверест с севера.

Владислав Стрекопытов