Das Nordindo-Australia-Orogen (NAO) bildete eine Ansammlung von verschiedenen allochthonen Mikrokontinenten bzw. Krustenblöcken, Terranen und Kratonen, die sich am nordöstlichen bis östlichen Kontinentalrändern von Ostgondwana erstreckten, insbesondere entlang und außerhalb des indischen Subkontinents und Nordaustraliens. Es bildet den östlichen Bereich des Peri-Gondwana-Orogens und entspricht etwa dem östlichen Ast von Cimmeria.
Die Geschichte des Nordindo-Australia-Orogens ist fragmentarisch und in den verschiedenen Bestandteilen erhalten, die verschiedenen Superkontinenten zugeordnet werden können. Heute befinden sie sich im Kontinent Asien. Die plattentektonische Entwicklung am Kontinentalrand Gondwanas steht im Zusammenhang mit der Öffnung und Schließung mehrerer Ozeane, beginnend mit der Proto-Tethys. Zeitlich erstreckt sich diese Entwicklung vom mittleren Neoproterozoikum im Kambrium ca. 500 mya bis zum mittleren Paläozoikum im Silur ca. 420 mya. Die ältesten Gesteinsvorkommen datieren bis ins Eoarchaikum auf ca. 3800 mya.
Erdgeschichtlicher Rahmen
Die erdgeschichtliche Geschichte des Nordindo-Australia-Orogens ist fragmentarisch und in den verschiedenen Bestandteilen erhalten, die ursprünglich verschiedenen Superkontinenten zugeordnet werden können, beginnend mit Columbia, über Rodinia bis hin zu Pannotia und Gondwana. Nach der Kollision Gondwanas mit Laurussia und der Formierung Pangaeas befinden sie sich im heutigen Kontinent Asien.
Die Krustenblöcke des Nordindo-Australia-Orogens lagen anfänglich in der Proto-Tethys. In einem Konzept wird davon ausgegangen, dass sich dieser Ozean im Neoproterozoikum vor ca. 710 mya während des Zerfalls Rodinias öffnete und sich im Silur schloss, als proto-asiatische Blöcke mit dem nördlichen Rand Gondwanas kollidierten. Alternativ dazu wurde postuliert, dass diese Blöcke im Kambrium um ca. 500 mya in einem Ozean vorhanden waren, der sich in den Paläo-Asian-Ocean und die Proto-Tethys gliederte. Letztere formte sich während des Zerfall des kurzzeitigen Superkontinents Pannotia, der von ca. 600 bis 540 mya existierte. Die Proto-Tethys erstreckte sich von Proto-Sibiria im Westen bis Gondwana im Osten. Die Schließung dieses Ozeans begann mit der Abspaltung des Nordchina-Kratons und des Südchina-Kratons von Gondwana, den Kollisionen von Kazakhstania, vergleichbar mit dem heutigen Kasachstan, mit Sibiria sowie des Nordchina-Kratons mit Kazakhstania/Sibiria im obersten Karbon. Die Proto-Tethys schloss sich im Silur.
mini|Erstreckung der Palaeotethys im Perm um ca. 290 mya nach der Schließung der Proto-Tethys
Bildlegende: Der Nordchinakraton liegt an Laurussia/Sibiria/Kasachstan an. Die Kratone Südchina, Indochina und Nord-Tibet sind Inseln am Ostrand der jungen Palaeotethys. Die Kimmerische Platte war noch mit Gondwana verbunden. Cimmeria bzw. das Nordindo-Australia-Orogen war noch mit Gondwana verbunden.
Nach der Schließung der Proto-Tethys öffnete sich im Devon die Palaeotethys, ausgelöst durch eine Backarc-Becken-Dehnung im Zusammenhang mit der südwärts gerichteten Subduktion der Proto-Tethys. Die Palaeotethys erstreckte sich zwischen dem nördlichen Kontinentalrand Gondwanas und Laurussia, Sibiria und dem Kazakhstania-Block. Die Schließung dieses Ozeans erfolgte an der Trias-Jura-Wende durch den Zusammenprall von Cimmeria mit Laurasia und der Bildung des Kimmerischen Faltengürtels.
Bis zur Perm-Trias-Grenze um ca. 252 mya war das Nordindo-Australia-Orogen noch Bestandteil des nördlichen Kontinentalrands Gondwanas. Mit beginnender Abspaltung von Gondwana öffnete sich die Neotethys, während die Palaeotethys unter Laurussia subduzierte.
Regionale Geologie
Es besteht generelle Übereinstimmung über die Bestandteile des Nordindo-Australia-Orogens. Diese umfassten insbesondere den Afghanistan-Block, den Indochina-Block, den Tarim-Kraton, den Südchinesischen Kraton, den Nordchinesischen Kraton, das Shan–Thai- bzw. das Sibumasu-Terran, das Südqiantang-Terran, das Lhasa-Terran. Jedoch ist ihre relative Position sowohl zu Gondwana als auch zueinander noch nicht abschließend geklärt, weil die Paläogeographien der vor-gondwanischen Superkontinente und deren Zerfallsfragmente ebenfalls noch nicht als gesichert gelten.
Afghanistan-Block mini|Topografische Karte Afghanistans und der umgebenden Länder
Afghanistan hat eine sehr komplexe und vielfältige geologisch-tektonische Geschichte. Das Alter der Gesteinsvorkommen reicht vom Archaikum bis zur Gegenwart. Zu den aufgeschlossenen Bestandteilen gehören der Nordafghanistan-Block (Tadschikischer Block), die Zentralblöcke und die Frontalfalten- und Überschiebungsgürtel, die den nordwestlichen Kontinentalrand der indischen Platte darstellen. Der Nord-Tadschikische Block liegt nördlich des Herat-Zentral-Badakhshan-Verwerfungssystems und ist seit der Perm-Trias Teil der eurasischen Platte. Die afghanischen Zentralblöcke liegen westlich der Chaman-Verwerfung, ein markantes lineares Merkmal, das vermutlich den westlichen Rand der heutigen indischen Platte darstellt. Sie waren einst Teil von Gondwana, wurden jedoch vor der Trennung des indischen Kontinentalblocks und seiner Anlagerung an den südlichen Rand Eurasiens abgetrennt. Während des Paläozoikums und Mesozoikums ereigneten sich weitreichende marine Transgressionen und Ablagerungen, die sich bis ins Känozoikum mit der Hebung des Hindukusch-Gebirges fortsetzten. Präkambrische metamorphe Gesteine bilden hohe Erhebungen im Zentrum des Landes und im Hindukusch. Sie sind durch verschiedenartige klastische Sedimente gekennzeichnet.
Indochina-Block mini|Lage der Indochina-, Südchina- und Sibumasu-Blöcke mit bedeutenden tektonischen Merkmalen
Der Indochina-Block bildet den größten Teil der Indochinesischen Halbinsel. Getrennt vom nordöstlichen Teil Gondwanas öffnete sich im Devon in verschiedenen Phasen die Tethys mit der Wanderung kleiner Kontinentalblöcke nach Norden zum eurasischen Kontinent, wo sie sich während langer und komplexer geologischer Aktivitäten bis zur Kreidezeit im Süden und Südosten zusammenschlossen. Der Indochina-Block weist mindestens drei orogene Ereignisse auf, die im Zusammenhang mit komplexen tektonischen Entwicklungen mit anderen Blöcken in der Region bestehen. Dadurch bildeten sich Geosuturen zum Südchinakraton und zum Sibumasu-Terran. Diese Prozesse ereigneten sich zwischen dem Devon und der Kreidezeit.
Tarim-Kraton mini|Beschriftete Karte des Tarimbeckens
Der Tarim-Kraton erstreckt sich im Nordwesten Chinas über eine Fläche von mehr als 600.000 km² und ist einer der drei großen Kratone in China. Die Anfänge lassen sich zeitlich bis ins Neoarchaikum zurückverfolgen. Der Kraton gliedert sich in den Kuluketage- und den Dunhuang-Block, die an dem nördlichen bzw. dem nordöstlichen Kratonrand liegen. Der Kuluketage-Block besteht aus einem neoarchaischen TTG-Komplex mit Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit-Gneisen, die vor ca. 2650 bis 2000 mya entstanden und durch tektonisch-thermische Ereignisse im Paläoproterozoikum vor etwa 1900 bis 1800 mya hochgradig metamorph überprägt wurden. Die TTG-Gneise im Dunhuang-Block bildeten sich vor ca. 2700 bis 2670 mya und unterlagen vor ca. 2500 mya einem magmatisch-metamorphen Ereignis und wurden vor etwa 1850 und 430 mya nochmals metamorph überprägt.
Der Tarim-Kraton bildet das Grundgebirge unter dem spätneoproterozoischen Tarimbecken. Durch das Andocken des Tarim-Kratons sowie des östlich anschließenden Nordchinakratons an Nordasien kam es zur Zentralasiatischen Gebirgsbildung mit dem South Tianshan Orogen, wodurch der Süd-Tian-Shan-Ozean geschlossen wurde. Im frühen Perm wurde ein Viertel des Gebiets von einem Trapp bedeckt, der seinerseits wie das ganze Becken nach dem Perm mit starken Sedimentschichten überlagert wurde. Durch die Nordbewegung des indischen Kontinentalblocks wird der Nordrand des Tarim-Beckens unter den Tian-Shan-Gebirge, der Südrand unter das Kunlun-Gebirge geschoben.
Südchinakraton mini|Lage des Südchinakratons
Der Südchinakraton ist ein Kraton im heutigen südlichen China. Er kann, wie der Nordchinakraton, bis zum hypothetischen Superkontinent Columbia zurückverfolgt werden. In dessen paläogeographischen Konfiguration befand sich der Südchinakraton zwischen den damaligen Proto-Kratonen des heutigen Ostantarktikas und Laurentias.
Er wird in den Jangtse-Block im Nordwesten und den Cathaysia-Block im Südosten unterteilt. Die Jiangshan-Shaoxing-Verwerfung stellt die Geosutur zwischen diesen Teilblöcken dar. Die Kollision dieser Blöcke erfolgte im Neoproterozoikum. Der Yangtse-Block enthält mehrere archaische bis paläoproterozoische kristalline magmatische Grundgebirgsvorkommen mit Zirkon-Uran-Blei-Datierung-Alter zwischen ca. 3300 bis 2900 mya. Diese können dem Superkontinent Columbia zugeordnet werden. Die magmatischen Gesteine sind diskordant von schwach metamorphen neoproterozoischen Sequenzen und nicht metamorphen sedimentären Ablagerungen des Sichuan-Beckens überlagert. Im Gegensatz dazu enthält der Cathaysia-Block kein archaisches Grundgebirge. Stattdessen besteht er hauptsächlich aus einem neoproterozoischen Grundgebirge mit regional seltenen Vorkommen von paläoproterozoischen und mesoproterozoischen Gesteinsvorkommen. Im Cathaysia-Block ereignete sich umfangreicher mesozoischer Magmatismus.
Nordchinakraton
mini|Lage des Nordchinakratons mini|links|Vereinfachte Karte des Nordchinakratons mit den beiden Blöcken und dem Trans-North China Orogen
Der Nordchinakraton ist Bestandteil Nordost-Chinas, der Inneren Mongolei, Nordkoreas sowie des nordwestlichen Gelben Meeres. Er ist einer der ältesten weltweit und besteht aus dem Westlichen Block und dem Östlichen Block, zwischen denen das ca. 100 bis 300 km breite Trans-North China Orogen verläuft, das auch als Central Orogenic Belt oder Jinyu Belt bezeichnet wird. Dieser erstreckt sich vom westlichen Liaoning über Peking bis zum westlichen Henan und enthält hauptsächlich Magmatite aus dem Paläoproterozoikum. Der westliche Block verläuft von Shanxi über Shaanxi, die Innere Mongolei und bis zum nördlichen Gansu. Er ist der älteste und stabilste Teil des Kratons. Er besteht aus einem archaischen ca. 2600 bis 2500 mya alten Grundgebirge, das aus Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit, mafischen magmatischen Gesteinsabfolgen und metamorphen Sedimentgesteinen besteht. Es wird diskordant von paläoproterozoischen Khondalit-Gürteln überlagert, die aus verschieden zusammengesetzten Gneisen bestehen. Bemerkenswert sind die wirtschaftlich interessanten Erzlagerstätten.
Der östliche Block umfasst Gebiete wie das südliche Anshan-Benxi, das östliche Hebei, das südliche Jilin, das nördliche Liaoning, die Miyun-Chengdu und das westliche Shandong. Er besteht aus einem TTG-Komplex mit Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit-Gneisen aus dem frühen bis späten Archaikum vor ca. 3800 bis 3000 mya, einigen ultramafischen bis felsischen Vulkaniten sowie Metasedimenten mit einigen Granitoiden, die sich bei tektonischen Ereignissen vor 2500 mya bildeten. Diese werden von paläoproterozoischen Gesteinssequenzen überlagert, die in Riftbecken gebildet wurden.
Sibumasu-Terran Das Sibumasu-Terran bzw. das Shan-Thai-Terran bildete ursprünglich einen Archipel in der Paläo-Tethys und erstreckt sich heute auf der Indochinesischen Halbinsel ca. 4000 km von West-Yunnan, Myanmar, dem westlichen Thailand, weite Teile Malaysias und Sumatras. Im Osten wird dieses Terran durch die Geosuturen Uttaradit-Nan bis Raub-Bentong begrenzt, im Westen durch die Shan-Geosutur. Im Perm um ca. 295 bis 290 mya löste es sich von Nordwest-Australien und kollidierte in der Mitteltrias fast gleichzeitig mit dem Indochina-Block und dem Südchinakraton. Das Sibumasu-Terran umfasst den Sino-Burma-Malaysia-Sumatra-Block.