중력 이상, 인도 판의 휘어짐, 그리고 히말라야 및 갠지스 분지의 구조, 지지 및 진화

서부 히말라야와 갠지스 분지를 가로지르는 네 개의 프로파일에서의 부게르 중력 이상은 지역적으로 아이소스태틱 평형에서 큰 편차를 보여줍니다. 갠지스 분지는 질량의 결핍을 특징으로 하며, 레서 히말라야 아래에는 질량의 과잉이 존재합니다. 이는 인도 판이 산의 일부에 의한 분산하중으로 아래로 휘어지는 것으로 이해할 수 있습니다. 갠지스 분지의 단면 모양은 인도 판의 굴절에 의해 제어되는 것으로 보이며, 우리는 인도 판이 비점성 유체 위에 놓인다고 가정하여 이를 계산합니다. 부게르 이상 프로파일과 기초 지형의 형태로부터, 우리는 이러한 판의 휘어짐 강성에 대한 경계를 설정합니다. 갠지스 분지가 정상 상태의 특징이라면, 주어진 지역의 바닥 퇴적물의 나이는 그 지역이 분지의 남쪽 가장자리로부터의 거리와 비례해야 합니다. 인도와 히말라야의 수렴 속도가 일정했다면, 그 속도는 거리와 해당 나이의 비율과 같아야 합니다. 우리는 지난 15~20 Ma 동안 10~15 mm/a의 속도를 발견했으며, 이는 인도와 유라시아 간의 50 mm/a의 수렴 속도의 큰 부분이 티벳의 동쪽으로의 압출에 의해 흡수되고 있음을 나타냅니다. 부게르 중력 이상 프로파일은 레서 히말라야의 남쪽 가장자리에 대해 작은 봉우리 또는 고원이 나타나며, 이는 갠지스 분지의 가벼운 퇴적물과 레서 히말라야의 무거운 지각암 사이의 경계가 뚜렷하지 않으며, 범위 아래에 일부 가벼운 물질이 존재함을 암시합니다. 우리는 갠지스 분지에 퇴적된 일부 퇴적물이 레서 히말라야 아래로 침투되었으나 그 양은 적다고 추론합니다. 아마도 이 대부분의 퇴적물은 인도 판에서 긁혀서 범위의 발단을 형성합니다. 우리는 고 히말라야의 하중이 인도 판의 휘어짐 강성이 일정하고 다른 외력 작용이 없다면 인도판의 탄성 응력만으로는 지탱될 수 없음을 발견했습니다. 관찰된 부게르 중력 이상 기울기는 갠지스 분지와 레서 히말라야에 대해 약 1 mGal/km에서 시작해 고 히말라야 위에서 약 2 mGal/km로 증가합니다. 중력 기울기의 이 증가는 모호가 레서 히말라야 아래(2°–3°)보다 고 히말라야 아래(10°–15°)에서 더 가파르게 하향 경사진다는 것을 암시합니다. 우리는 이 모호의 가파름이 판의 약화로 인해 발생하며, 이로 인해 고 히말라야 아래에서 레서 히말라야보다 더 뚜렷하게 휘어지는 것으로 해석합니다. 고 히말라야 아래에 약한 인도 판 세그먼트를 추가하면, 계산된 이상치가 고 히말라야 아래에서 약간의 증가한 기울기를 보이지만, 히말라야 전체의 하중을 판 위에 하중으로 사용할 경우 계산된 이상치는 관찰된 것보다 더 부정적입니다. 따라서 고 히말라야의 많은 하중을 지탱하기 위한 외부 힘 시스템이 필요하며, 고 히말라야 아래에서 판을 충분히 휘어지게 할 필요가 있습니다. 판의 끝에 적용해야 하는 휘어짐 모멘트 및 단위 길이당 힘의 크기는 인도의 맨틀 리토스피어의 일부에서 작용하는 중력과 그 기원이 일치합니다.