東北印度洋85°E海脊的性質(zhì)和起源：綜述和新認(rèn)識(shí)

尚魯寧，胡剛，袁忠鵬,3，祁江豪，潘軍

1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266071

2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海底礦產(chǎn)資源與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，青島 266237

3.中國(guó)海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院，青島 266100

85°E海脊是一條縱貫孟加拉灣的線性基底隆起，自孟加拉大陸架的西緣向南延伸至中印度洋海盆的阿法納西-尼基廷海山（圖1），將孟加拉灣分隔為西部盆地和中央盆地。海脊的大部分被孟加拉深海扇沉積物掩埋[1-2]，僅南段局部出露海底。目前，主要通過(guò)地球物理資料解譯，對(duì)85°E海脊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了研究，尚未通過(guò)鉆探獲取其物質(zhì)組成和形成時(shí)代的信息，因而對(duì)其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和起源的認(rèn)識(shí)存在較大爭(zhēng)議。

關(guān)于85°E海脊的性質(zhì)和起源，存在廢棄的擴(kuò)張中心[3]、溢流型幔源巖漿巖帶[4]、熱點(diǎn)型海脊[5-6]、轉(zhuǎn)換斷層[7]以及板塊俯沖碰撞導(dǎo)致的板內(nèi)擠壓構(gòu)造變形帶[8]等多種不同觀點(diǎn)。海脊北段發(fā)育典型的火山機(jī)構(gòu)[9]，為其熱點(diǎn)成因提供了有力證據(jù)，但海脊的“S”形走向與板塊重建結(jié)果不一致[10-11]。海脊中段與近N-S向的轉(zhuǎn)換斷層延長(zhǎng)線重合，在地球物理剖面上呈現(xiàn)明顯的非對(duì)稱性[4]，表明斷裂活動(dòng)在其形成過(guò)程中起主要作用。此外，有證據(jù)表明阿法納西-尼基廷海山與85°E海脊的結(jié)構(gòu)存在顯著差異，二者可能不存在成因上的關(guān)聯(lián)[11]。因此，85°E海脊的不同分段可能具有不同的構(gòu)造屬性和成因機(jī)制，然而目前對(duì)這一問(wèn)題缺乏全面的論述。

本文通過(guò)歸納總結(jié)前人研究成果，并結(jié)合孟加拉灣重磁資料的分析，對(duì)85°E海脊的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和起源進(jìn)行論述，探討85°E海脊的分段特征及不同分段的構(gòu)造屬性和成因機(jī)制，目的在于為進(jìn)一步理解中生代岡瓦納大陸裂解和印度板塊向北漂移過(guò)程中的構(gòu)造活動(dòng)和巖漿作用奠定基礎(chǔ)。

1 構(gòu)造地質(zhì)背景

孟加拉灣位于印度洋東北部（圖1），被斯里蘭卡、印度、孟加拉國(guó)、緬甸、安達(dá)曼-尼科巴群島和蘇門(mén)答臘包圍，是印度板塊與歐亞板塊碰撞拼合過(guò)程中形成的殘留洋盆[12]。兩板塊的碰撞始于中古新世并持續(xù)至今，經(jīng)歷了59～43 Ma的“軟碰撞”（大陸邊緣陸隆-島弧碰撞）階段和43 Ma以來(lái)的“硬碰撞”（大陸-大陸碰撞）階段[13]。碰撞導(dǎo)致喜馬拉雅山和青藏高原的隆升剝蝕[14]，產(chǎn)生的大量碎屑物質(zhì)向南輸送并堆積于印度大陸和巽他俯沖帶之間，形成了包括陸域孟加拉盆地和海域孟加拉深海扇在內(nèi)的孟加拉沉積體系[1-2,15]。部分孟加拉深海扇沉積物隨印度板塊的俯沖加積到東側(cè)的印-緬增生楔和安達(dá)曼-尼科巴增生楔之上[2,16-18]。

孟加拉灣大部分地區(qū)的洋底年齡為早白堊世，由岡瓦納大陸東部的大印度板塊和澳大利亞-南極板塊之間的海底擴(kuò)張形成[19-24]。東經(jīng)九十度海嶺和85°E海脊兩條近N-S向的線性基底隆起將孟加拉灣分隔成隆-坳相間的構(gòu)造格局（圖2）。東經(jīng)九十度海嶺自30°S向北延伸至17°N，是全球最長(zhǎng)的海底線性構(gòu)造之一，形成于82～38 Ma，與凱爾蓋朗熱點(diǎn)的活動(dòng)有關(guān)[25-27]。85°E海脊大部分深埋于孟加拉深海扇沉積層之下，最早由Curray和Moore[28]識(shí)別和標(biāo)定，表現(xiàn)為一條顯著的低自由空間重力異常帶[28-30]。海脊西側(cè)的沉積物厚度約為6～8 km，東側(cè)的沉積物厚度約為8～10 km，海脊頂部的沉積物厚度約為 2～3 km[31]。

2 85°E 海脊的重力異常特征和地殼厚度

2.1 重力異常特征

重力異常數(shù)據(jù)來(lái)源于全球重力異常圖WGM2012（World Gravity Map 2012， 文 獻(xiàn) [32]）網(wǎng) 格 數(shù) 據(jù)（http://bgi.omp.obs-mip.fr/data），包含分辨率為 2′×2′的空間重力異常數(shù)據(jù)和布格重力異常數(shù)據(jù)（布格改正方法和相關(guān)參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[32-33]）。孟加拉灣的自由空間重力異常以近N-S向的負(fù)異常和正低異常為主，總體呈自西向東升高的趨勢(shì)（圖3）。西側(cè)和西北側(cè)的印度大陸東緣發(fā)育平行于岸線分布的正高重力異常，而陸坡外側(cè)發(fā)育寬約100～200 km的負(fù)異常。北側(cè)的孟加拉大陸架以正高重力異常為主，陸域則為寬緩的正低異常區(qū)。東側(cè)的巽他海溝表現(xiàn)為負(fù)異常帶，安達(dá)曼-尼科巴弧前盆地發(fā)育本區(qū)最低的負(fù)異常。與東經(jīng)九十度海嶺相對(duì)應(yīng)的正高重力異常向北延伸至19°N附近。布格重力異常圖上，印度和孟加拉國(guó)陸域以0～100 mGal的正低異常為主（圖4）。印度東緣洋陸過(guò)渡帶、斯里蘭卡、孟加拉陸架以及安達(dá)曼-尼科巴島弧區(qū)以100～200 mGal的正異常為主，形成陡峭的重力異常梯度帶。孟加拉灣的布格重力異常總體呈現(xiàn)自北向南逐漸升高的 趨 勢(shì) ，大致以 15°N 和 3°N 為界，15°N 以 北為200～300 mGal，3°～15°N 為 300～400 mGal，3°N 以南為大于400 mGal的正高異常區(qū)。與東經(jīng)九十度海嶺相對(duì)應(yīng)的低異常向北延伸至10°N附近。

85°E海脊在空間重力異常圖和布格重力異常圖上均表現(xiàn)為低異常帶，被兩側(cè)重力異常相對(duì)高值區(qū)所限（圖3，圖4）。重力異常的幅值和寬度沿海脊走向存在顯著變化，尤其在空間重力異常圖上，表現(xiàn)為明顯的分段性。85°E海脊負(fù)異常在15°N附近發(fā)生中斷，以北的S1段呈近N-S向，與印度大陸邊緣負(fù)異常交匯，并可能經(jīng)孟加拉陸架西緣繼續(xù)向北延伸至錫隆高原的西南緣[8]；10°～15°N 的S2段走向近NNW-SSE向，異常寬度和幅值具有西北向南降低的趨勢(shì)，異常最寬處位于13.5°N附近；4.5°～10°N的S3段為近N-S向延伸的弱異常，異常幅值較低；1.5°～4.5°N的S4段向西發(fā)生偏轉(zhuǎn)，總體呈現(xiàn)以斯里蘭卡為圓心的弧形展布，除了4.5°N、85°E附近與海山相對(duì)應(yīng)的高異常外，異常寬度和幅值變化不大。1.5°N以南的S5段主要為多個(gè)團(tuán)塊狀異常組成的近N-S向高異常帶，被1°S附近的低異常分隔為南北兩部分，北部高異常與NNW-SSE向的海山和埋藏海山相對(duì)應(yīng)，南部高異常與N-S向的阿法納西-尼基廷海山相對(duì)應(yīng)。赤道以南發(fā)育多條近N-S向的線性重力異常，可能與古轉(zhuǎn)換斷層相對(duì)應(yīng)。其中，85°E附近的兩條線性異常自南向北延伸并與85°E 海脊重疊。

圖1 印度洋海底地形和構(gòu)造單元簡(jiǎn)圖（地貌/構(gòu)造單元名稱據(jù)文獻(xiàn)[34-35],水深數(shù)據(jù)來(lái)源https://www.gebco.net/）紅色五星為熱點(diǎn)，黑色實(shí)線為洋底年齡等值線（單位Ma），紅色實(shí)線為擴(kuò)張中心。地貌和構(gòu)造單元縮寫(xiě)：AAB.澳大利亞-南極海盆,ArB.阿拉伯海盆,AgB.厄加勒斯海盆,ANS.阿法納西-尼基廷海山,AP.厄加勒斯海底高原,BF.孟加拉扇,BR.布羅肯海脊,CB.克洛澤海盆,CHS.克洛澤熱點(diǎn),CIB.中印度洋盆地,CIR.中印度洋中脊,CoHS.康拉德熱點(diǎn),CoR.康拉德海脊,CP.克洛澤海底高原,CR.卡爾斯伯格海嶺,EB.艾朗淺灘,EnB.恩德比海盆,GB.加斯科因海盆,KHS.凱爾蓋朗熱點(diǎn),LCR.拉克代夫-查戈斯海嶺,MaP.馬達(dá)加斯加海底高原,MdB.馬達(dá)加斯加海盆,MoP.莫桑比克海底高原,MsB.馬斯克林海盆,NB.納塔爾海盆,NER.東經(jīng)九十度海嶺,NKP.北凱爾蓋朗海底高原,PB.珀斯海盆,RHS.留尼汪熱點(diǎn),RTJ.羅德里格斯三聯(lián)點(diǎn),SAB.南澳大利亞海盆,SB.索馬里海盆,SKP.南凱爾蓋朗海底高原,SMP.塞舌爾-馬斯克林海底高原,SEIR.東南印度洋中脊,SWIR.西南印度洋中脊,WB.沃頓海盆。Fig.1 Bathymetry of Indian Ocean and major topographic/tectonic features（Names of the features after references [34-35],bathymetric data from https://www.gebco.net/）The red stars are hotspots.The black lines are isochrones of the seafloor（Unit: Ma）.The red lines are spreading centers.The black dashed rectangle outlines the area of Fig.2.Abbreviations of topographic/ tectonic features are: AAB.Australian-Antarctic Basin,ArB.Arabian Basin,AgB.Agulhas basin,ANS.Afanasy-Nikitin Seamount,AP.Agulhas Plateau,BF.Bengal Fan,BR.Broken Ridge,CB.Crozet Basin,CHS.Crozet Hotspot,CIB.Central Indian Basin,CIR.Central Indian Ridge,CoHS.Conrad Hotspot,CoR.Conrad Ridge,CP.Crozet Plateau,CR.Carlsberg Ridge,EB.Elan Bank,EnB.Enderby Basin,GB.Gascoyne Basin,KHS.Kerguelen Hotspot,LCR.Laccadive-Chagos Ridge,MaP.Madagascar Plateau,MdB.Madagascar Basin,MoP.Mozambique Plateau,MsB.Mascarene Basin,NB.Natal Basin,NER.Ninety East Ridge,NKP.North Kerguelen Plateau,PB.Perth Basin,RHS.Reunion Hotspot,RTJ.Rodrigues Triple Junction,SAB.South Australian Basin,SB.Somalian Basin,SKP.South Kerguelen Plateau,SMP.Seychelles-Mascarene Plateau,SEIR.Southeast Indian Ridge,SWIR.Southwest Indian Ridge,WB.Wharton Basin.

圖2 孟加拉灣及鄰區(qū)構(gòu)造綱要圖（據(jù)文獻(xiàn) [2,34]修改,水深數(shù)據(jù)來(lái)源 https://www.gebco.net/）Fig.2 Tectonic map of the Bay of Bengal and adjacent regions （modified from references [2,34],bathymetric data from https://www.gebco.net/）

2.2 地殼厚度和結(jié)構(gòu)

目前主要通過(guò)三維重力計(jì)算以及重力、重-震、重-磁-震剖面聯(lián)合反演等方法，對(duì)85°E海脊的地殼厚度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了反演計(jì)算[8,22,30,36-37]。 結(jié)果表明 ，85°海脊的地殼厚度與兩側(cè)盆地相比明顯增厚（圖5）。10°～15°N的海脊增厚作用最為顯著，結(jié)晶地殼厚度大于 8 km，最厚可達(dá) 12～14 km，比兩側(cè)厚約 4～6 km。2°～10°N 的海脊地殼增厚不明顯，海脊東側(cè)的地殼與西側(cè)相比略厚。2°N以南的地殼增厚程度不同，赤道附近的海山地殼略微增厚，而阿法納西-尼基廷海山的地殼顯著增厚[11,38]。

85°E海脊自北向南的地殼結(jié)構(gòu)和增厚方式存在差異（圖5）。北段（13°N以北）主要表現(xiàn)為巖漿巖加積于洋殼之上，導(dǎo)致主結(jié)晶地殼層的彈性下彎。中段（5°～13°N）以地殼底部的增厚作用為主，且東、西兩側(cè)不對(duì)稱，西側(cè)地殼頂、底厚度梯度較大。南段（5°S～2°N）阿法納西-尼基廷海山之下的地殼底部存在低密度物質(zhì)形成的“山根”。

圖3 孟加拉灣空間重力異常圖及解釋（數(shù)據(jù)來(lái)源 http://bgi.omp.obs-mip.fr/data）S1-S5為海脊不同分段編號(hào)，紅色虛線為轉(zhuǎn)換斷層，黑色點(diǎn)線圈定了85°E海脊的范圍。Fig.3 Free-air gravity anomaly map of the Bay of Bengal and some interpretations （gravity data from http://bgi.omp.obs-mip.fr/data）S1 to S5 indicate the segments of the ridge.The red dashed lines are the transform faults.The black dotted line delineates the 85°E Ridge.

3 磁異常特征和洋底年齡

3.1 磁異常特征

磁異常數(shù)據(jù)來(lái)源于全球磁異常網(wǎng)格EMAG2（Earth Magmatic Anomaly Grid,https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/emag2.html），由衛(wèi)星、船載和航空磁測(cè)數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)改后形成，磁異常網(wǎng)格分辨率為2′×2′[39]。孟加拉灣及以南的中印度洋盆地和沃頓盆地均發(fā)育海底擴(kuò)張成因的正、負(fù)交替磁異常條帶，磁異常條帶被轉(zhuǎn)換斷層切割和錯(cuò)移（圖6）。根據(jù)磁異常展布特征，本區(qū)可以劃分為兩個(gè)磁異常分區(qū)：西北部的磁異常條帶大致平行于斯里蘭卡和印度大陸東緣展布，發(fā)育垂直于磁條帶走向的NWNWW向轉(zhuǎn)換斷層；東南部的磁異常條帶呈近E-W向展布，古轉(zhuǎn)換斷層走向?yàn)榻麼-S向。兩個(gè)分區(qū)的洋殼均形成于東岡瓦納大陸裂解過(guò)程中印度板塊與南極板塊之間的海底擴(kuò)張[40-41]。西北部分區(qū)寬度約500～700 km，形成于晚侏羅世—早白堊世。早白堊世末發(fā)生板塊重組和調(diào)整，晚白堊世—始新世期間的海底擴(kuò)張方向由早期的NW-SE向轉(zhuǎn)變?yōu)镹S 向[40-41]。

空間重力異常圈定的85°E海脊展布范圍在磁異常圖上具有分段性特點(diǎn)（圖6）。12°N以北的海脊位于西北部磁異常分區(qū)內(nèi)，對(duì)磁異常條帶的展布產(chǎn)生了一定程度的干擾，導(dǎo)致12.5°～17°N的NE-SW向磁異常條帶發(fā)生順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，形成近E-W向的磁異常條帶。2°～12°N的海脊大致沿兩個(gè)磁異常分區(qū)的邊界延伸，在4°～12°N為N-S向，由3～4列串珠狀分布的正/負(fù)磁異常組成，2°～4°N表現(xiàn)為一組以斯里蘭卡為圓心的弧形正、負(fù)異常組合。2°N以南的埋藏海山和阿法納西-尼基廷海山并沒(méi)有表現(xiàn)出與海底地形和重力異常相對(duì)應(yīng)的顯著磁異常特征。

圖4 孟加拉灣布格重力異常圖及解釋（數(shù)據(jù)來(lái)源http://bgi.omp.obs-mip.fr/data）S1-S5為海脊不同分段編號(hào)，紅色虛線為轉(zhuǎn)換斷層，黑色點(diǎn)線圈定了85°E海脊的范圍。Fig.4 Bouguer gravity anomaly map of the Bay of Bengal and some interpretations （gravity data from http://bgi.omp.obs-mip.fr/data）S1 to S5 indicate the segments of the ridge.The red dashed lines are the transform faults.The black dotted line delineates the 85°E Ridge.

3.2 85°E海脊兩側(cè)的洋底年齡

前人對(duì)孟加拉灣洋底年齡的研究，主要通過(guò)識(shí)別船載磁測(cè)剖面上與洋底磁條帶對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)，并與標(biāo)準(zhǔn)地磁轉(zhuǎn)向年代表及合成磁異常模型的對(duì)比來(lái)完成（圖7）。Ramana等[40]在孟加拉灣中部識(shí)別出了中生代M11-M0磁異常條帶，認(rèn)為其屬于早白堊世東岡瓦納大陸裂解形成洋殼的一部分。Banerjee等[45]和Rao等[36]認(rèn)為整個(gè)孟加拉灣地區(qū)的洋殼都是形成于白堊世中期。斯里蘭卡以南的磁異常呈弧形，并被NNW-SSE向的斷裂帶錯(cuò)斷，發(fā)育M11-M0[41]或M9-M0[21]磁異常條帶。通過(guò)與南極洲北側(cè)恩德比盆地的磁異常條帶對(duì)比，Radhakrishna等[46]、Gibbons[10]、Desa 等[44]認(rèn)為，白堊紀(jì)東印度洋NW-SE向的海底擴(kuò)張一直持續(xù)至102 Ma，板塊和擴(kuò)張?bào)w系的重組發(fā)生于100 Ma左右，擴(kuò)張方向變?yōu)榻麼-S向。因此，孟加拉灣西北部及斯里蘭卡外圍磁異常區(qū)的洋底年齡為早白堊世，約136～102 Ma，而孟加拉灣東南部磁異常區(qū)發(fā)育晚白堊世至古近紀(jì)洋殼，洋底年齡小于 100 Ma。

4 形貌特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

4.1 形貌特征

反射地震資料揭示的基底形態(tài)顯示，85°E海脊的頂面形貌特征沿其走向方向存在顯著變化。10°N附近的T6-11剖面顯示[29]，海脊的尖峰位于其主體結(jié)構(gòu)的西側(cè) 30～40 km，峰頂深度約 4.5 km，海脊主體深度約6 km，沉積層向海脊頂部緩慢上傾。13°N 附近的地震剖面顯示[4,47-48]，海脊頂面具有非對(duì)稱性，西緣為陡坡，向東緩傾，總寬度超過(guò)100 km，晚白堊世—始新世沉積層向海脊逐漸超覆，始新世之后海脊完全被沉積層覆蓋。

圖5 85°E 海脊及鄰區(qū)結(jié)晶地殼厚度圖（a）及地殼結(jié)構(gòu)剖面（b）a.底圖為空間重力異常陰影圖，紅色實(shí)線為剖面位置，黑色點(diǎn)線為85°E海脊對(duì)應(yīng)重力異常范圍，地殼厚度據(jù)文獻(xiàn)[30]；b.黑色虛線為85°E海脊中軸。剖面來(lái)源：S2來(lái)源于文獻(xiàn)[37]，15.3°N、11.4°N、10°N、9°N、8°N 來(lái)源于文獻(xiàn) [8]，MAN-01來(lái)源于文獻(xiàn) [22]，MAN-03 來(lái)源于文獻(xiàn) [36]，1 來(lái)源于文獻(xiàn) [30]，S22-II-A、AS 10-02、RL-3 來(lái)源于文獻(xiàn) [38]。Fig.5 3-D crustal thickness （from acoustic basement to the Moho） of the 85°E ridge （a） and crustal structure profiles （b）（a）The underlying map of the 3-D crustal thickness is the shaded free-air gravity map.The red solid lines show the locations of the profiles.The black dotted line delineates the 85°E Ridge.The 3-D crustal thickness is after reference [30].（b）The black dashed line indicates the axis of the ridge.Profiles are from: S2 from reference [37],15.3°N、11.4°N、10°N、9°N、8°N from reference [8],MAN-01 from reference [22],MAN-03 from reference [36],1 from reference [30],S22-II-A、AS 10-02、RL-3 from reference [38].

85°E海脊北段具有典型的火山機(jī)構(gòu)形貌特征[9,37,49-51]，頂部呈 寬緩平滑的穹窿狀，兩側(cè)坡度較陡，局部發(fā)育尖峰（圖8）。晚始新世及更老地層終止于海脊邊緣，晚始新世至早漸新世地層逐漸向海脊頂部超覆。海脊北段在18°N附近分裂為東、西兩部分，在地震剖面上表現(xiàn)為同一個(gè)丘狀隆起的東、西兩座山峰，向北逐漸合并并隱沒(méi)于印度東部大陸邊緣之下。西側(cè)海脊在17°N附近發(fā)生中斷，在其間隙和東、西兩海脊之間的次級(jí)槽狀盆地中充填了水平沉積層。

阿法納西-尼基廷海山位于 1°45′～5°50′S、82°05′～83°30′E 之間，南北長(zhǎng)約 450 km，東西寬約150 km（圖9）。海山由下部的臺(tái)基和臺(tái)基之上的次級(jí)海丘組成。臺(tái)基水深約3600 m，高出周?chē)５准s1200 m，頂面較為平坦，被中間寬約 50 km 的狹窄鞍部分為南、北兩部分。西側(cè)被N-S向的英迪拉斷裂帶所限，坡度較陡，15 km 寬度范圍內(nèi)的落差達(dá) 1000 m，而東側(cè)坡度較緩。北部臺(tái)基之上發(fā)育多座圓錐形海山，總體呈N100°E方向排列，與周?chē)５坠艛U(kuò)張中心方向平行，表明巖漿作用可能沿著先存洋殼的薄弱帶發(fā)生。其中兩座為平頂海山，頂部水深分別為1600和2050 m，在沒(méi)入水下之前可能暴露于海面并遭受侵蝕作用。

圖6 孟加拉灣磁力異常圖及解釋（磁異常條帶據(jù)文獻(xiàn)[24,41-44],地磁極性年代表?yè)?jù)文獻(xiàn)[34]）Fig.6 Magnetic anomaly map of the Bay of Bengal and some interpretations （Magnetic lineation after references [24,41-44].The geomagnetic polarity scale is from reference [34]）

4.2 內(nèi)部地震反射結(jié)構(gòu)

迄今為止，能夠較為清楚地揭示85°E海脊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多道地震剖面主要集中于印度東部岸外的海脊北段[9,37,49-51]。北段的海脊內(nèi)部地震反射結(jié)構(gòu)具有海底火山機(jī)構(gòu)的典型特征，支持其火山成因[9]。海脊由火山通道噴出的溢流巖漿構(gòu)筑而成，形成于多期巖漿作用，最多包含5個(gè)巖漿層序（圖8）。85°E海脊內(nèi)部識(shí)別出的進(jìn)積斜層及其侵蝕頂面和海脊側(cè)面滑塌的火山碎屑沉積物表明，海脊經(jīng)歷了最初的水下基性火山噴發(fā)和后續(xù)的地表多期火山作用。火山作用停止后，暴露于地表的海脊（表現(xiàn)為島嶼）發(fā)生沉降。但是總體上，在火山活動(dòng)停止后的2～3 Ma之內(nèi)，海脊仍然位于淺水環(huán)境，在海脊頂部發(fā)育了透鏡狀的碳酸鹽層序。至漸新世—中新世（約23 Ma），沉積物逐漸堆積并完全覆蓋了海脊，自此之后，海脊被埋藏于孟加拉深海扇之下[9]。巖漿作用的加載導(dǎo)致周?chē)鷰r石圈的下彎，在海脊兩側(cè)形成線性凹陷，凹陷中的先存地層向海脊傾斜，同沉降期層序填平補(bǔ)齊，沉降期后無(wú)變形層序的整合覆蓋，共同記錄了海脊的侵位過(guò)程[51]。

圖7 SK72-13磁測(cè)剖面（據(jù)文獻(xiàn)[24]修改） 和SK82-02磁測(cè)剖面 （據(jù)文獻(xiàn)[43]修改） 磁異常條帶對(duì)比結(jié)果剖面位置見(jiàn)圖6；注意：SK72-13剖面高值區(qū)和低值區(qū)的界線不是0 nT。Fig.7 Comparison of SK72-13 and SK82-02 magnetic profiles with the synthetic models（SK72-13 after reference [24],SK82-02 after reference [43]）Locations of the profiles are shown in Fig.6.Note that the boundary of the high （yellow） and low （blue） anomalies on profile SK72-13 is not 0 nT.

5 中生代東印度洋的海底擴(kuò)張和板塊重建結(jié)果

孟加拉灣大部分地區(qū)的洋底年齡為白堊紀(jì)，由東岡瓦納大陸的大印度板塊和澳大利亞-南極板塊兩個(gè)大陸之間的海底擴(kuò)張形成，其共軛部分存在于南極洲東部大陸邊緣的西恩德比盆地之下[19-24]。前人基于孟加拉灣及其共軛邊緣磁異常條帶識(shí)別和對(duì)比結(jié)果，重建了中生代東印度洋的海底擴(kuò)張過(guò) 程[10,22,24,35-36,41,43-44,46]，并刻畫(huà)了構(gòu)造發(fā)育和演變特征（圖10）。

東岡瓦納大陸的裂解始于約140 Ma，破裂過(guò)程呈現(xiàn)穿時(shí)性[35]。分隔澳大利亞-南極洲板塊和大印度板塊的洋中脊形成于約136 Ma，自澳大利亞西北側(cè)向南逐漸前展，至126 Ma延伸至印度南端。兩板塊之間的初始海底擴(kuò)張方向?yàn)镹W-SE向，并一直延續(xù)至約100 Ma。在約115 Ma發(fā)生了一次小規(guī)模的板塊重組，擴(kuò)張中心的中段向東北躍遷，導(dǎo)致恩德比盆地東部地區(qū)洋中脊的消亡和洋殼的固化整合。這次躍遷同時(shí)導(dǎo)致艾朗淺灘從印度大陸東緣裂離，形成孤立的微陸塊，并將南凱爾蓋朗海底高原完全歸并于澳大利亞-南極洲板塊，凱爾蓋朗熱點(diǎn)在擴(kuò)張中心生成。隨著凱爾蓋朗熱點(diǎn)的活動(dòng)以及擴(kuò)張作用的持續(xù)，北凱爾蓋朗海底高原逐漸增生并向南遠(yuǎn)離擴(kuò)張中心。

東印度洋主要的板塊重組和板塊邊界調(diào)整發(fā)生于100 Ma左右。擴(kuò)張方向由NW-SE向轉(zhuǎn)變?yōu)榻麼-S向，擴(kuò)張系統(tǒng)的基本格局以密集的長(zhǎng)轉(zhuǎn)換斷層分割的短擴(kuò)張中心為主。近N-S向的海底擴(kuò)張形成了孟加拉灣東南部近E-W向的磁異常條帶。92 Ma的板塊重建結(jié)果表明，沿凱爾蓋朗—86°E斷裂帶的洋底轉(zhuǎn)換活動(dòng)已經(jīng)開(kāi)始。在凱爾蓋朗地幔柱的影響下，珀斯盆地停止了擴(kuò)張，擴(kuò)張中心向北躍遷，并將部分印度板塊的洋殼歸并至南極-澳大利亞板塊之上。84 Ma的板塊重建結(jié)果表明，隨著印度板塊向北快速運(yùn)動(dòng)，沿凱爾蓋朗—86°E斷裂帶發(fā)生了大規(guī)模轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)，澳大利亞板塊與南極洲板塊開(kāi)始裂離，在凱爾蓋朗熱點(diǎn)形成了一個(gè)三聯(lián)點(diǎn)。此外，康拉德隆起以南的磁異常條帶對(duì)比結(jié)果表明，南極洲板塊存在擴(kuò)張中心向北躍遷形成的多余洋殼。

圖8 85°E 海脊北段的地震反射特征a.地震剖面位置，底圖為空間重力異常；b,c.地震剖面及解釋（據(jù)文獻(xiàn) [49]）；d,e.海脊內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)及火山機(jī)構(gòu)特征（據(jù)文獻(xiàn) [9]）。Fig.8 Seismic reflection profiles showing the basement morphology and internal structures of the 85°E Ridge a.profile locations overlying on the free-air gravity anomaly map; b and c.seismic reflection profiles and some interpretations（after reference [49]）;d and e.internal structure of the volcanic edifice （after reference [9]）.

綜上所述，孟加拉灣主要由三期海底擴(kuò)張作用形 成[22,24,37]。136～ 126 Ma印度板塊和澳大利亞-南極洲板塊之間的初始張裂作用形成了印度大陸東緣的過(guò)渡地殼和初生洋殼。126～100 Ma的NW-SE向海底擴(kuò)張形成孟加拉灣西北部平行于印度岸線的洋殼。100 Ma以后，近N-S向的海底擴(kuò)張形成孟加拉灣東南部和灣區(qū)以南的近E-W向洋殼。

圖9 阿法納西-尼基廷海山海底地形（a）及基底形貌（b）（水深數(shù)據(jù)來(lái)源于https://www.gebco.net/,剖面據(jù)文獻(xiàn)[11]修改）Fig.9 Submarine topography of the Afanasy-Nikitin Seamount（a）and its basement morphology（b）（Bathymetric data from https://www.gebco.net/.Profiles are modified from reference [11]）

6 討論：85°E 海脊的構(gòu)造屬性和成因機(jī)制

6.1 85°E海脊低重力異常的成因

由于洋殼玄武巖的密度高于沉積物和海水，因此，由玄武巖組成的海脊或基底隆起會(huì)引起淺表層局部質(zhì)量剩余，產(chǎn)生較高的重力異常，但85°E海脊卻表現(xiàn)為顯著的低重力異常。分析認(rèn)為，85°E海脊與其他無(wú)震海嶺（如東經(jīng)九十度海嶺）的最大區(qū)別在于海脊北段完全被孟加拉深海扇厚層沉積物掩埋，沉積載荷的差異可能是導(dǎo)致85°E海脊重力負(fù)異常的主要原因。地殼均衡狀態(tài)下的巖漿成因海脊，其重力異常主要包含由淺表層剩余質(zhì)量形成的相對(duì)高重力異常和由深部低密度山根形成的相對(duì)低重力異常。沉積物埋藏作用對(duì)海脊重力效應(yīng)的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①包圍淺部基底隆起的沉積物遭受壓實(shí)，密度增大，降低了與海脊玄武巖之間的密度差，削弱了淺部質(zhì)量剩余引起的高重力異常；②埋藏作用無(wú)法改變地殼整體結(jié)構(gòu)，因而對(duì)深部山根引起的低重力異常影響微弱。這兩方面因素的疊加，會(huì)引起海脊的原有重力異常發(fā)生不同程度的降低。

前人針對(duì)85°E海脊低重力異常的成因開(kāi)展了定性分析和定量計(jì)算。如Liu等[29]基于巖石圈彈性板模型，計(jì)算了沉積載荷對(duì)85°E海脊重力異常的影響，將海脊的形成過(guò)程分為5～15 Ma年輕大洋巖石圈之上的侵位過(guò)程和40～80 Ma較老大洋巖石圈的埋藏過(guò)程兩階段。海脊在接近均衡狀態(tài)下侵位于抗彎強(qiáng)度較低的年輕巖石圈，其重力異常是正向地形產(chǎn)生的正異常和軟流圈下凹產(chǎn)生的負(fù)異常的疊加。后期隨著巖石圈冷卻，抗彎強(qiáng)度增大，沉積物的加載堆積對(duì)山根重力效應(yīng)的影響微弱，但是在淺部，由于沉積物的密度大于海水，減弱了海脊巖石與周?chē)镔|(zhì)的密度差，從而整體上削弱了海脊的重力異常。與此相似，Krishna[38]、Radhakrishna等[30]認(rèn)為85°E海脊低重力異常產(chǎn)生的原因在于海脊兩側(cè)沉積物對(duì)其重力效應(yīng)的削弱作用。已有折射地震和反射地震資料[2,31]表明，由于孟加拉深海扇巨厚沉積層對(duì)底層沉積物的壓實(shí)作用，導(dǎo)致洋殼之上包圍海脊的沉積物密度顯著增大，在孟加拉灣中—北部甚至發(fā)生了綠片巖相變質(zhì)作用。孟加拉灣北部深海扇的最大沉積厚度超過(guò)20 km，向南逐漸減薄，這與85°E海脊負(fù)異常幅值自北向南減弱趨勢(shì)一致。

圖10 白堊紀(jì)東印度洋形成演化過(guò)程重建 （據(jù)文獻(xiàn) [44]）黑色虛線表示斷裂帶；藍(lán)色粗實(shí)線代表活動(dòng)的擴(kuò)張中心；黑色粗虛線表示消亡的擴(kuò)張中心；灰色陰影部分代表85°E海脊對(duì)應(yīng)的重力低異常；紅色虛線代表白堊紀(jì)早期—中期海底擴(kuò)張方向的趨勢(shì)線；粉色線圈定的區(qū)域代表大火成巖省或微陸塊；紅色點(diǎn)代表凱爾蓋朗熱點(diǎn)的可能位置；數(shù)字表示文中的共軛海底擴(kuò)張區(qū)域；綠色虛線代表M2時(shí)期洋中脊向北躍遷后殘留的轉(zhuǎn)換斷層。B.巴塔維亞海山，BR.布羅肯海嶺，CKP.中凱爾蓋朗海底高原，CR.康拉德隆起，EB.艾朗海底高原，K-86°FZ.凱爾蓋朗—86°E 斷裂帶，R.拉賈馬爾塊體，S.錫爾赫特塊體，SKP.南凱爾蓋朗海底高原，SL.斯里蘭卡，WZFZ.瓦拉比—澤尼斯斷裂帶，Z.澤尼斯海底高原。Fig.10 Plate reconstruction models for Eastern Indian Ocean during Cretaceous （after reference [44]）Fracture zones are shown as thin black dashed lines.The active spreading ridge is shown as a thick blue line.Thick black dashed lines denote the extinct spreading ridges.The gravity low of the subsurface 85°E Ridge is shown in gray shade.Color shades as per legend denotes the ages of the underlying oceanic crust.The dashed red lines denote synthetic flow lines that border the inferred spreading corridors/zones and are drawn to understand the evolution of the Early to Middle Cretaceous crust.Large Igneous Provinces and inferred continental slivers are outlined in pink.Red circle denotes the probable location of the Kerguelen hotspot.The numbers represent conjugate spreading corridors.Green dashed lines mark the remnants of the transform fault along which the northward ridge jump took place at around M2 time.B.Batavia knoll,BR.Broken Ridge,CKP.Central Kerguelen Plateau,CR.Conrad Rise,EB.Elan Bank,K-86° FZ.Kerguelen-86°E Fracture Zone,R.Rajmahal Traps,S.Sylhet Traps,SKP.Southern Kerguelen Plateau,SL.SriLanka,WZFZ.Wallaby-Zenith Fracture Zone,Z.Zenith Plateau.

6.2 85°E海脊的構(gòu)造屬性和成因機(jī)制

東北印度洋兩條縱向基底隆起中，東經(jīng)九十度海嶺是印度板塊北漂過(guò)程中經(jīng)過(guò)凱爾蓋朗地幔柱時(shí)形成的熱點(diǎn)型海嶺，DSDP、ODP鉆探結(jié)果也表明其年齡自北向南逐漸變新[52-56]。與東經(jīng)九十度海嶺顯著的正向海底地形不同，85°E海脊深埋于孟加拉深海扇沉積物之下，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行直接觀測(cè)和取樣，導(dǎo)致目前對(duì)其結(jié)構(gòu)構(gòu)造、形成過(guò)程和成因機(jī)制等方面的認(rèn)識(shí)仍然存在較大爭(zhēng)議。

Mishra[3]認(rèn)為85°E海脊是一個(gè)廢棄的擴(kuò)張中心，而Chaubey等[57]認(rèn)為它是短期內(nèi)巖漿沿著地殼薄弱帶溢流形成。Mukhopadhyay和Krishna[52]認(rèn)為海脊之下具有較厚的洋殼，并且深部發(fā)育山根。Curray和Munasinghe[5]提出拉賈馬爾地塊、85°E海脊和阿法納西-尼基廷海山的形成與現(xiàn)今南印度洋克羅賽特?zé)狳c(diǎn)的活動(dòng)有關(guān)。Kent等[7]認(rèn)為85°E海脊是86°E斷裂帶向北的延伸，而Muller等[6]提出85°E海脊和阿法納西-尼基廷海山的形成與南極板塊康拉德熱點(diǎn)有關(guān)。根據(jù)海脊的地球物理場(chǎng)特征及其深埋性質(zhì)，Ramana等[4]認(rèn)為，海脊可能不是熱點(diǎn)成因，而是巖漿通過(guò)白堊紀(jì)中期板塊重組期間形成的線性裂縫/裂縫噴發(fā)所致。Ismaiel等[9]利用多道地震資料對(duì)85°E海脊北段開(kāi)展了火山地層學(xué)研究，提出了海脊形成演化的六階段模型。

在關(guān)于海脊成因的諸多假說(shuō)中，巖漿源（地幔熱點(diǎn)、擴(kuò)張中心）是最被廣泛認(rèn)可的一個(gè)，能夠合理解釋海脊的結(jié)構(gòu)和與之相關(guān)的異常地球物理特征，并且在北段有確鑿的地震剖面證據(jù)清晰地揭示了火山機(jī)構(gòu)[9,37,49-51]。但是，通過(guò)對(duì)地形地貌、重磁異常、多道地震剖面和相關(guān)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比可見(jiàn)，85°E海脊具有明顯的分段性特征，不同分段成因機(jī)制迥異。

12.5 °N以北的85°E海脊北段具有典型的火山型外部形態(tài)和內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)，總體走向?yàn)榻麼-S向。海脊產(chǎn)生的磁異常呈近E-W向，對(duì)原有洋殼NE-SW向的磁異常條帶產(chǎn)生了干擾，表明海脊北段是在100 Ma板塊調(diào)整和重組以后的印度板塊北漂過(guò)程中，由熱點(diǎn)型巖漿作用形成。在 5°～12°N，與 85°E海脊對(duì)應(yīng)的重磁異常呈近N-S向延伸，位于已經(jīng)確認(rèn)存在的N-S向轉(zhuǎn)換斷層的延長(zhǎng)線上，基底形態(tài)和地殼結(jié)構(gòu)具有明顯的非對(duì)稱性。海脊在5°N附近向西南偏轉(zhuǎn)，在2°～5°N呈以斯里蘭卡為圓心的弧形展布。總的來(lái)看，2°～12°N的85°E海脊與磁異常分區(qū)邊界高度吻合，代表了100 Ma前、后兩種不同擴(kuò)張?bào)w制的邊界。據(jù)此推測(cè)，本段的85°E海脊以構(gòu)造成因?yàn)橹鳎畛蹩赡苁前鍓K重組過(guò)程中的廢棄擴(kuò)張中心或轉(zhuǎn)換斷層。作為構(gòu)造薄弱帶，后期印度板塊北緣和東緣俯沖碰撞的遠(yuǎn)程效應(yīng)，也導(dǎo)致了其構(gòu)造活化并產(chǎn)生輕微的構(gòu)造變形，局部可能遭受了巖漿侵入。

6°S～2°N 分布著近N-S向的阿法納西-尼基廷海山及其北側(cè)的小型孤立海山和埋藏海山。雖然大部分研究認(rèn)為阿法納西-尼基廷海山是85°E海脊的一部分，但是地球物理和地球化學(xué)資料提供的海脊侵位背景和時(shí)間序列等證據(jù)表明，二者之間可能不存在成因上的直接聯(lián)系[11]。熱點(diǎn)型海嶺侵位時(shí)的洋底構(gòu)造環(huán)境對(duì)其最終地殼結(jié)構(gòu)具有顯著影響[51,58]：侵位于較老大洋巖石圈之上的板內(nèi)熱點(diǎn)型海脊，主要由離散的海山鏈組成，其加載效應(yīng)主要表現(xiàn)為大洋巖石圈的彈性下彎，巖石圈有效彈性厚度較大；侵位于擴(kuò)張中心年輕大洋巖石圈之上的海脊，主要表現(xiàn)為連續(xù)的海脊，其加載效應(yīng)符合艾利均衡模式，深部發(fā)育低密度“山根”，巖石圈有效彈性厚度較小。

根據(jù)地形和重力數(shù)據(jù)計(jì)算的阿法納西-尼基廷海山地殼有效彈性厚度為2～5 km[59-60]，殼下存在厚度約 8 km 的低密度“山根”（圖5）。而 85°E 海脊北段的地殼有效彈性厚度為10～15 km，侵位時(shí)洋殼年齡約為 25～35 Ma[38,61]，且洋殼存在顯著的彈性下彎（圖8）。32n.1號(hào)等磁異常條帶幾乎無(wú)間斷穿過(guò)阿法納西-尼基廷海山，表明海山主體部分的年齡與周?chē)髿ひ恢拢Ｉ巾敳縊IB型玄武巖40Ar/39Ar測(cè)年結(jié)果為67 Ma，可能疊加了后期巖漿作用[11]。如果85°E海脊和阿法納西-尼基廷海山形成于同一個(gè)地幔熱點(diǎn)，考慮其超過(guò)2600 km的總長(zhǎng)度以及洋底半擴(kuò)張速率，則海脊北段的形成時(shí)代可能超過(guò)110 Ma，與板塊重建結(jié)果不符。因此，85°E海脊形成于板內(nèi)熱點(diǎn)活動(dòng)，而阿法納西尼基廷海山主要形成于洋中脊附近的熱點(diǎn)活動(dòng)，是隨著海底擴(kuò)張逐漸侵位的熱點(diǎn)型巖漿作用產(chǎn)物，二者分別形成于兩個(gè)不同的熱點(diǎn)，可能不存在成因上的關(guān)聯(lián)。

7 小結(jié)和展望

綜上所述，85°E海脊是一個(gè)不尋常的無(wú)震海脊，其地球物理特征與世界上其他許多研究程度較高的無(wú)震海脊截然不同。海脊的形成可能與板內(nèi)熱點(diǎn)活動(dòng)、熱點(diǎn)-洋中脊相互作用、轉(zhuǎn)換斷層以及100 Ma左右東印度洋板塊重組和擴(kuò)張中心躍遷有關(guān)。海脊沿走向存在顯著的分段性，不同分段的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和成因機(jī)制不同。12°N以北的海脊形成于印度板塊北漂過(guò)程中的板內(nèi)熱點(diǎn)型巖漿作用。2°～12°N的海脊與NW-SE向和N-S向兩期海底擴(kuò)張的邊界高度吻合，是白堊紀(jì)印度洋板塊調(diào)整和重組的產(chǎn)物，構(gòu)造成因占主導(dǎo)地位。2°N以南的阿法納西-尼基廷海山是隨著海底擴(kuò)張逐漸侵位的熱點(diǎn)型海脊，與2°N以北的海脊不存在成因上的關(guān)聯(lián)。

前人在東北印度洋海底年齡、擴(kuò)張過(guò)程以及85°E海脊的性質(zhì)和侵位過(guò)程研究中的不足之處，主要在于構(gòu)造單元的形成和構(gòu)造地質(zhì)事件的發(fā)生缺少準(zhǔn)確的年代學(xué)約束。針對(duì)孟加拉灣洋底年齡的研究，主要通過(guò)識(shí)別船載磁測(cè)剖面上與洋底磁條帶對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)，并與標(biāo)準(zhǔn)地磁剖面和地磁轉(zhuǎn)向年代表對(duì)比來(lái)完成。然而，由于早期對(duì)孟加拉灣地區(qū)磁異常條帶的分區(qū)特征和總體走向缺乏全面認(rèn)識(shí)，大部分磁力測(cè)線并沒(méi)有沿垂直于磁異常條帶走向的方向進(jìn)行布設(shè)，部分測(cè)線甚至穿越了兩個(gè)不同的磁異常分區(qū)，從而導(dǎo)致實(shí)測(cè)磁異常剖面與標(biāo)準(zhǔn)地磁轉(zhuǎn)向年代表對(duì)比的失真。目前，雖然DSDP-ODP-IODP在孟加拉灣地區(qū)完成多個(gè)站位的鉆探工作，但是僅有為數(shù)不多的站位能夠?yàn)檠蟮啄挲g提供有效約束。在85°E及廣闊的盆地區(qū)，缺少來(lái)自基底洋殼巖石的準(zhǔn)確年代學(xué)約束，導(dǎo)致孟加拉灣地區(qū)磁異常條帶的年齡存在多解性。

由于海脊被深埋在孟加拉深海扇沉積層之下，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)存在不足。通過(guò)本文的綜述和分析，我們認(rèn)為，2°～12°N的海脊中段是深入認(rèn)識(shí)海脊成因的關(guān)鍵區(qū)域，但是目前針對(duì)該地區(qū)開(kāi)展的調(diào)查研究工作較少。在本段部署和開(kāi)展多道地震測(cè)量，查明海脊內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而優(yōu)選站位，開(kāi)展鉆探工作，獲取海脊巖石組成的信息，并與阿法納西-尼基廷海山、克羅賽特群島、凱爾蓋朗海底高原、康拉德隆起等地區(qū)的巖石進(jìn)行對(duì)比，將有助于破解85°E海脊的性質(zhì)和起源、100 Ma左右東印度洋板塊重建過(guò)程以及地幔熱點(diǎn)-洋中脊相互作用過(guò)程等重大構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)(References)

[1]Curray J R,Emmel F J,Moore D G.The Bengal Fan: morphology,geometry,stratigraphy,history and processes [J].Marine and Petroleum Geology,2002,19(10): 1191-1223.

[2]Curray J R.The Bengal Depositional System: From rift to orogeny [J].Marine Geology,2014,352: 59-69.

[3]Mishra D C.Magnetic crust in the Bay of Bengal [J].Marine Geology,1991,99(1-2): 257-261.

[4]Ramana M V,Subrahmanyam V,Chaubey A K,et al.Structure and origin of the 85°E ridge [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,1997,102(B8): 17995-18012.

[5]Curray J R,Munasinghe T.Origin of the Rajmahal Traps and the 85°E Ridge: Preliminary reconstructions of the trace of the Crozet hotspot [J].Geology,1991,19(12): 1237-1240.

[6]M üller D,Royer J Y,Lawver L A.Revised plate motions relative to the hotspots from combined Atlantic and Indian Ocean hotspot tracks [J].Geology,1993,21(3): 275-278.

[7]Kent K W,Storey M,Saunders A D,et al.Comment and reply on"Origin of the Rajmahal Traps and the 85°E Ridge: Preliminary reconstructions of the trace of the Crozet hotspot" [J].Geology,1992,20(10): 957-959.

[8]Anand S P,Rajaram M,Majumdar T J,et al.Structure and tectonics of 85°E Ridge from analysis of Geopotential data [J].Tectonophysics,2009,478(1-2): 100-110.

[9]Ismaiel M,Krishna K S,Srinivas K,et al.Internal structure of the 85°E ridge,Bay of Bengal: Evidence for multiphase volcanism [J].Marine and Petroleum Geology,2017,80: 254-264.

[10]Gibbons A D,Whittaker J M,Müller R D.The breakup of East Gondwana: Assimilating constraints from Cretaceous ocean basins around India into a best-fit tectonic model [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2013,118(3): 808-822.

[11]Krishna K S,Bull J M,Ishizuka O,et al.Growth of the Afanasy Nikitin seamount and its relationship with the 85°E ridge,northeastern Indian Ocean [J].Journal of Earth System Science,2014,123(1): 33-47.

[12]李江海,程海艷 ,趙星 ,等.殘余洋盆的大地構(gòu)造演化及其油氣意義[J].地學(xué)前緣,2009,16(4)：40-51.[LI Jianghai,CHENG Haiyan,ZHAO Xing,et al.Tectonic evolution of remnant oceanic basin and its implication for hydrocarbon [J].Earth Science Frontiers,2009,16(4):40-51.]

[13]Lee T Y,Lawver L A.Cenozoic plate reconstruction of Southeast Asia [J].Tectonophysics,1995,251(1-4): 85-138.

[14]Rowley D B,Currie B S.Palaeo-altimetry of the late Eocene to Miocene Lunpola basin,central Tibet [J].Nature,2006,439(7077):677-681.

[15]Alam M,Alam M M,Curray J R,et al.An overview of the sedimentary geology of the Bengal Basin in relation to the regional tectonic framework and basin-fill history [J].Sedimentary Geology,2003,155(3-4): 179-208.

[16]Curray J R.Tectonics and history of the Andaman Sea region [J].Journal of Asian Earth Sciences,2005,25(1): 187-232.

[17]Steckler M S,Akhter S H,Seeber L.Collision of the Ganges-Brahmaputra Delta with the Burma Arc: Implications for earthquake hazard [J].Earth and Planetary Science Letters,2008,273(3-4): 367-378.

[18]Maurin T,Rangin C.Impact of the 90°E ridge at the Indo-Burmese subduction zone imaged from deep seismic reflection data [J].Marine Geology,2009,266(1-4): 143-155.

[19]Curray J R,Emmel F J,Moore D G,et al.Structure,tectonics,and geological history of the northeastern Indian ocean[M]//The Ocean Basins and Margins.Boston,MA: Springer,1982: 399-450.

[20]Royer J Y,Sandwell D T.Evolution of the eastern Indian Ocean since the Late Cretaceous: Constraints from Geosat altimetry [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,1989,94(B10): 13755-13782.

[21]Gaina C,Müller R D,Brown B,et al.Breakup and early seafloor spreading between India and Antarctica [J].Geophysical Journal International,2007,170(1): 151-169.

[22]Krishna K S,Michael L,Bhattacharyya R,et al.Geoid and gravity anomaly data of conjugate regions of Bay of Bengal and Enderby Basin: New constraints on breakup and early spreading history between India and Antarctica [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2009,114: B03102.

[23]Veevers J J.Change of tectono-stratigraphic regime in the Australian plate during the 99 Ma (mid-cretaceous) and 43 Ma (mid-Eocene)swerves of the Pacific [J].Geology,2000,28(1): 47-50.

[24]Talwani M,Desa M A,Ismaiel M,et al.The Tectonic origin of the Bay of Bengal and Bangladesh [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2016,121(7): 4836-4851.

[25]Peirce J W.The northward motion of India since the Late Cretaceous [J].Geophysical Journal International,1978,52(2): 277-311.

[26]Duncan R A,Richards M A.Hotspots,mantle plumes,flood basalts,and true polar wander [J].Reviews of Geophysics,1991,29(1): 31-50.

[27]Coffin M F,Pringle M S,Duncan R A,et al.Kerguelen hotspot magma output since 130 Ma [J].Journal of Petrology,2002,43(7): 1121-1137.

[28]Curray J R,Moore D G.Growth of the Bengal deep-sea fan and denudation in the Himalayas [J].Geological Society of America Bulletin,1971,82(3): 563-572.

[29]Liu C S,Sandwell D T,Curray J R.The negative gravity field over the 85°E ridge [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,1982,87(B9): 7673-7686.

[30]Radhakrishna M,Subrahmanyam C,Damodharan T.Thin oceanic crust below Bay of Bengal inferred from 3-D gravity interpretation [J].Tectonophysics,2010,493(1-2): 93-105.

[31]Curray J R.Sediment volume and mass beneath the Bay of Bengal [J].Earth and Planetary Science Letters,1994,125(1-4): 371-383.

[32]Bonvalot S,Balmino G,Briais A,et al.World Gravity Map[M].Commission for the Geological Map of the World.Eds.BGI-CGMWCNES-IRD,Paris,2012.

[33]Balmino G,Vales N,Bonvalot S,et al.Spherical harmonic modelling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies [J].Journal of Geodesy,2012,86(7): 499-520.

[34]李 江海,李洪林,韓喜球.印度洋底大地構(gòu)造圖[M].北京: 地質(zhì)出版社,2015.[LI Jianghai,LI Honglin,HAN Xiqiu.Tectonic Map of the Indian Ocean[M].Beijing: Geological Publishing House,2015.]

[35]Yatheesh V,Dyment J,Bhattacharya G C,et al.Detailed structure and plate reconstructions of the Central Indian Ocean between 83.0 and 42.5 Ma (Chrons 34 and 20) [J].Journal of Geophysical Research:Solid Earth,2019,124(5): 4305-4322.

[36]Rao D G,Krishna K S,Sar D.Crustal evolution and sedimentation history of the Bay of Bengal since the Cretaceous [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,1997,102(B8): 17747-17768.

[37]Desa M A,Ramana M V,Ramprasad T,et al.Geophysical signatures over and around the northern segment of the 85°E Ridge,Mahanadi offshore,Eastern Continental Margin of India: Tectonic implications [J].Journal of Asian Earth Sciences,2013,73: 460-472.

[38]Krishna K S.Structure and evolution of the Afanasy Nikitin seamount,buried hills and 85°E Ridge in the northeastern Indian Ocean [J].Earth and Planetary Science Letters,2003,209(3-4): 379-394.

[39]Maus S,Barckhausen U,Berkenbosch H,et al.EMAG2: A 2-arc min resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite,airborne,and marine magnetic measurements [J].Geochemistry,Geophysics,Geosystems,2009,10(8): Q08005.

[40]Ramana M V,Nair R R,Sarma K V L N S,et al.Mesozoic anomalies in the Bay of Bengal [J].Earth and Planetary Science Letters,1994,121(3-4): 469-475.

[41]Desa M,Ramana M V,Ramprasad T.Seafloor spreading magnetic anomalies south off Sri Lanka [J].Marine Geology,2006,229(3-4):227-240.

[42]Krishna K S,Rao D G,Ramana M V,et al.Tectonic model for the evolution of oceanic crust in the northeastern Indian Ocean from the Late Cretaceous to the Early Tertiary [J].Journal of Geophysical Research,1995,100(B10): 20011-20024.

[43]Krishna K S,Rao D G.Abandoned Paleocene spreading center in the northeastern Indian Ocean: evidence from magnetic and seismic reflection data [J].Marine Geology,2000,162(2-4): 215-224.

[44]Desa M A,Ramana M V.Middle cretaceous geomagnetic field anomalies in the eastern Indian Ocean and their implication to the tectonic evolution of the bay of Bengal [J].Marine Geology,2016,382: 111-121.

[45]Banerjee B,Sengupta B J,Banerjee P K.Signals of Barremian (116 Ma) or younger oceanic crust beneath the Bay of Bengal along 14 °N latitude between 81 °E and 93 °E [J].Marine Geology,1995,128(1-2): 17-23.

[46]Radhakrishna M,Srinivasa R G,Nayak S,et al.Early Cretaceous fracture zones in the Bay of Bengal and their tectonic implications:Constraints from multi-channel seismic reflection and potential field data [J].Tectonophysics,2012,522-523:: 187-197.

[47]Subrahmanyam C,Thakur N K,Rao T G,et al.Tectonics of the Bay of Bengal: new insights from satellite-gravity and ship-borne geophysical data [J].Earth and Planetary Science Letters,1999,171(2): 237-251.

[48]Subrahmanyam V,Krishna K S,Murthy I V R,et al.Gravity anomalies and crustal structure of the Bay of Bengal [J].Earth and Planetary Science Letters,2001,192(3): 447-456.

[49]Bastia R,Radhakrishna M,Das S,et al.Delineation of the 85°E ridge and its structure in the Mahanadi Offshore Basin,Eastern Continental Margin of India (ECMI),from seismic reflection imaging [J].Marine and Petroleum Geology,2010,27(9): 1841-1848.

[50]Bastia R,Radhakrishna M,Srinivas T,et al.Structural and tectonic interpretation of geophysical data along the Eastern Continental Margin of India with special reference to the deep water petroliferous basins [J].Journal of Asian Earth Sciences,2010,39(6): 608-619.

[51]Choudhuri M,Nem?ok M,Melichar R,et al.Propagation of hotspot volcanism driven flexure in oceanic crust -85°E Ridge case study [J].Marine and Petroleum Geology,2017,82: 134-153.

[52]Mukhopadhyay M,Krishna M B R.Gravity anomalies and deep structure of the Ninetyeast Ridge north of the equator,eastern Indian Ocean-a hot spot trace model [J].Marine Geophysical Researches,1995,17(2): 201-216.

[53]Krishna K S,Neprochnov Y P,Rao D G,et al.Crustal structure and tectonics of the Ninetyeast Ridge from seismic and gravity studies [J].Tectonics,2001,20(3): 416-433.

[54]Krishna K S,Abraham H,Sager W W,et al.Tectonics of the Ninetyeast Ridge derived from spreading records in adjacent oceanic basins and age constraints of the ridge [J].Journal of Geophysical Research,2012,117(B4): B04101.

[55]Sreejith K M,Krishna K S.Spatial variations in isostatic compensation mechanisms of the Ninetyeast Ridge and their tectonic significance [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2013,118(10): 5165-5184.

[56]Kumar R T R,Windley B F.Spatial variations of effective elastic thickness over the Ninetyeast Ridge and implications for its structure and tectonic evolution [J].Tectonophysics,2013,608: 847-856.

[57]Chaubey A K,Ramana M V,Sarma K V L N S,et al.Marine geophysical studies over the 85°E Ridge[M]//First Int.Sem.Exhbn.on Exploration Geophysics in Nineteen Nineties.AEG Pub ln.,Vol.2,1991: 508-515.

[58]Honsho C,Tamaki K.Differences in morphology and Structure between hotspot tracks: Effects of the lithospheric age at the time of formation[M]//Yukutake T.The Earth's Central Part: its Structure and Dynamics.Tokyo: Terra Scientific Publishing Company,1995: 331-342.

[59]Karner G D,Weissel J K.Compressional deformation of oceanic lithosphere in the central Indian Ocean: Why it is,where it is[M]//Proceeding of the Ocean Drilling Program,Scientific Results.College Station,Texas: Ocean Drilling Program,1990,116: 279-289.

[60]Paul J,Singh R N,Subrahmanyam C,et al.Emplacement of Afanasy-Nikitin seamount based on transfer function analysis of gravity and bathymetry data [J].Earth and Planetary Science Letters,1990,96(3-4): 419-426.

[61]Sreejith K M,Radhakrishna M,Krishna K S,et al.Development of the negative gravity anomaly of the 85°E Ridge,northeastern Indian Ocean-a process oriented modeling approach [J].Journal of Earth System Science,2011,120(4): 605-615.