李江海，張華添*，李洪林，劉仲蘭.北京大學地球與空間科學學院，造山帶與地殼演化教育部重點實驗室，北京0087；.國家海洋局海底科學重點實驗室，國家海洋局第二海洋研究所，杭州300

?

熱點作用背景下的洋中脊躍遷和擴展作用:印度洋盆地張開過程探討

李江海1，張華添1*，李洪林2，劉仲蘭1
1.北京大學地球與空間科學學院，造山帶與地殼演化教育部重點實驗室，北京100871；2.國家海洋局海底科學重點實驗室，國家海洋局第二海洋研究所，杭州310012

摘要：在《印度洋底大地構(gòu)造圖》的基礎上，分析了印度洋盆構(gòu)造格局和洋盆演化重大事件序列，并從印度洋盆初始裂解機制、擴張中心躍遷與熱點作用、洋中脊擴展作用等方面討論了印度洋盆的張開過程，提出以下幾點認識：（1）現(xiàn)今印度洋洋中脊可分為兩個系統(tǒng)：東南印度洋中脊-中印度洋中脊-卡斯伯格洋脊系統(tǒng)（東支）和西南印度洋中脊系統(tǒng)（西支），前者是太平洋洋中脊擴展作用的產(chǎn)物，后者是太平洋-東南印度洋中脊與大西洋中脊之間構(gòu)造調(diào)節(jié)的產(chǎn)物；（2）印度洋盆最初裂解受地幔柱垂向擠壓-水平伸展作用控制，沿前寒武造山帶等地殼薄弱帶發(fā)育；（3）印度洋盆經(jīng)歷兩次擴張中心的躍遷，其趨向性躍遷方向與熱點相對板塊的運動方向具有一致性，顯示兩者存在內(nèi)在聯(lián)系。（4）大西洋和太平洋洋中脊在印度洋交匯，于古近紀連通，末端伴隨陸塊持續(xù)發(fā)生碎裂化、裂解化，可稱為魚尾構(gòu)造模式，表明印度洋盆銜接和調(diào)節(jié)了三大洋盆的發(fā)育和演化過程，具有全球洋盆樞紐的關鍵意義。

關鍵詞：印度洋；洋盆張開；洋中脊躍遷；洋中脊擴展；熱點作用；構(gòu)造格局；構(gòu)造演化；魚尾構(gòu)造模式

*通迅作者：張華添，男，1989年生，博士研究生，從事洋中脊構(gòu)造與成礦作用研究；E-mail: htzhang@pku.edu.cn

Key words: IndianOcean;seafloorspreading;ridgejump;ridgeextension;hotspot;tectonicpattern;tectonicevolution;Fish-TailTectonics

Correspording author: ZHANG Huatian,Ph.D.candidate; E-mail: htzhang@pku.edu.cn

印度洋盆地是調(diào)查和認知程度較低的大洋盆地（Cande et al.,2010;李江海等，2015a），發(fā)育眾多的地質(zhì)地貌單元類型（無震海嶺、洋底高原、微陸塊、多期擴張中心等），具有復雜而獨特的構(gòu)造格局。大西洋和太平洋兩大洋中脊系統(tǒng)在印度洋盆地交匯成”入”字形，涉及了洋中脊擴張和擴展過程及多期的洋中脊躍遷，形成了復雜的大洋盆地構(gòu)造格局。此外，印度洋盆地處于非洲超級地幔柱之上，發(fā)育凱爾蓋朗、留尼旺、馬里昂等多個熱點，熱點作用對洋盆張開、洋中脊擴張與躍遷都產(chǎn)生了顯著作用。

如何認識洋中脊躍遷和擴展作用，與熱點相互作用過程，及其對洋盆構(gòu)造演化的影響，對于認識中生代以來全球構(gòu)造演化過程及其動力學機制具有重要意義。本文在編制《印度洋底大地構(gòu)造圖》（李江海等，2015b）的基礎上，分析了印度洋構(gòu)造格局和重大事件序列，將印度洋洋中脊分為東、西兩個系統(tǒng)，提出魚尾構(gòu)造模式，表達印度洋盆在銜接和調(diào)節(jié)全球洋盆發(fā)育過程中的關鍵意義。

圖1　印度洋底及其周緣大地構(gòu)造簡圖Fig.1 Tectonic sketch of Indian Ocean

1　印度洋盆構(gòu)造格局分析

印度洋盆是被強烈離散的斜向伸展破裂盆地，與太平洋和大西洋盆大地構(gòu)造上具有明顯差異，表現(xiàn)為以近南北向擴張為主，發(fā)育多期擴張中心，具有獨特的“入”字形洋中脊構(gòu)造格局（McKenzie and Sclater,1971; Acharyya,2000; Cande et al.,2010; Pushcharovsky,2014;李江海等，2015a；圖1），其活動洋中脊由羅德里格斯三聯(lián)點相連，包括西南印度洋中脊、東南印度洋中脊、中印度洋中脊和卡斯伯格洋脊，北側(cè)以歐文斷裂溝通亞丁灣擴張中心（Seton et al.,2012），西南和東南分別連接大西洋和太平洋洋中脊系統(tǒng)。此外，印度洋盆曾發(fā)育多個擴張中心，現(xiàn)已停止活動，如沃頓洋脊、馬斯克林盆地擴張中心、索馬里盆地擴張中心、Gop裂谷等（圖1）。

印度洋盆是受熱點活動干擾明顯的大洋盆地，洋盆內(nèi)部洋底高原、無震海嶺、微陸塊非常發(fā)育，洋盆次級分隔明顯，洋底地貌崎嶇（Pushcharovsky,2007,2008；Seton,2012）。熱點作用于板塊上形成無震海嶺和洋底高原，刻畫了板塊相對熱點的運動，如東經(jīng)九十度海嶺和查戈斯-拉克代夫海嶺分別為凱爾蓋朗熱點的留尼旺熱點作用于快速向北運動的印度板塊的產(chǎn)物（Chatterjee et al.,2012）。當洋中脊和熱點這兩個巖漿單元相互作用時，熱點的活動強度會得到放大，形成范圍寬廣的洋底高原，如馬里昂海?。◤垵龋?011）。熱點作用還可以使大陸裂離形成孤立的微陸塊，與大陸以不活動的裂谷或擴張中心分割，是大陸邊緣在熱點作用下裂解的產(chǎn)物（Muller et al.,2001）。

2　洋盆演化重大事件序列分析

中生代以來印度洋盆張開主要涉及了洋中脊擴展作用，伴隨多次擴張中心躍遷，并受到熱點的顯著影響，其張開可分為四個主要洋中脊擴展階段：（1）古生代末期新特提斯洋盆和古太平洋盆在岡瓦納大陸北部外圍的裂解，及其分支向?qū)呒{大陸內(nèi)部的擴展。（2）侏羅紀岡瓦納大陸南部地幔柱活動造成的南部裂解向北部的擴展。（3）白堊紀—古近紀大西洋和太平洋洋中脊向印度洋盆的擴展及其溝通銜接。（4）新近紀以來印度洋中脊與亞丁灣的溝通及其向非洲大陸內(nèi)部的傳播擴展，形成東非裂谷系。

大陸裂解古生代末期新特提斯洋和古太平洋在岡瓦納大陸北部外圍裂解，其分支向?qū)呒{大陸內(nèi)部擴展。在地幔柱作用下，南部裂解向北部的擴展依次導致非洲板塊、大印度板塊和澳大利亞板塊開始從岡瓦納大陸裂解?？敶髱r漿巖省噴發(fā)之后（183～182 Ma），非洲板塊最先開始從岡瓦納大陸裂解（約170 Ma），東南緣和東緣分別發(fā)育莫桑比克-里瑟-拉森海裂谷盆地（Jokat et al.,2003）和戴維右行走滑斷裂（Buiter and Torsvik,2013）。中侏羅世末期（約166 Ma），大印度板塊開始從岡瓦納大陸裂解，東緣與東北緣發(fā)育恩德比裂谷盆地和珀斯-Cuvier裂谷盆地（Stagg et al.,2004）。澳大利亞-南極洲裂谷在約136 Ma發(fā)育，造成兩者開始分離（Whittaker et al.,2013）。

洋盆張開與洋中脊擴展白堊紀到古近紀，大西洋和太平洋洋中脊向印度洋盆擴展，并發(fā)生溝通銜接。西南印度洋于晚侏羅世（約155 Ma）開始擴張，向北擴展與西索馬里盆地擴張中心相連，形成統(tǒng)一的擴張洋中脊，造成非洲板塊徹底從岡瓦納大陸裂解（Jokat et al.,2003）。早白堊世（約136 Ma）東南印度洋中脊和沃頓洋脊開始出現(xiàn)洋殼（Ramana et al.,2001），兩者之間可能通過一系列轉(zhuǎn)換斷層相連（Whittaker et al.,2013），由此造成大印度板塊徹底從岡瓦納大陸分離。白堊紀中期（約100 Ma），澳大利亞-南極洲裂谷發(fā)展到頂峰并出現(xiàn)初始洋殼，向西擴展與東南印度洋中脊及沃頓洋脊相連，形成擴張洋中脊三聯(lián)點（Whittaker et al.,2013）。

擴張中心躍遷白堊紀中期擴張格局形成后，印度洋盆發(fā)生兩次擴張中心的躍遷。西索馬里盆地擴張中心于120 Ma停止擴張（Jokat et al.,2003），隨著90 Ma馬里昂熱點發(fā)育，馬達加斯加微陸塊開始從大印度板塊分離，形成馬斯克林盆地（約87 Ma），擴張中心從西索馬里盆地躍遷至馬斯克林盆地。晚白堊世（約～70 Ma），印度板塊西緣發(fā)生裂谷與初始洋盆擴張，形成Gop裂谷和Palitana新生洋中脊（Minshull et al.,2008），留尼旺熱點于K/T邊界到達地表，卡斯伯格洋脊開始擴張（Chatterjee et al.,2013），伴隨馬斯克林盆地和Gop裂谷-Palitana脊停止擴張（Collier et al.,2009），擴張中心從馬斯克林盆地和Gop裂谷-Palitana脊躍遷至卡斯伯格洋脊。

洋中脊陸內(nèi)擴展新近紀以來，紅海裂谷、亞丁灣和東非裂谷先后于38～22 Ma開始發(fā)育，印度洋中脊與亞丁灣溝通，并向非洲大陸內(nèi)部傳播擴展（McGuire et al.,1989；Ebinger,2005）。

3　討論

3.1印度洋盆的初始裂解機制

印度洋盆張開始于侏羅紀以來岡瓦納超大陸的裂解，主要受到地幔柱垂向擠壓—水平伸展和構(gòu)造薄弱帶兩方面的影響（圖2）。

凱爾蓋朗熱點、馬里昂熱點和留尼旺熱點的垂向擠壓—水平伸展作用對岡瓦納大陸裂解具有重要影響。中侏羅世約170 Ma，卡魯大巖漿巖省噴發(fā)之后（183～182 Ma），非洲板塊最先開始從岡瓦納大陸裂解，裂解主要沿新元古代東非造山帶（圖2；Jacobs et al.,2003）。中侏羅世末期約166 Ma，大印度板塊開始從從岡瓦納大陸裂解，裂解主要沿新元古代Kuungan造山帶（圖2；Torsvik and Cocks,2013），該裂解作用可能與凱爾蓋朗熱點有關（Chatterjee et al.,2013），伴隨118 Ma Rajmahal大巖漿巖?。∕ukhopadhyay and Krishna,1995; Kent et al.,1997）和119～100 Ma凱爾蓋朗洋底高原南部、中部的峰期巖漿作用（Frey et al.,2000; Arndt and Weis,2002）。

對印度洋盆熱點進行古位置恢復發(fā)現(xiàn)，印度洋盆大巖漿巖省和熱點均落在非洲地幔大剪切波低速?。↙LSVP）邊界上（圖2）?？梢?，非洲LLSVP對于印度洋盆張開過程中熱點的發(fā)育起到了重要作用，是控制印度洋盆發(fā)育的深部因素，而前寒武造山帶則控制了洋盆張開的地表位置（圖2）。

圖2　晚中生代（220 Ma）岡瓦納大陸古板塊恢復及中、新生代熱點古位置示意圖Fig.2 Paleogeographic reconstruction of Gondwana (220 Ma) and Paleo-positions of the Mesozoic&Cenozoic hotspots

3.2擴張中心躍遷與熱點作用

印度洋盆經(jīng)歷了兩次擴張中心的躍遷，分別為西索馬里盆地擴張中心躍遷至馬斯克林盆地擴張中心、馬斯克林盆地擴張中心和Gop-Palitana擴張中心躍遷至卡斯伯格洋脊。前者發(fā)生在120～87 Ma，此次躍遷伴隨馬里昂熱點到達地表（90 Ma），Morondava溢流玄武巖（馬達加斯加東部）和St.Mary溢流玄武巖（印度西部）大規(guī)模巖漿事件的發(fā)生（O′Neill et al.,2003）。后者發(fā)生在70～65 Ma，伴隨留尼旺熱點到達地表，極短時間內(nèi)（約1 Ma）形成德干高原玄武巖（圖3）。

擴張中心躍遷方向與熱點相對板塊運動方向密切相關。留尼旺熱點于65 Ma到達地表，并相對印度板塊向南運動，于60 Ma前后離開印度大陸（O′Neill et al.,2003）。擴張中心在65 Ma由馬斯克林盆地躍遷至Gop裂谷，并于62 Ma向西南方向躍遷至Palitana脊，于58.5 Ma進一步向西南躍遷至卡斯伯格洋脊（圖2）。可見，伴隨留尼旺熱點由印度大陸向南運動，擴張中心也同步向西南方向躍遷，兩者表現(xiàn)出時空上的一致性，具有一定的成因聯(lián)系。

圖3　印度洋盆擴張中心躍遷示意圖Fig.3 Diagram showing the ridge jump process of Indian Ocean

3.3洋中脊擴展作用和魚尾構(gòu)造模式

根據(jù)地形、洋殼年齡等特征，現(xiàn)今印度洋洋中脊可劃分為兩個分支：東南印度洋中脊—中印度洋中脊—卡斯伯格洋脊（東支）和西南印度洋中脊（西支）。東支南端東南印度洋中脊最先形成（約136 Ma,Ramana et al.,2001)，隨后向北延伸，晚白堊世約70 Ma至65 Ma，西北印度洋擴張中心從馬斯克林盆地和Gop裂谷—Palitana脊向卡斯伯格洋脊躍遷（Minshull et al.,2008; Collier et al.,2009），形成統(tǒng)一的洋中脊系統(tǒng)。新生代約40 Ma以來，東支三條洋中脊擴張方向基本一致，均為NE—SW向，其擴張速率自南向北減小，導致洋盆寬度逐漸減?。▓D4洋殼40 Ma等時線所示），造成了東支剪刀差式的擴張。西支西南印度洋中脊最早形成于150 Ma以前，并從80 Ma開始快速向北東方向擴展，由DiscoveryII轉(zhuǎn)換斷層向現(xiàn)在的羅德里格斯三聯(lián)點延伸了2 500 km（Patriat and Segoufin,1988;張濤等，2011），與東支洋中脊相連，形成現(xiàn)今印度洋東、西兩支洋中脊的構(gòu)造格局（圖4）。

從全球范圍看，在總長為64 000 km的洋中脊系統(tǒng)中(Hannington,2011)，三大洋盆洋脊體系在印度洋盆地實現(xiàn)銜接，通過西南印度洋中脊西段和東南印度洋中脊東段出現(xiàn)大位移的轉(zhuǎn)換斷層發(fā)育和洋脊構(gòu)造分段（Royer et al.,1989），實現(xiàn)洋脊方位的轉(zhuǎn)折和延伸。大西洋和太平洋中脊的東西向擴張逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛《妊蠼稀⒈毕驍U張，該不協(xié)調(diào)式銜接記錄三大洋盆運動格局的突變和連通，轉(zhuǎn)換斷層在非洲大陸南端和澳洲東南側(cè)洋脊強烈轉(zhuǎn)折部位很發(fā)育，對應于初始破裂位置控制的影響。

大西洋和太平洋中脊在印度洋交匯，于古近紀連通，在末端伴隨陸塊持續(xù)發(fā)生碎裂化、裂解化，可稱為魚尾構(gòu)造模式。印度洋盆銜接和調(diào)節(jié)了三大洋盆的發(fā)育和關閉過程：新特提斯洋盆、大西洋洋盆、古-新太平洋盆，涉及喜馬拉雅造山形成、南太平洋俯沖、大西洋張開、南中國海張開等重大事件，具有全球洋盆樞紐的關鍵意義。

圖4　印度洋盆板塊運動、熱點遷移及洋中脊擴展特征示意圖Fig.4 Plate motion,hotspot migration,and mid-ocean ridge extension of Indian Ocean

4　結(jié)論與認識

（1）現(xiàn)今印度洋洋中脊可劃分為兩個系統(tǒng)：東南印度洋中脊—中印度洋中脊—卡斯伯格洋脊系統(tǒng)（東支）和西南印度洋中脊系統(tǒng)（西支），兩者表現(xiàn)出不同的構(gòu)造和連續(xù)性特征。前者是太平洋洋中脊系統(tǒng)向印度洋盆擴展作用的產(chǎn)物，后者是太平洋-東南印度洋脊與大西洋脊之間銜接的橋梁，是巨型洋脊延伸方向或擴張速率發(fā)生變化時構(gòu)造調(diào)節(jié)的產(chǎn)物。

（2）印度洋盆張開主要受到地幔柱垂向擠壓—水平伸展和構(gòu)造薄弱帶兩方面的影響，非洲LLSVP對于印度洋盆張開過程中熱點的發(fā)育起到了重要作用，是控制印度洋盆發(fā)育的深部因素，前寒武紀造山帶則控制了洋盆張開的地表位置。

（3）印度洋盆經(jīng)歷兩次擴張中心的躍遷，分別為西索馬里盆地擴張中心躍遷至馬斯克林盆地擴張中心、馬斯克林盆地擴張中心和Gop-Palitana擴張中心躍遷至卡斯伯格洋脊。擴張中心趨向性躍遷方向與熱點相對板塊運動方向具有一致性，顯示兩者具有內(nèi)在聯(lián)系。

（4）印度洋盆內(nèi)不同洋中脊末端的交匯，并持續(xù)向北斜向擴展，可以稱為魚尾構(gòu)造模式，該過程記錄了洋中脊伸展應變作用走向上逐漸減小，伴隨陸塊持續(xù)發(fā)生碎裂化、裂解化，表明印度洋盆銜接和調(diào)節(jié)了三大洋盆的發(fā)育和關閉過程，具有全球洋盆樞紐的關鍵意義。

致謝：感謝中國大洋協(xié)會和國家海洋局第二海洋研究所為本文多位作者提供2013～2016年印度洋大洋航次調(diào)查的寶貴機會。感謝李家彪院士、初鳳友、陶春輝、韓喜球研究員對研究的幫助和指導！

參考文獻（References）：

李江海，張華添，李洪林.2015a.印度洋大地構(gòu)造背景及其構(gòu)造演化-印度洋底大地構(gòu)造圖研究進展[J]．海洋學報，37(7): 1-14.

李江海，李洪林，韓喜球.2015b.印度洋底大地構(gòu)造圖[M].北京:地質(zhì)出版社: 4.

張濤，林間，高金耀.2011.90 Ma以來熱點與西南印度洋中脊的交互作用:海臺與板內(nèi)海山的形成[J].中國科學（D輯），41(6): 760-772

Acharyya S K.2000.Break up of Australia-India-Madagascar block,opening of the Indian Ocean and continental accretion in Southeast Asia with special reference to the characteristics of the peri-Indian collision zones [J].Gondwana Research,3(4): 425-443.

Arndt N and Weis D.2002.Oceanic plateaus as windows to the Earth’s interior: An ODP success story [J] .Joedes Journal,28(1): 79-84.

Buiter S J H and Torsvik T H.2013.A review of Wilson Cycle plate margins: A role for mantle plumes in continental break-up along sutures?[J].Gondwana Research,26(2): 627-653.

Cande S C,Patriat P and Dyment J.2010.Motion between the Indian,Antarctic and African plates in the early Cenozoic [J].Geophysical Journal International,183(1): 127-149.

Collier J S,Minshull T A,Hammond J O S,et al.2009.Factors influencing magmatism during continental breakup: New insights from a wide-angle seismic experiment across the conjugate Seychelles-Indian margins [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978-2012),114(B3).

Ebinger C.2005.Continental break-up: the East African perspective[J].Astronomy & Geophysics,46(2): 2.16-2.21.

Frey F A,Coffin M F,Wallace P J,et al.2000.Origin and evolution of a submarine large igneous province: the Kerguelen Plateau and Broken Ridge,southern Indian Ocean [J].Earth and Planetary Science Letters,176(1): 73-89.

Hannington M,Jamieson J,Monecke T,et al.2011.Estimating the metal content of SMS deposits [C].Ottawa：OCEANS.IEEE: 1-4.

Jacobs J,Bauer W and Fanning C M.2003.Late Neoproterozoic/Early Palaeozoic eventsin central Dronning Maud Land and significance for the southern extension of East African Orogen into East Antarctica [J].Precambrian Research,126: 27-53.

Jokat W,Boebel T,K?nig M,et al.2003.Timing and geometry of early Gondwana breakup [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978-2012),108(B9).

Kent R W,Saunders A D,Kempton P D,et al.1997.Rajmahal Basalts,Eastern India: Mantle Sources and Melt Distribution at a Volcanic Rifted Margin [J].Geophysical Monograph (AGU),Washington,DC.145-182.

McGuire A V and Bohannon R G.1989.Timing of mantle upwelling: Evidence for a passive origin for the Red Sea Rift [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978-2012),94(B2): 1677-1682.

McKenzie D and Sclater J G.1971.The evolution of the Indian Ocean since the Late Cretaceous [J].Geophysical Journal International,24(5): 437-528.

Minshull T A,Lane C I,Collier J S,et al.2008.The relationship between rifting and magmatism in the northeastern Arabian Sea [J].Nature Geoscience 1: 463-467.

Mukhopadhyay M and Krishna M B R.1995.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,17 (2): 201-216.

Müller R D,Gaina C,Roest W R,et al.2001.A recipe for microcontinent formation [J].Geology,29(3): 203-206.

Müller R D,Sdrolias M,Gaina C,et al.2008.Age,spreading rates,and spreading asymmetry of the world's ocean crust [J].Geochemistry,Geophysics,Geosystems,9(4): Q04006.

O’Neill C,Müller D and Steinberger B.2003.Geodynamic implications of moving Indian Ocean hotspots [J].Earth and Planetary Science Letters,215(1): 151-168.

Patriat P and Segoufin J.1988.Reconstruction of the central Indian Ocean [J].Tectonophysics,155(1): 211-234.

Pushcharovsky Y M.2014.Fragments of continental structures in the Indian Ocean [J].Geotectonics,48(1): 1-4.

Pushcharovsky Y M.2007.Tectonic types of deepwater basins in the Indian Ocean [J].Geotectonics,41(5): 355-367.

Pushcharovsky Y M.2008.Tectonic types of oceanic abyssal basins and related potentially economic fields of ferromanganese nodules [J].Geotectonics,42(4): 245-257.

Ramana M V,Ramprasad T and Desa M.2001.Seafloor spreading magnetic anomalies in the Enderby Basin,East Antarctica [J].Earth and Planetary Science Letters,191(3): 241-255.

Royer J Y,Sclater J G and Sandwell D T.1989.A preliminary tectonic fabric chart of the Indian Ocean [J].Proceedings of the Indian Academy of Sciences-Earth and Planetary Sciences,98(1): 7-24.

Seton M,Müller R D,Zahirovic S,et al.2012.Global continental and ocean basin reconstructions since 200 Ma [J].Earth-Science Reviews,113(3): 212-270.

Stagg H M J,Colwel J B,Direen N G,et al.2004.Geology of the continental margin of Enderby and Mac.Robertson Lands,East Antarctica: insights from a regional data set [J].Marine Geophysical Researches,25(3-4): 183-219.

Torsvik T H and Cocks L R M.2013.Gondwana from top to base in space and time [J].Gondwana Research,24(3): 999-1030.

Torsvik T H,Steinberger B,Cocks L R M,et al.2008.Longitude: Linking Earth’s ancient surface to its deep interior [J].Earth and Planetary Science Letters ,276: 273-282.

Whittaker J M,Williams S E and Müller R D.2013.Revised tectonic evolution of the Eastern Indian Ocean [J].Geochemistry,Geophysics,Geosystems,14(6): 1891-1909.

Mid-ocean Ridge Jump and Extension in the Context of Hotspots: Discussion on the Tectonic Evolution of Indian Ocean

LI Jianghai1,ZHANG Huatian1*,LI Honglin2,LIU Zhonglan1
1.Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution，Ministry of Education，School of Earth and Space Sciences，Peking University，Beijing 100871，China; 2.Key Laboratory of Submarine Geosciences,Second Institute of Oceanography,SOA,Hangzhou 310012,China

Abstract:This paper is based on the compilation of the Indian Ocean Tectonic Map and the analyses of the tectonic pattern and significant tectonic events of Indian Ocean.Three problems are further discussed concerning the initial breakup mechanism of Indian Ocean,ridge jump and hotspots,and mid-ocean ridge extension.We draw the following conclusions: 1) The Indian mid-ocean ridges can be divided into two systems: Southeast Indian Ridge-central Indian Ridge-Carlsberg Ridge (East Branch),and Southwest Indian Ridge (West Branch).The former system is the product of Pacific Ocean Ridge system extension.The latter one is the product of the tectonic adjustment of Pacific-Southeast Indian Ridge system and Atlantic Ocean ridge system.2) The initial breakup was controlled by vertical compression-horizontal extension and developed along pre-Cambrian orogen.3) Indian Ocean experienced two major ridge jump processes.The directions of ridge jump and hotspot movement are consistent,illustrating internal connection of the two tectonic processes.4) The Atlantic and Pacific mid-ocean ridge systems joined in Indian Ocean in Paleogene.Its terminal was continuously fragmented.This can be called Fish-Tail Tectonics,which illustrates that Indian Ocean links up and adjusts the development of three major ocean basins.The Indian Ocean is therefore a key hinge of global oceanic basins.

作者簡介：李江海，男，1965年生，教授，博士生導師，從事全球構(gòu)造、洋中脊成礦研究；E-mail: jhli@pku.edu.cn

基金項目：印度洋脊多金屬硫化物成礦潛力與資源環(huán)境評價（DY125-12-R-03）；西南印度洋脊合同區(qū)多金屬硫化物資源評價（DY125-11-R-01）

收稿日期：2015-05-08；修回日期：2015-07-19

DOI:10.16108/j.issn1006-7493.2015087

中圖分類號：P544+.4

文獻標識碼：A

文章編號：1006-7493（2016）01-0074-07