漫话印度洋板块（4）
胡经国
三、板块地质
㈠、印度洋地质
1、大地构造与地形地貌
如上所述，印度洋洋底展布着突出的“入”字形大洋中脊，特殊的东经90°海岭和巨大的水下冲积锥等，从而构成了印度洋复杂的洋底地貌景观。
印度洋洋底地貌错综复杂。除了洋底中部展布有呈“入”字形的大洋中脊以外，其东部尚有东印度洋海岭和岛弧、海沟带；在海岭、海丘、海台之间分布着许多海盆。
⑴、大洋中脊
印度洋的大洋中脊（中央海岭），可分为以下3支：北支阿拉伯－印度海岭；西南支西南印度洋海岭，它与大西洋－印度洋海岭相连；东南支中央印度洋海岭，它与东南印度洋海岭相接。这也就是说，印度洋的大洋中脊，包括：阿拉伯－印度海岭、西南印度洋海岭、中央印度洋海岭和东南印度洋海岭。不过，在有的资料中，这3个分支指的是：中央印度洋海岭、西南印度洋海岭和东南印度洋海岭。
北支海岭和西南支海岭是结构复杂的海底山脉；其宽度400～970千米，相对高度为1830～3050米；海岭的中脊为裂谷带，地貌极为崎岖险峻。
东南支海岭，从中央印度洋海岭至阿姆斯特丹岛的宽度达1450千米，裂谷很少。
①、中印度洋海岭
中央印度洋海岭（中脊）从阿姆斯特丹岛向北延伸，一般高于两侧海盆1300～2500米，平均宽度达800千米左右。由于被一些与之垂直或斜交的断裂带切断错开，因而洋中脊裂谷表现时断时续的特征。因此，中央印度洋海岭形态崎岖破碎。
②、阿拉伯－印度海岭
中央印度洋海岭向西北延伸形成阿拉伯－印度海岭；其高度较大，继续向西北延伸，进入亚丁湾和红海。
③、西南印度洋海岭
中央印度洋海岭从罗德里格斯岛向西南分出西南印度洋海岭；经爱德华太子群岛，连接大西洋－印度洋海岭。
④、东南印度洋海岭
中央印度洋海岭至圣波尔岛向东南连接东南印度洋海岭；再向东连接太平洋－南极海岭和东太平洋海岭（即东太平洋海隆）。
⑵、南北向构造带
在印度洋洋底，除了洋中脊以外，还有许多近于南北向的构造带。这些构造带相互平行，绵延很远。其中，位于印度洋东部海域1962年发现的东印度洋海岭，其走向与东经90°经线一致，南北直线延伸长约为4990或5000千米，东西宽约150～250千米，为印度洋中最长最直的海岭。它北起北纬10°附近的安达曼群岛，南至南纬31°的断裂海岭。由于它沿着东经90°分布，因而被称为“东经90°海岭”或卡彭特海岭。
另有资料显示，印度洋中央的海岭被大小不一的断裂带所切割。例如，欧文断裂带，即延伸至阿拉伯海盆和索马利海盆，海底岩层位移达320千米。
⑶、海岭之间的海盆
海岭之间为一系列海盆：北部和西北部有阿拉伯海盆、索马利海盆；中部自西而东有马达加斯加海盆、中印度洋海盆、科科斯海盆和北澳大利亚海盆；南部最重要的是克罗泽（Crozet）海盆。
⑷、海域划分
印度洋中脊呈“入”字形，将印度洋分成以下三个海域。
①、东部海域区
东部海域区被东印度洋海岭分割；其两侧有中印度洋海盆和西澳大利亚海盆。中印度洋海盆南北纵贯；其北部为恒河水下冲积锥所掩盖的斯里兰卡深海平原。西澳大利亚海盆北部与深海沟相接，东南部被海岭、海丘和海台分割，海底地貌复杂。
②、西部海域区
西部海域区海底地貌最复杂。它被海岭和岛屿分割，分为索马里海盆、莫桑比克海盆和马达加斯加海。
③、南部海域区
南部海域区海底地貌比较简单，分为三个海盆：克罗泽海盆、大西洋－印度洋海盆和南极－东印度洋海盆。
⑸、大陆边缘地貌
印度洋大陆架平均宽度比大西洋狭窄；大陆坡的坡度也较小。大陆边缘地貌的突出特点是：大陆隆或海台较多，而且分布较广。
在印度洋大陆隆中，有的是由于浊流或大陆坡滑动崩塌，使大量的碎屑物质堆积于深海平原边部而形成；也有的原是由于大陆的一部分分异沉降而形成。
在非洲沿岸有厄加勒斯海台和莫桑比克海台。在马达加斯加岛南部有马达加斯加海台。在澳大利亚沿岸有埃克斯默思海台和纳彻腊利斯特海台。在印度半岛西侧有查戈斯－拉克代夫海台。
⑹、属海
印度洋属海较少。内海有红海和波斯湾；边缘海有西北部的阿拉伯海，东北部的安达曼海，东部的帝汶海和阿拉弗拉海；大海湾有西北部的亚丁湾和阿曼湾，东北部的孟加拉湾，澳大利亚北面的卡奔塔利亚（Carpentaria）湾、南面的大澳大利亚湾。在南极洲海域也有一些属海。
海岸线除了北部比较曲折以外，大部分平直，少岛屿。大岛有马达加斯加岛、索科特拉（Socotra）岛、斯里兰卡岛，还有塞席尔群岛；火山岛有科摩罗（Comoros）群岛、马斯克林（Mascarene）群岛和凯尔盖朗（Kerguelen）群岛；珊瑚岛有马尔代夫群岛。
大陆边缘地带包括大陆架（棚）和大陆坡。大陆架一般比较狭窄。大陆架较宽的海域有阿拉伯海、安达曼海、孟加拉湾和大澳大利亚湾；最宽处在澳大利亚至新几内亚岛之间，大约宽965千米。大陆坡陡峻之处坡度为10°～30°，一般坡度较小。在印度河、恒河入海口以外的海域，有面积宽广的水下冲积扇，其被水下峡谷所切割。
⑺、岛弧带
岛弧带从缅甸至澳大利亚延伸达5150千米。它可分为两列平行的岛链：
内弧属火山岛，有大、小巽他群岛（包括苏门答腊岛、爪哇岛、帝汶岛等）；外弧为非火山岛，有安达曼群岛、尼科巴（Nicobar）群岛、明打威（Mentawai）群岛等。
岛弧的外缘——爪哇海沟，为印度洋最深水域之一，其最深点达7450米。
⑻、海沟
印度洋的海沟及其深度如下表所示（资料来源：网络）：
名称 深度（米） 阿米兰特海沟 9074 蒂阿曼蒂那海沟 8047 爪哇海沟 7450 维马海沟 6492 鄂毕海沟 5714 毛里求斯海沟 5564 查戈斯海沟 5408 2、地质特色
据报道（20190730），印度洋的地质年代非常年轻，是世界上最年轻的大洋。它是冈瓦纳古陆破裂和解体的产物。
但是，其洋底的地壳扩张形式，却颇具特色。它不但有东西方向的扩张运动，而且还有南北方向的扩张运动。在大扩张运动中，同时又“套”着小扩张运动。例如，马达加斯加岛与非洲大陆主体的分离，就是一种特殊的洋底小扩张运动的结果。
印度洋板块向北运动与亚欧板块发生碰撞，产生了世界上最雄伟的喜马拉雅山脉，并且使山北的青藏地区抬升为世界最高的青藏高原。
所有这些东、西、南、北、不同方向的扩张运动，总合起来，就形成了印度洋底复杂的地形地貌结构。印度洋今日的“入”字形大洋中脊，就是印度洋底地壳产生的地方。在大洋中脊的周围还形成了不少海盆。
3、洋底扩张分期
有关资料指出，印度洋洋底磁异常条带显示，印度洋洋底经历了三期扩张（GordonPackham，1996）。
第一期，晚侏罗世－中白垩世；第二期，中白垩世－中渐新世；第三期，中渐新世－今，印度洋面积达7360万平方千米。现代印度洋是由于晚中生代冈瓦纳大陆裂解而形成的。
从澳大利亚以南向西北延伸的印度洋中央海岭代表印度洋中脊。印度洋新生洋壳沿洋中脊产生并且向外扩展，洋壳年龄因此向其两侧对称地变老。向西中央海岭分成两支：向北的卡尔斯伯格脊和向南的西南印度洋脊。这个横躺着的“Y”形中脊系分别构成非洲板块、印度－澳大利亚板块和南极洲板块的分界线。
在印度尼西亚以南印度洋东北部的洋底，还残存两套和现代洋底磁条带明显交切的磁异常条带；印度洋最老的洋壳就出露在这里。
印度洋从晚侏罗世以来，经历了三阶段的演化。其中，第二阶段的东西向磁条带把印度板块和澳大利亚板块分开，提示它们当时还是独立的板块；进入新生代以后，随着现在扩张体系出现，它停止活动，两者共同北移，印度洋逐渐演变成今天的格局。
4、大地震
⑴、基本震情
印度洋大地震发生于2004年12月26日星期二时间0时58分55秒（雅加达、曼谷当地时间为上午7时58分55秒；香港时间上午8时58分55秒）。震中位于印尼苏门答腊以北的海底；当地地震局测量为里氏地震规模6.8级，而中国香港、中国大陆及美国测量到的这次地震强度则为里氏规模8.5至8.7级。此次地震是自1960年智利大地震以及1964年阿拉斯加耶稣受难日地震以来最强烈的地震；引发高达30米的海啸。地震及震后海啸对东南亚及南亚地区造成巨大伤亡。在印度夺去约1万人性命，斯里兰卡4万余人遇难，而印尼的死伤人数为23万人之多。
⑵、海啸简介
2004年12月26日早晨，印尼苏门答腊岛发生20世纪以来第5大、40年来最强烈的里氏8.9级大地震。这次地震引发了全球50年来最大的海啸。这场海啸波及印度洋沿岸10多个国家和地区，造成20余万人死亡或失踪。
①、海啸的形成
海啸是由地震引起洋底突然隆起和下陷所形成的。洋底突然变形，致使从洋底到海面的海水整体发生大的涌动，从而形成海啸袭击沿岸地区。
海啸通常由震源在海下50公里以内、里氏震级6级以上的地震引起，其震荡波可以传播到很远的距离。
由于海啸是海水整体移动，因而和通常的大浪相比其破坏力要大得多。
②、海啸破坏力巨大
受台风和低气压的影响，海面会掀起巨浪，虽然有时高达数米，但是海浪振幅有限，由数米到数百米，因此冲击岸边的海水量也有限。而海啸则有所不同。虽然海啸在遥远的海面只有数厘米至数米高，但是由于海面隆起的范围大，有时海啸的宽幅可达数百公里，因此这种巨大的“水块”产生的破坏力非常巨大，会严重危害岸上的建筑物和人的生命安全。据日本秋田大学副教授松富英夫调查，这次印度洋大海啸在泰国沿岸把一艘50吨重的船从海边推到岸上1.2公里远的地方。从有关数据来看，海啸高达２米，木制结构房屋就会瞬间遭到破坏；海啸高达20米以上，钢筋水泥结构建筑物也难以“招架”。（下图：印度洋海啸）
③、海啸速度快
海啸的特征之一是速度快；地震发生的地方海水越深，海啸速度越快。日本产业技术综合研究所活断层研究中心负责人佐竹健治说：“海水越深，因海底变动涌动的水量越多，因而形成海啸之后在海面移动的速度也越快。如果发生地震的地方水深为5000米，海啸和喷气机速度差不多，每小时可达800公里；移动到水深10米的地方，时速放慢，变为每小时40公里。由于前浪减速，后浪推过来发生重叠，因而海啸到岸边波浪升高。如果沿岸海底地形呈“V”字形，海啸掀起的海浪会更高。”
当海啸在遥远的海面移动时不为人注意。海啸以迅猛的速度接近陆地，当达到海岸时突然形成巨大的水墙，这就是海啸。当人们发现它时再逃跑为时已晚。
⑶、地震特性
当地地震局测量到的强度为6.8。但是，中国香港、中国大陆及美国测量强度为8.6，其后美国全国地震情报中心修正强度为9.0；该差距可能导因于测量误差。这是自1964年阿拉斯加耶稣受难日地震以来最强的地震，也是1900年以来强度第二强的地震。历史上最强的地震是1960年的智利大地震，震级为地震矩规模9.5。
震源位于北纬3度19分，东经95度51.24分，苏门答腊岛西160千米，水下30千米深处。这里是“太平洋地震带”的地震频发区域。地震本身（排除海啸）传遍到孟加拉、印度、马来西亚、缅甸、新加坡和泰国。
科学家重新检测2004年12月26日的南亚大地震，结果发现震度实为里氏9.3级。这代表着地震强度为原先预估的2倍以上，成为史上第二大地震。
周四出刊的英国《自然》周刊登载，科学家在分析地震仪低频率资料时发现，地震强度实际为9.3级。由于里氏规模是以对数计算，9.3级的强度为9.0级的2.5倍。该次地震成为史上第二强震。史上最大强震为1960年智利的9.5级大地震。
此外，中国科技大学地震学家倪四道领导的团队也侦测发现，南亚大地震持续达500秒，而智利大地震则只有340秒。科学研究报告指出，2004年南亚大地震，将海洋板块由苏门答腊往北切出长达1200千米的裂缝，是原先预估的2倍。
美国西北大学地理学家史坦因和欧卡尔表示，由于这次地震释放出强大压力，因而在理论上，该区域在400年内都不会再出现相同震度的地震，或是海啸。然而，在印度洋南部，又是另一个故事。在2005年苏门答腊地震和2007年苏门答腊地震前，这群科学家即已精准地预测，该区域仍有发生大地震和海啸的机率。
⑷、释放能量
9.0级地震释放的能量超过了美国一个月所消耗能量的总和，或是伊莎贝尔飓风持续70日所释放的能量。每单位的里氏地震矩代表31.6层地层褶曲释放的能量，相差两级就相差1000倍以上。1级地震释放的能量相对于6盎司TNT炸药；9.0级地震大约相当于7.5颗美国最大的核弹头（约2500万吨）释放的能量。借由质能公式推算得知，9级地震的能量相当于1000公斤（2200磅）物质内部的能量（相当于反物质中和），它足以为地球上的每个人煮沸10000升的水。
尽管如此，地震释放的能量对地球自转仍然是影响甚微的。虽然没有精确数据，但是在理论模型上这次地震可能使地球上的一日缩短了3微秒。无论如何，因为月球的潮汐作用每年会使地球一日增长15μs，所以这次地震对地球的自转影响很快就可以被抵消。同样，这次地震也可能导致地轴“摇摆”2.5厘米（1英寸）。不管怎样，原来就有的“钱德勒摇摆”有时可以达到15米。
依据一个广泛采用的地震模型，苏门答腊西南方的一些小岛已经向西南移动了20米（66英尺）。苏门答腊北部顶端位于缅甸平原（南边是苏门答腊平原）的地区可能也向西南方移动了36米（118英尺）。而其它的地震模型则认为，移动是垂直方向的，而非水平方向的。
⑸、余震
在地震发生稍后的几小时里，报道了安达曼岛有里氏震级5.7至6.3的大量余震发生。在尼科巴群岛也有类似报道，其中有两次余震震级达到了里氏7.3级。
在南极洲附近的麦觉理岛附近的无人居住区，在该次地震三天前发生了里氏8.1的地震。
在中国云南楚雄和双柏之间，也于当年12月26日下午发生了里氏5.0级地震。
北京时间2005年1月1日14时25分，印度尼西亚苏门答腊岛以西海域（北纬5.2度、东经92.3度）再次发生7.0级地震。震中距海岸大约320千米，距印尼9.0地震震中大约410千米。12月30日，印度尼西亚驻马来西亚大使Rusdihardjo表示，印度洋海啸的重灾区、印尼亚齐省的死亡人数可能超过40万人。据马来西亚国家新闻社（Bernama）报道，该大使说，在很多受灾地区，搜救人员迄今还没有前往执行救援任务。他指出，印尼政府通过空中监测发现，米拉务（Meulaboh）、Simeulue岛和TapakTuan等地不存在生命的迹象。印尼苏门答腊岛西海岸边上的一些小岛甚至被完全淹没，已经消失了。
⑹、主要地质原因
印度洋海啸发生的主要地质原因是；印尼南侧和西南侧的爪哇岛和苏门答腊岛在板块构造上位于印度洋板块与太平洋板块的交界处，板块运动比较活跃，容易发生较强构造地震，从而引发海啸。
⑺、海啸预警系统
印度洋和大西洋都还没有像太平洋那样有地区性的海啸预警系统。
在太平洋，一系列的感应器已经连接到监察中心。所以，当地媒体可以警告民众在海啸到达之前到高地避难。这个系统在1965年，是由于1964年9.2海震带来的海啸而建立的。泰国是太平洋海啸预警系统的成员，但是它带有感应器的浮标都设在东岸。一个在震中南面的监测站监测到1英尺高的海啸移向澳大利亚的方向。然而，在考丽玛省曼萨尼约市，测量出海啸造成的2.6米海浪却向着墨西哥推进。美国地质调查所认为，如果该区内已建立了监测和预警系统，那么可以减少人员伤亡，尤其是像斯里兰卡和印度等在初次地震后有3个小时或者更多时间疏散的地区。而且，在太平洋已知有机会发生海啸的情况下，退潮令人意识到巨浪将至。在印度洋地区，这次罕见现象已经通报给到包括海岸观光的游客在内的人参考。除此之外，印度和斯里兰卡关于地震的研究进程过慢导致过迟发出警告。
在这次地震以后，印度政府决定安装有关仪器预警将来发生的海啸和结合其他国家分享海啸情报。马来西亚政府也打算与区内国家一起建立一套海啸预警系统。
⑻、海啸环保
不少专家都指出，这次大地震引起的海啸所造成的巨大伤亡，与当地的环境保护策略分不开。举例来说，这次受灾打击最严重的两个地区泰国和斯里兰卡，都有因为过度开发而破坏海岸生态的记录。泰国的布吉为了发展旅游业，而把海岸的红树林砍伐，开发成度假区，而多年前因为拍摄电影《迷幻沙滩》而做成PP岛严重破坏的生态，破坏最为严重。斯里兰卡由于过度开发而导致水灾；但是由于修复工作未能在海啸前完成，因而对当地造成双重打击。反而10年前不断受飓风威胁的孟加拉，由于在风灾过后当地重建防风林及恢复海岸生态，使海岸得到珊瑚礁及红树林的保护，从而减轻了当地所受到的损害。
为防范将来可能发生的大地震，泰国当局已在各个重灾区重新种植百多棵大树，希望抵御地震引发的海啸所造成的冲击，从而减轻损害。
5、地质资源
⑴、油气资源
印度洋的自然资源相当丰富。其矿产资源以石油和天然气为主。印度洋油气资源主要分布在波斯湾；此外，澳大利亚附近的大陆架、孟加拉湾、红海、阿拉伯海、非洲东部海域及马达加斯加岛附近，都发现有石油和天然气。
波斯湾海底石油探明储量为120亿吨，天然气储量7100亿立方米，油气资源占中东地区探明储量的25%。在20世纪60年代以后，波斯湾油气产量大幅度上升；年产石油大约2亿吨，天然气大约500亿立方米。其石油的储量和产量都位居世界首位。印度洋海域是世界最大的海洋石油产区，约占世界海上石油总产量的33%。
⑵、金属矿产资源
印度洋的金属矿以锰结核为主，主要分布在深海盆底部。其中，储量较大的是西澳大利亚海盆和中印度洋海盆。此外，在印度半岛的近海、斯里兰卡周围以及澳大利亚西海域中，还发现有相当数量的重砂矿。2022年8月29日编写于重庆
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