印度-欧亚板块碰撞与南海新生代海底扩张的关系
如上所述，印度洋在侏罗纪(190Ma)开始发育。当时澳大利亚板块(冈瓦纳大陆)的北缘发生了拉张断裂事件，缅甸、西苏拉等地块逐渐开始从澳大利亚板块分离，期间开始了海底扩张，这是现代东印度洋诞生的开端，也是印度洋的第一次海底扩张。随着这些地块的北移，东印度洋海盆逐渐扩张，北部的特提斯洋逐渐俯冲到亚洲板块之下。白垩纪(135Ma)，印度板块与南极板块(冈瓦纳大陆)分离向北漂移，其间发生海底扩张，西印度洋逐渐浮出，这是印度洋的第二次海底扩张。在印度板块北部，特提斯洋随着印度板块的北移逐渐俯冲到欧亚板块之下。大约在43Ma期间，向北移动的印度板块与亚洲大陆发生碰撞，全球大洋板块的构造方向发生了巨大的调整。太平洋板块从北北西向移动到NNW43.5Ma之前，澳大利亚板块和南极板块开始分离，两个板块之间开始发生海底扩张。这个扩张脊向西北方向延伸，到达非洲西海岸，即在印度洋形成了新的扩张脊，这是印度洋的第三次海底扩张。44Ma时，澳大利亚与东南亚之间的海底扩张(印度洋的第一次海底扩张)停止。从以上讨论可以看出，印度洋第一次海底扩张产生的洋壳存在于澳大利亚西部和亚洲南部，第二次海底扩张产生的洋壳存在于印度南部第一次海底扩张产生的洋壳的南部，第三次海底扩张产生的洋壳存在于印度洋中南部和澳大利亚与南极洲之间。膨胀速率为50Ma，50Ma之前的第二次海底膨胀速率逐渐增大，从16cm/a增加到21cm/a；50Ma时，速度突然下降到43Ma时的8 cm/a。之后在30Ma时下降到7cm/a，并一直保持在这个速率以上，直到今天。
让我们回顾一下印度板块和欧亚板块碰撞的历史。65 ~ 43 Ma期间，印度板块与欧亚板块发生碰撞，即印度北部板块被动大陆边缘与欧亚板块俯冲增生楔开始接触，期间特提斯洋壳完全俯冲，但仍有一个以大陆地壳为基底的闭合或半闭合洋盆。43 ~ 38 Ma期间是印度板块与欧亚板块碰撞的高峰期。印度板块继续向北推动拉萨、羌塘和昆仑的组装地块。大陆岩石圈的挤压和缩短首先表现为地壳的褶皱和逆冲，所有的块体都被构造片岩所夹层和叠加，使岩石圈均匀增厚和垂直抬升。40Ma左右，印度板块和欧亚板块之间的洋盆(特提斯海)全部退出青藏高原和滇西，转为陆内环境，气候由炎热转为湿润。雅鲁藏布江缝合带北侧的冈底斯岛弧带中，大量钙碱性和中酸性岩浆岩侵位，大量钙碱性火山岩喷发。在羌塘地块北部的可可西里-金沙江-红河一线，发现了52～33ma(马鸿文，1990；张玉泉等，1987)。雅鲁藏布江缝合带南侧的磨拉石砾岩代表碰撞后的前陆盆地沉积。随着喜马拉雅地块与拉萨地块的碰撞和构造隆升，班公错-怒江缝合带北部和兰坪-思茅地区发生了地块隆升，在断块一侧形成了伦坡拉盆地、柴达木盆地和兰坪-思茅盆地等一系列断陷盆地。这些始新世-渐新世断陷盆地充满紫色河流和湖泊碎屑沉积物，产生亚热带阔叶植物。从始新世到渐新世，高原北缘的塔里木盆地和南部的恒河盆地表现为从海相到陆相的连续堆积。因此，43 ~ 38ma为倾斜断块边缘的隆升，隆升和沉积速率很低。如柴达木盆地的沉积速率为0.12 ~ 0.15 mm/a，表明碰撞构造变形主要集中在块体边缘，是一种构造抬升。25 ~ 17ma期间，印度板块继续向亚洲大陆挤压，冈底斯岛弧在高原迅速抬升。如曲水岩体在20 ~ 18ma之间有过快速冷却历史，上升速率大于2mm/a(Harrison等，1992)。在东部高原和横断山地区，是一系列陆内走滑断层的高峰期。如红河断裂的峰期为23 ~ 26 Ma(钟大来等，1989；Scharer，1994)，在20 ~ 19ma之间有7km的快速隆升历史(Scharer，1994；陈文姬，1992)。澜沧江断裂的活动高峰期为17 ~ 20 Ma，鲜水河断裂的年龄为15Ma(许志琴，1992)，藏东贡日卡布断裂的活动高峰期为24.7Ma，阿尼桥断裂的活动高峰期为26.7 Ma。沿这些大型走滑断裂形成一系列走滑拉分盆地，如高原西部阿里附近的尕尔(狮泉河镇)盆地、高原北部的伦坡拉盆地和柴达木盆地、滇西红河断裂南端的莺歌海盆地等。盆地以灰色细粒碎屑沉积为主，植物和孢粉组合以落叶阔叶林为主，反映了当时的热带-亚热带气候环境，沉积速率较快，如柴达木盆地的沉积速率约为0.1 ~ 0.2 mm/a，莺歌海盆地的沉积速率在16 ~ 28 ma期间为0.4mm/a(孙等，65433)，这些表明现在的高原区和横断山区
雅鲁藏布江碰撞带以南，主中央断裂和边界断裂相继活动，并向前陆盆地方向移动。此时形成了近东西向的西瓦里克前陆坳陷(约13.8Ma)，并伴有大量浅色花岗岩侵位(21 ~ 27 Ma)(威关一级，1989)。Harris(1995)认为喜马拉雅地块在20 ~ 18ma之前有一次沉积变质岩的构造隆升，使孟加拉浊积扇的87Sr/86Sr比值急剧升高。ODP钻孔也显示孟加拉扇沉积速率在17.5Ma增加，上述事件均表明喜马拉雅地块在18 ~ 20ma期间经历了强烈的构造隆升。13 ~ 8ma期间，青藏高原受到印度板块的持续挤压，喜马拉雅地块上的主要边界断裂开始强烈活动。大规模逆掩推覆导致地壳增厚和重熔，浅色花岗岩从地壳中侵位，聂拉木群的混合岩化和叠加变质作用(卫关I，1989)。康马和高屋岩体在8～11ma(Harris，1995)之间经历了一次快速隆升。念青唐古拉附近NE向地堑断层岩的年龄为7 ~ 8 Ma (Harrison等，1992)。在碰撞带南侧的west Varick前陆盆地，沉积速率从0.1mm/a增加到11 ~ 8~3Ma的0.3mm/a，重矿物中大量出现角闪石，但在8~3Ma期间沉积速率很低，没有角闪石出现。孟加拉扇深海钻探记录也表明，11 ~ 8ma期间沉积速率加快，出现大量角闪石(Johnson等，1985；Gartner，1990).另一次热构造事件发生在喜马拉雅地块。在滇西和四川，滇东地块东边界的右旋走滑断裂及其分支右旋逆冲走滑高黎贡断裂开始大规模活动，导致安达曼海的开启，走滑年龄分别为13Ma和11 ~ 12ma(丁等，1992)。似乎在13 ~ 8 Ma期间，两个板块的陆内碰撞变形主要局限于碰撞带两侧的地块。3Ma左右，青藏高原被印度板块、塔里木、华北、扬子等硬地块包围，其纵横平面达到一定极限。当青藏高原南边界继续被推挤时，岩石圈下部物质缩短有限，俯冲板块下部密度较高的冷洋岩石圈板块发生裂解，导致岩石圈底部软流圈物质上涌，造成重力失衡和不平衡，随后3Ma以来快速隆升(钟等，1995)。从综合地球物理剖面可以看出，拉萨地块和喜马拉雅地块软流圈相对较高(约120km，羌塘地块为210km)，也是高原上热流值最高的地区(武，1989；孔祥如等，1996；沈贤杰，1992)。推测俯冲到青藏高原下的冷而重的大洋板块断裂，造成热而轻的地幔物质上涌。这种快速抬升也与现代地面形变测量结果相一致。如高喜马拉雅地块的垂直形变速率为30 ~ 10 mm/a，呈现一个垂直速度梯度带，拉萨地块为10 ~ 5 mm/a，羌塘地块为2 ~ 4 mm/a(张祖胜等，1989)。
可以看出，在43 ~ 38 Ma期间，印度板块和欧亚板块的碰撞变形主要发生在板块边缘，两个板块沿碰撞带发生挤压。在25 ~ 17 Ma期间，两个板块的碰撞已经影响到碰撞带的东部。这一阶段，印度板块继续向亚洲大陆挤压，冈底斯岛弧在青藏高原迅速上升。如曲水岩体在20 ~ 18 Ma之间有一个快速冷却的历史，上升速率大于2 mm/a，在东部高原和横断山地区，是一系列陆内走滑断裂的高峰期，如红河断裂的高峰期为23 ~ 26 Ma。这说明印度板块和欧亚板块的碰撞直到25Ma才会影响到碰撞带的东部和东南部。对华南和南海的影响应该在25Ma以后。南海新生代海底扩张开始于42Ma前，即使根据Taylor和Hayes的模型，海底扩张也开始于32Ma前。因此，新生代南海海底扩张应该另有原因。印度板块和欧亚板块的碰撞只是促成了南海新生代海底扩张，而不是根本因素。Tapponnier模型的错误在于他们假设欧亚大陆东部边缘为自由边界，但实际上亚洲大陆东部是太平洋向欧亚大陆俯冲的活动边缘，对亚洲大陆东部仍有一定阻力，不能成为自由边界。第二，更错误的是，他们把今天亚洲板块和印度板块位置的几何形状等同于地质时期。事实上，亚洲的东部边缘可能与今天不同。当时太平洋板块向NNW方向移动，亚洲东部边缘应该是走滑边缘，而不是活动边缘。这样，亚洲板块的东移是受阻的，而不是自由的。第三，中南半岛南部是大陆板块，不能单独向南移动。如果受到南向力，整个东南亚都要一起南向。这个板块的整体运动不可能引起板块内部的海底扩张活动，当然也不可能引起南海的海底扩张。
大陆伸展、海底扩张、大洋俯冲和陆-陆碰撞是板块构造旋回中的一系列构造事件，而大陆伸展和海底扩张是两个密切相关的构造事件。在南海，大陆伸展事件发生在晚白垩世至早古新世，构造走向为东北，伸展方向为东南。这一构造事件在当时地表产生了一系列北东向断裂和地堑-半地堑，孕育了中国东南缘的新生代沉积盆地，为南海后来的海底扩张奠定了构造基础。从以上讨论可以看出，这次构造事件主要是燕山造山带岩石圈拆沉所致，与印度板块和欧亚板块碰撞无关。从构造走向看，新生代南海的第一次海底扩张发生在42 ~ 35 Ma，盆地磁条带走向为ne，海底扩张方向为NW-SE。第二次海底扩张为南北向，时间为32 ~ 17 Ma。根据我们的分析，第一次海底扩张的方向与伸展事件的方向相同。因此，推测第一次海底扩张可能是大陆边缘伸展事件的延续，即伸展事件是幕式的，在第一次事件后约20Ma发生另一次伸展事件，导致大陆岩石圈裂解，引起海底扩张。南海的第二次新生代海底扩张很可能是太平洋板块和印度板块在亚洲板块上的双向相互作用造成的，因为在43Ma时，印度板块与欧亚板块发生强烈碰撞，此时太平洋板块的方向从NNW变为NWW，俯冲到亚洲板块的东南边缘之下。这两个方向的作用可能导致亚洲板块上地幔软流圈的流向向南改变，推动南海向海底南北扩张。因此，印度板块与欧亚板块的碰撞可能对南海第一次新生代海底扩张有一定影响，促进了南海第二次新生代海底扩张，但不是主导作用。