これは、法医学的地質学の物語です—バングラデシュとベンガル湾の下の地殻の古代の歴史を整理しようとしています,何十年もの間科学者を混乱させてきた構造的に複雑な地域,そしてそれが何千キロも南の地域にどのように接続されています. 多くの良い探偵物語と同様に、これは不完全な証拠の矛盾する解釈、新しい洞察を明らかにした偶然の手がかり、そして最終的には他の謎にも光を
インドと南極大陸の一部の方法
物語は、インドと南極大陸—両方とも以前は超大陸ゴンドワナの一部—白亜紀前期、約130万年前に互いに分 この裂け目は、現在のインド東部と南極大陸東部の一部との間の地殻の裂け目、又は広がる中心に沿って発生しました。 陸塊が分離し、インドが年間約3センチメートルで北上すると、溶岩が噴出し、断層の両側で冷却され、一方の側にエンダービー盆地（南極大陸のクイーン-モード-ランド沖）、もう一方の側にベンガル湾が生まれた。 初期の段階では、新しく形成された海盆の下の裂け目の両側の地殻は、本質的に反対側の地殻を反映していました。
インド亜大陸とその隣接する海盆となるものを含むゴンドワナの地域はインドプレートとなった。 この地域は、南極大陸を含む地域とその隣接する海洋盆地からの広がりの中心によって分割され、南極プレートとなった。
不可解な切断
溶岩が新しい海洋地殻に凝固するにつれて、特定の種類の鉱物は地球の磁場の署名を保存します。 これらの署名は、船で牽引された磁力計によって記録され、その後、地殻の異なる部分の年齢を決定するために使用することができます。 科学者たちは、地殻の岩石に見られる磁気のパターンを推測し、それを地球の磁場の周期的な反転の既知のパターンに結びつけることによって、この決定
海底の広がりと新しい地殻の形成は、広がりの中心の両側で対称的であるため、両側の磁気パターンも対称的であり、互いに鏡像を形成する。 このように、今日観測されたベンガル湾の磁気パターンは、およそ8,000キロメートル離れたエンダービー盆地のパターンを反映することが期待されていました(図1)。
インドのゴアにある国立海洋研究所（NIO）の科学者たちは、ベンガル湾の基礎となる地殻の年齢を得るために磁気測定法を使用しました。 1992年には、NIOの研究船「海の娘」の背後にある磁力計を、合計約8,200キロメートルの6つの軌道に沿って牽引する大規模なプログラムを開始しました(図2)。この努力から、Ramana et al. 湾の下の最も古い地殻は約130万年前（インドと南極の間の分割の開始と一致して）であり、最も若い地殻は約120万年前であったと報告されている。 これらの研究者はまた、新しい地殻の開口と形成が中断することなく連続的に進行することを観察した。
Ramana et al.エンダービー盆地の鏡像磁気変化を見つけることによって結果を得ることができた。 しかし、Gaina et al. エンダービー盆地からの公表された磁気測定値は、ベンガル湾からの結果の鏡像ではないことが証明され、中断のない広がりを示していなかった。 Gainaのチームの結果は、ケルゲレン高原の西の突端であるエラン銀行の南にある3つの比較的短い船の軌道(合計約1,100km)で収集された磁気測定値に基づいていました(図2)。 これらの結果は，Enｅｒｂｙ盆地の境界ではなく，その中に広がる中心であるように見えるものを示した。 このパターンはベンガル湾のそれとはかなり異なっており、広がりの中心の急速なシフト、またはジャンプによってのみ作成された可能性があります。
不和な磁気測定を調整する
二つの盆地の磁気パターンの解釈の違いは不可解でした。 どちらが正しかったのですか？ 磁気パターンを解釈するには、通常、仮定を行う必要があります。 ベンガル湾の地殻全体の年代解釈を導出するために、Ramana et al. 拡散速度、適用する磁気反転タイムスケールの最も適切な部分、および（磁気パターンを変位させる）破壊ゾーンの存在を想定していた。 しかし、誤った仮定は、全体の解釈を否定することができます。
Gaina et al. 一方、エンダービー盆地の一部のみに取り組む際には、そのような仮定はしなかった。 彼らが裂け目の周りの磁気パターンに正確な対称性を見たという事実は、広がりの中心にジャンプが存在することを正当化し、磁気パターンの解釈を確
Ramana et al. 精密検査に耐えなかった。 彼らはあまりにも高すぎるように見えた拡散率を呼び出していた。 彼らは、それが判明した、存在しなかった骨折ゾーンの存在を想定していた。 そして、彼らはベンガル湾の重要な特徴である東経85度の尾根の存在を無視していました。 これらの理由から、ベンガル湾における磁気パターンと地殻年齢の解釈は拒否されなければならなかった。しかし、我々はまだ二つの盆地の磁気パターンが異なっていたという不快な結論を残していました。
しかし、我々はまだ二つの盆地の磁気パターンが異なっていたという不快な結論を残しました。
この地質学的謎を説明するために私たちが思いついた最ももっともらしい出来事は、次のように進行します。
インドと南極大陸の間の裂け目が開いてから約1000万年の間、ベンガル湾とエンダービー盆地の両側の地殻は、図3の左の写真の磁気線によって示されるように、予想されるように、実際に対称的に形成されました。
しかし、予想外のひねりでは、元の拡散センターの東部は、拡散センターの西部に対して北に跳ね上がったように見えます。 この新たに移転された裂け目は、南極大陸からさらに遠く、インドにより近い位置にあったに違いありません。 インドプレートと南極プレートが離れて移動し続け、元の断層のプレジャンプ東の部分に沿って広がっていったので、停止しました。 この変化は、エラン銀行の南にある遺物の対称的な磁気パターン（図3の右の写真に示すように）を残し、Gainaらが検出したものです。
この一連のイベントは、ベンガル湾とエンダービー盆地との異なる磁気結果を占めていましたが、二つの大きな疑問が残っていました: 広がっていく中心部の東部はどこで終わり、なぜジャンプが起こったのでしょうか?
数十年前のデータの大きな手がかり
これらの質問を解決するのに役立つ手がかりは、予期しないソース-エネルギー巨人Unocalから来ました。 Unocalは、1960年代にドイツの地球物理学者プラクラ(Prakla)によって収集された地震反射記録を持っていました。これらの記録は、火山と堆積物の散在した層の間の界面を表し、火山の受動的な大陸縁の特徴であるseaward dipping reflections(Sdr)と呼ばれる特徴を示しました。 （それらは、例えば、米国東海岸沖で観察される。）しかし、なぜSdrは大陸と海洋の境界に近いのではなく、バングラデシュの下の土地で発生するのでしょうか？この質問に対する答えは、ライス大学の同僚であるBert BallyがLohmannによるバングラデシュのテクトニクスに関する論文を指摘したときに浮上しました。 スイス石油地質学者と技術者協会の紀要に掲載された論文は、私たちの以前の通知を逃れていたが、今私たちに拡散センターの東部がジャンプの後に巻かれていた場所についての主要な手掛かりを与えました。 私たちは以前に関連していない火山トラップを探しました。
Unocal SDRレコードのいずれかの断片とSdrを伴う二つの反射線の部分図を図4に示し、Sdrが発生した反射線の部分を図5に示します。 図5はまた、溶岩が地球の表面に浸水したときに形成された火山岩の大きな州であるRajmahalとSylhetトラップの位置を示しています。 二つのトラップを構成する岩石は、同一の化学的性質と117.5万年の同じ年齢を持っています。 しかし、数百キロメートル離れた2つの州を結ぶ説得力のある地質学的説明がなければ、ほとんどの研究者は、RajmahalとSylhetのトラップは別々の噴火から来たと信じていました。 しかし、トラップに関するSdrの位置は、トラップが元の拡散センターの東端が跳ね上がった未知の場所を表す過去の火山活動の連続した線に沿って位置しているという別の解釈の可能性を示唆していた。
このアイデアの確証は、別の地球物理学的測定から来ました。 受動的な火山縁では、Sdrは大量の磁気鉱物を有する岩石と関連しており、大きな磁気異常を引き起こす。 バングラデシュの磁気測定地図は、そのような異常が実際にRajmahalとSylhetトラップの間にあることを示した。 （図5に見られる磁気異常の両端での見かけの不連続性には国際境界が関与していますが、インド地磁気研究所のMita Rajaram氏は、異常が両側のトラップに続）したがって、磁気異常の連続性は、2つのトラップを結ぶ（そしておそらく東に伸びる）開口部の再配置された線の発見を支持し、2016で報告した。
なぜジャンプ？
私たちは今、ベンガル湾の下の地殻のより深い理解を持っていました。 約1億2000万年前に形成された新しい裂け目の後、インドプレートは北への行進を続け、広がっている中心部の南に新しい海が開いた。 約6500万年後、インドプレートはユーラシアと衝突し、新しい山脈であるヒマラヤ山脈を隆起させました。 山が上昇するにつれて、彼らは新たに形成された海に、二つの巨大な川、ガンジス川とブラマプトラによって運ばれた侵食された堆積物の膨大な量を 徐々に、これらの堆積物は海の一部に充填されました—今日、この充填された領域は、バングラデシュとベンガルの東インド州の一部を含むベンガル盆地と バングラデシュは、それゆえに、かつて想定されていたように、大陸地殻ではなく、海洋地殻の層の上に位置しています。 ベンガル盆地の南には今日のベンガル湾があり、世界で最も厚い堆積物の一つが含まれており、まだ充填の過程にあります。謎にはまだ1つの疑問が残っていました：なぜジャンプが発生したのですか？
最も可能性の高い説明は、マントルの深いところから上昇する岩の役割を呼び起こします。 インドは、白亜紀初期の南極からの分裂の後、そして北への行進の間に、ケルゲレンのプルームを通過しました。 プルームには、コア-マントル境界から地殻に上昇する暖かい岩が含まれています。 この浮力のある物質は、表面で溶岩として時折噴火する。 いくつかの岩石学者は、RajmahalとSylhetトラップを構成する材料はKerguelenプルームから直接来たのではなく、むしろプルームによって運ばれた熱が裂け目を開き、トラップ内のマグマを供給する原因であったと主張している。 私達は、この新しい裂け目が、元の裂け目の東の部分のジャンプを表していることを示唆しています。
ジャンプと同時に、溶岩はインドプレートの一部（図3の黄色で示されている）の上に堆積し、その後それから切り離されました。 この孤立した地域は、現在エンダービー盆地の一部であるケルゲレン高原とエラン銀行で構成されています（図2）。 ジャンプと新しい拡散センターの開始に続いて、元の拡散センターの東部（現在はエンダービー盆地東部）に沿ったリフティングは中止された。 Gainaのチームが発見したのは、この絶滅した拡散センターでした。 一方、元の拡散センターの西部は、ジャンプしませんでした。 したがって、元の拡散中心は、図3に示すように、破壊ゾーン（変換断層）によって接続された二つのセグメントに分割されました。 図2の85°Eリッジと図5の負の異常ストリップは、この破壊ゾーンを表しています。
証拠の第二の行
磁気測定は、地殻の性質を決定するために使用される唯一の方法ではありません。 地殻を通過する地震波の速度を測定し、地殻岩石の組成に関連させる地震屈折法も実行可能な方法である。 この方法は、地殻の厚さを決定するためにも使用することができる。
Sibuetらによって優れた屈折実験が行われた。 ,Whoはバングラデシュ沖の三つのトラックに沿って地震屈折データを収集しました(図6,左). このような実験の結果は、地殻内の地震波の速度を深さに対してプロットしたグラフに示されることが多い。 このタイプのプロットの例は、図6（右）に見られ、Sibuetらで使用されている地震ステーションのいずれかからの結果を含む。’sの研究。 また、図6に示されているのは、海洋地殻または大陸地殻の異なる領域を通過する地震波に対するこれまでの研究で決定された速度深さデータです。
海洋地殻は、典型的には大陸地殻よりも薄いですが、それはまた、密度が高いので、地震速度が高くなります。 Sibuetと彼の同僚は、彼らの結果は、彼らがバングラデシュ沖でデータを収集したい厚い地殻を示したので、地震速度は大陸地殻のために予想よりもはるか
しかし、EldholmとGrueは、新たに形成された海洋地殻が通常よりもはるかに厚い可能性があることを他の受動的な火山縁からのデータで示していました。 実際、彼らが火山縁に沿った新しい海洋地殻について決定した平均速度-深さ曲線は、Sibuet et alと完全に一致していました。の曲線（図6）。 このように、Sibuet et al. バングラデシュ沖の大陸地殻を示すために取った実際にベンガル盆地の下の地殻が海洋であるという考えのための強力な支持を提供します。 （ただし、Sibuet et al. 私たちの解釈に同意しないでください。 彼らは、その代わりに、それらの速度-深さ曲線が受動的な火山縁での速度-深さ曲線とは異なり、地殻の地震速度が高いのは大陸地殻に侵入する火山の敷居に帰することを示唆している。)
地殻変動が明らかになった
蓄積された証拠を合計して見ると、ベンガル湾の下に地殻が形成された可能性の高い一連の出来事は次のとおりである。
1。 白亜紀初期のインドと南極大陸の分裂に続いて、ベンガル湾とエンダービー盆地は対称的に進化した。
2. 約1億2000万年前、拡散センターの東の部分で北へのジャンプは、新しい海の創造につながった。 この新しい海は、ラージマハル川とシレト川によって定義された線に沿って広がっていた移転された広がりの中心の南に開かれ、新しい海の地殻は、バングラデシュを含むベンガル盆地とベンガル湾の東部盆地の基礎となっている。
3. 広がっていく中央部でのジャンプは、インドプレートから先祖のケルゲレン高原を引き裂き、南極プレートに移動しました。 この台地はその後、広範な溶岩堆積の場所であったが、それはインド大陸地殻の基盤を保持していた。
4. ジャンプはまた、裂け目の2つのセグメントを接続する変換フォールトを作成しました。 この変形断層は、現代の東インドの陸上と85°E尾根の海上での負の重力異常によって描写されています。
このシーケンスを詳しく説明すると、この領域を調査する科学者を困惑させている多くの質問に答えられました。 しかし、多くの良い探偵物語と同様に、未解決の詳細が残っています—85°Eの破壊ゾーンで観測された負の重力異常は、例えば、うまく説明されていません。 おそらく、将来の調査は、この地域の魅力的で複雑な地質学への新しい洞察を明らかにし続けるでしょう。