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增生楔是全球板块俯冲系统中重要的组成部分，是重建板块构造演化历史的最佳窗口，且其内部出现的混杂岩常常可以代表过去的板块边界，因此受到越来越多的关注。恒春半岛位于台湾的最南端，隶属于南海海洋岩石圈俯冲于菲律宾海板块之下形成的增生楔刮积体，因最晚出露于海平面，构造运动改造较少，成为研究台湾构造演化的最佳位置。 恒春半岛增生楔中包含了其源区的年龄组成，构造演化等诸多信息。对其进行沉积物来源分析不仅可以明确其源区位置，还可以间接地证明其增生楔构造属性。然而目前恒春半岛增生楔的沉积物来源分析仍然存在较大的争议:a.恒春半岛增生楔的源区除了中国华南地区，是否还包含位于其北部的古中央山脉(最早出露的增生楔，出露时间大于6.5Ma)，东南侧的吕宋火山岛弧;b.恒春半岛增生楔内部相同时代的里龙山层、牡丹层和乐水层的古水流方向为何存在差异。这些研究的缺失很大程度上限制了我们对台湾增生楔形成过程的认知。 本文主要通过野外地质观察、镜下薄片鉴定、沉积岩地球化学、碎屑锆石U-Pb定年以及Nd同位素分析，确定恒春半岛增生楔源区为华南沿海被动大陆边缘。通过与华南沿海河流河口沉积物的碎屑锆石年龄谱对比，推断里龙山层与牡丹层来自福建武夷山的闽江水系，乐水层来自九龙江流域。结合晚中新世时期台湾海峡及北港高地出现的剥蚀不整合面，西部麓山带浅水沼泽-湖泊沉积环境及全球海平面变化，认为恒春半岛晚中新统是南海北坡深水扇的一部分，因晚中新世南极冰盖迅速扩张(12-5 Ma)，导致全球海水面大降，海岸线往坡折带外移，有利于深水扇的发育。其中里龙山层与牡丹层属于同一深水扇沉积体系，前者为上扇或补给水道沉积，后者为中扇沉积。乐水层为独立的深水扇沉积体系，沉积环境为中扇至下扇。然后深水扇随着南海海洋岩石圈向东俯冲卷入恒春半岛-恒春海脊增生楔内。 台湾西部麓山带前陆盆地接受倒序剥蚀沉积的时间约为6.5Ma，表明台湾最早出露海平面的时间约为6.5Ma，因此古台湾的假设并不成立。恒春半岛中新世泥岩εNd处于-13.0～-10.5，类似于珠江口盆地及IODP1148中新世沉积物，显示台湾东南侧的吕宋火山岛弧物质贡献较少。 恒春半岛中新世增生楔内部垦丁混杂岩长约20km，宽最大可达1km，呈西北-东南方向狭长带状分布，大致平行于马尼拉海沟北段，其分布特征类似于与俯冲板块边界相关混杂岩的特征，因此垦丁混杂岩成因的确定对了解台湾造山带结构及对恢复台湾构造演化历史具有重要的意义。野外观察确定垦丁混杂岩为构造成因而非沉积成因。有孔虫定年结果表明垦丁混杂岩主要形成于晚中新世(＞90％)，少量上新世-更新世化石是由于后期弧陆碰撞作用导致斜坡盆地沉积物卷入的缘故。镜质体反射率测试结果表明垦丁混杂岩形成的古温压条件约为150℃～160℃，相应的埋藏深度约4.7～5 km（假设恒春半岛附近的地表温度为10℃，平均地温梯度为30℃），远大于位于台湾中央山脉及海岸山脉之间的利吉混杂岩分析数值，因此前者更有可能成为过去的板块边界。此外，台湾南部海域的震测剖面显示恒春半岛-恒春海脊增生楔底部存在反射盲区，该盲区可能为俯冲混杂岩，推测垦丁混杂岩原形成于增生楔的底部，并受到一定的高压及应力剪切作用，之后随同卷入的外来岩块及连续沉积地层块体一起沿着马尾逆断层出露于地表浅部，代表在南海岩石圈沿马尼拉海沟向东俯冲于菲律宾海板块之下过程中形成的构造混杂堆积岩体，构造背景类似于日本南开海槽俯冲带。