晚中生代时期，古太平洋板片向东亚大陆边缘俯冲，在日本西南部、琉球群岛和巴拉望都留下了明确的俯冲-增生杂岩的地质证据，但台湾的构造基底是否保留中生代增生杂岩记录长期存在争议（图1），影响对东亚大陆边缘俯冲沟-弧体系和古太平洋板片俯冲过程的理解和重建。恒春半岛垦丁混杂岩作为台湾地区的两条重要混杂岩带之一，其形成过程的多解性指示其可能代表经历多阶段演化的多成因混杂岩（polygenic mélange），有望保留早期古太平洋板片俯冲信息，但仍需进一步的年代学研究予以证实。

    鉴于此，中国科学院广州地球化学研究所闫义研究员团队联合日本高知大学藤内智士博士等，通过对台湾恒春半岛垦丁混杂岩中不含标准化石的鳞片状构造开展显微结构、显微化学成分分析以及伊利石K-Ar定年，识别出一部分垦丁混杂岩基质实际上是早白垩世经压溶作用形成的（图2）。结合其“岩块-基质（block-in-matrix）”结构及此前报道的老洋壳岩块（~135 Ma），认为垦丁混杂岩并不完全形成于新生代南海俯冲过程，其中有一部分实际上代表早期与古太平洋俯冲增生相关的OPS（Ocean‐Plate Stratigraphy）型混杂岩，可称之为“古垦丁混杂岩”。这些“古垦丁混杂岩”在新生代南海俯冲过程中，被卷入垦丁混杂岩，但并未明显受到新生代变形事件的叠加改造，因为其基质的伊利石K-Ar年龄依然保存了早白垩世剪切变形（96.7 ± 8.6 Ma和108 ± 18.4 Ma）的原始记录。这一发现意味着台湾部分构造基底可能为中生代俯冲增生杂岩体，而“古垦丁混杂岩”代表这些构造基底单元在初始弧-陆碰撞过程中，沿恒春断层和垦丁断层局部剥露到地表的产物（图3）。

    该研究成果识别出早白垩世末期的“古垦丁混杂岩”，明确了台湾地区中生代增生杂岩的存在，指示日本-琉球群岛至北巴拉望地块之间具有长达3000公里的早白垩世古太平洋板片俯冲增生体系，为东亚大陆边缘构造演化提供了关键信息。相关成果发表于国际地学期刊《Tectonics》，研究受国家重点研发计划-地球系统与全球变化专项（2023YFF0803403）、国家自然科学基金青年科学基金项目（C类）（42202248）及广东省自然科学基金面上项目（2023A1515011786）联合资助。

论文信息：Zhao, Q., Yan, Y., Tonai, S., Dilek, Y., Carter, A., Clift, P. D., Wu, J., Sibuet, J.C., Zhang, X. C. (2025). A newly identified “Proto-Kenting Mélange (S. Taiwan)” represents a missing link for a continuous Early Cretaceous Paleo–Pacific subduction–accretion system. Tectonics, 44, e2024TC008456. https://doi.org/10. 1029/2024TC008456

图1. （a）台湾区域构造背景图，展示东亚大陆边界中生代-早新生代 OPS型混杂岩分布情况;（b）台湾主要构造单元分布图。

图2. （a）定年样品的背散射电子（BSE）图像和元素分布图（Si、Al、K、Mg、Ti、Fe）。元素分布图指示，与相邻的泥岩透镜体相比，基质中鳞片状构造的硅、铝和钾元素亏损，指示压溶变形;（b）自生伊利石的微观结构特征; （c）伊利石年龄分析，指示混杂岩基质变形时间为早白垩世末期。

图3. （a）“古垦丁混杂岩”形成于早白垩世末期古太平洋板片西向俯冲增生过程;（b）中新世多成因垦丁混杂岩的形成过程。注意沉积混杂岩（或滑塌堆积体）和“古垦丁混杂岩”在新生代南海俯冲过程中卷入垦丁混杂岩。