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腾冲地块位于西藏高原的东南边缘,属于拉萨地块的一部分.腾冲火山岩属于高钾钙碱性火山岩系,代表性火山岩有玄武岩、火成碎屑岩、玄武质粗安岩、玄武质安山岩和英安岩等.腾冲火山岩的地球化学特征和岛弧岩浆岩的特征十分相似,富集大离子亲石元素,具有Nb-Ta-Ti 的负异常和Pb 的正异常.从同位素组成来看,腾冲火山岩显示为高87Sr/86Sr、低εNd 和富集Pb 同位素的特征;表明其起源于富集地幔源区,这已基本形成共识.然而关于腾冲地幔源区的成因目前尚存在诸多争议,已经提出的机制包括陆内壳幔的相互作用、新特提斯洋壳的俯冲、印度大陆的俯冲以及印度洋洋壳的俯冲等等.本文在前人工作的基础上,尝试从Ca、Mg 稳定同位素这一新的角度出发,进一步探讨腾冲火山岩的成因及其演化.腾冲火山岩的钙同位素组成相对原始地幔偏低,镁同位素组成也略低于地幔值;表明其源区有低端元的海相沉积碳酸盐加入.从构造格局来看,白垩纪新特提斯洋消亡时期,印度大陆向北运动,欧亚大陆之间的洋壳向北消减,与密支那缝合带相关的洋壳俯冲于腾冲地块之下.55~45 Ma,由于腾冲不在印度大陆向北运动的正北方向,可能受到腾冲地块向上推挤,俯冲洋壳发生深度断离,下部的俯冲洋壳继续向下运动.因此,腾冲火山的形成可能与特提斯演化密切相关.钙镁同位素组成偏低的特征也表明腾冲地幔源区与特提斯洋壳俯冲所携带的碳酸盐有关.样品的Th/U 值很高,Ce/Pb 值很低,这可能与板块俯冲相关的流体脱水作用相关.但是,样品中Ce/Pb 与Ba/Th 之间存在很好的正相关关系,与俯冲板块之上的沉积物脱水一般会造成Ce/Pb 与Ba/Th 负相关这一趋势不符,显示可能有低Ce/Pb 值高Ba/Th 值的陆壳物质参与,并不是单一的洋壳俯冲成因.值得注意的是,在87Sr/86Sr-εNd 图上,样品数据点明显落在EMⅡ富集端元附近,表明有陆壳物质的加入.样品的Rb/Sr-87Sr/86Sr 存在正相关关系也可能意味着源区有陆壳物质的加入.这与地球物理方面的证据一致.相关研究表明:腾冲板块下方地幔转换带存在滞留板块,而滞留板块很可能是正在俯冲的印度大陆(或者是缅甸微板块).因此,我们认为腾冲地幔源区不仅有特提斯洋壳的贡献,还有印度大陆板块的贡献.