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黑海是现今地球上最大的陆缘海。然而,目前学术界对于黑海的形成方式和演化历史还存在巨大的争议。目前主要存在有两种观点:(1)黑海是在晚白垩世—早始新世以来拉开的弧后盆地;(2)黑海是古特提斯洋的残留。位于黑海南缘的东部Pontides弧完整地记录了黑海在中生代—新生代演化过程中的岩浆、沉积和构造作用,可以为约束黑海的形成与演化提供重要资料。本论文通过对东部Pontides弧上侏罗统—下始新统沉积岩和侏罗纪岩浆岩的研究,来约束黑海的打开时间和东部Pontides弧在中生代—早新生代的演化历史。论证黑海打开时间的一个重要逻辑是分布在黑海南北地体的沉积碎屑有无在中生代—新生代早期发生交换。本文对东部Pontides从西到东的三个沉积盆地(Samsun、Gumushane和Yusufeli)的中侏罗统、上白垩统和下始新统的砂岩、砂质灰岩和凝灰岩进行沉积碎屑分析和碎屑锆石U-Pb定年。研究结果发现,这些沉积岩中的碎屑物源主要来自于再循环造山带基底和区域岩浆岩。通过与环黑海地体碎屑锆石频谱的对比和进行聚类分析,本文发现黑海北岸和南岸地体的沉积物具有截然不同的年龄频谱和锆石化学成分。这些差异表明黑海南北地体之间在中侏罗世—早始新世没有发生碎屑交换。结合区域构造、古地磁、地震数据,并与现代大洋中的浊积岩系统类比,本文推测东黑海在中侏罗世—早始新世的洋盆宽度为500-1000 km,且打开的时间应该早于中侏罗世。本文对东部Pontides上Yusufeli地区的Yusufeli和Camlikaya岩基开展了野外观察、岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素、全岩和矿物地球化学等综合研究。Yusufeli岩基的岩性包括(堆晶)辉长岩、(堆晶)角闪辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩和(石英)闪长质和流纹质岩脉。Camlikaya岩基的岩性包括石英闪长岩(岩脉)、英云闪长岩和花岗闪长岩。21件锆石U-Pb定年结果表明Yusufeli和Camlikaya岩基主要分别侵位于179-170 Ma和151-147 Ma。角闪石全铝压力计结果显示Yusufeli和Camlikaya岩浆的侵位压力为140-260 MPa(约4-9 km)。通过岩相学观察、微量元素特征和稀土模拟,Yusufeli和Camlikaya岩浆分别进行以斜长石和单斜辉石为主和以角闪石为主的分离结晶作用。通过分析两组岩浆的液体血统线(LLD)和开展Rhyolite-MELTS热动力学模拟,Yusufeli岩基的潮湿(1-2 wt.%H20)母岩浆形成于弧后地幔楔减压熔融,而Camlikaya岩基的富水(>2 wt.%H20)母岩浆形成于主弧地幔楔的注水熔融。结合区域上的沉积和构造资料,侏罗纪岩浆成因和时空分布规律可以被黑海的南向俯冲所解释。