中甸弧位于青藏高原东部义敦弧的南段,是三江特提斯构造域的一部分。其形成于三叠世甘孜-理塘洋壳的西向俯冲,经历了复杂的构造-岩浆事件,以发育大量斑岩型铜矿床的特征区别于周边区域。以往学者对中甸弧的单个矿床或者岩体的年代学、同位素地球化学、岩石学等开展了非常详细的研究工作,然而,很少有研究从定量的角度探究整个区域的岩浆活动与俯冲系统之间的关系。由岩浆锆石U-Pb年龄计算出的频率分布通常用于直观地解释岩浆事件的持续活动。最近,分形密度的新概念和局部奇异性分析(LSA)方法已被用于分析锆石U-Pb年龄峰异常的几何性质,并认为其与超大陆的形成和大陆地壳的生长过程中发生的深部“雪崩”事件有关。本文运用LSA方法,从分形密度的角度分析了从中甸弧收集的岩浆锆石U-Pb年龄数据集。结果表明,通过幂律函数可以很好地拟合和描述215 Ma年龄峰值附近的年龄密度分布,较强的奇异性(6)>0.8)意味着岩浆爆发很可能由极端的地质事件引起。同时,岩浆锆石Hf同位素组成随时间先亏损后富集的特征反映了215 Ma左右岩浆源区的变化,可能与板片断离引发的软流圈地幔物质的上涌有关。此外,岩浆锆石累积频数-年龄分布的log-log图显示存在另一个拐点235 Ma。通过比较中甸弧东西带235 Ma前后岩浆活动的空间变化以及强弱变化,认为甘孜-理塘洋壳俯冲角度由缓变陡可能是导致中甸弧由岩浆间歇期转入岩浆爆发期的原因,同时使得岩浆活动中心发生了由西向东的迁移。本文还利用中酸性岩浆岩的Sr/Y和(La/Yb)_N值对中甸弧晚三叠世地壳厚度进行了估算,结果表明当时的地壳厚度已经达到了60 km以上,并表现为随时间变化逐渐上升的趋势。义敦弧南北两段在上覆地块的性质上具有显著的差异性,中甸弧加厚下地壳的存在很可能是区域内斑岩型铜矿的形成的有利条件之一。最后,综合上述的研究建立了一个新的综合模型来展示中甸弧印支期岩浆爆发和斑岩型铜矿床形成与整个俯冲过程之间的联系,认为中甸弧印支期岩浆爆发事件可能是由于大洋板块俯冲、俯冲角度的变化以及洋壳板片断离的叠加引起的。本文的研究从定量的角度为描述岩浆活动变化提供了参考方向。