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秦岭-桐柏-红安-大别-苏鲁造山带是由华北和扬子板块碰撞而成,其横贯于中国中部,近东西向延伸,规模巨大,自西向东划分为秦岭造山带、桐柏-红安造山带、大别-苏鲁造山带。截止目前为止,秦岭-桐柏-红安造山带古生代演化研究较为透彻,但是关于如何东延至大别造山带如何衔接并不是十分清晰,由于该问题研究相对薄弱,限制了人们对贯穿整个中国中部的巨型造山带的充分理解。目前,大别碰撞造山带而言,主体记录了中生代以来的构造事件,古生代地质事件则仅体现在该造山带最北缘的佛子岭群中,因此,该群是解决上述问题的关键载体。至今佛子岭群研究仍相对“滞后”,主要问题在以下三个方面:(1)构造归属不明确;(2)变质属性的差异性认识,其变质P-T条件制约对大别造山带的认识;(3)变质时限研究的不充分。由于揭示造山带最好的方法是深入系统的变质岩石学研究,故此本文拟将以变质岩石学及年代学研究为主,加上少量地球化学,深入探讨佛子岭群变质级别、PT轨迹和古生代演化等问题。本文研究的主要内容和主要有以下几点:(1)针对石榴黑云片岩具有石榴石+斜长石+黑云母+白云母+石英完备的矿物组合,通过岩相学、矿物化学、热力学及锆石年代学等方面详细分析,结果显示:佛子岭群经历四阶段变质演化,第Ⅰ阶段 T=621～684℃、P=1.04～1.11 Gpa,T=658±18℃和P=1.08±0.02 Gpa;第Ⅱ阶段幔部平均温压条件T=755±24℃和P=1.21±0.04Gpa;第Ⅲ阶段 T=544～565℃、P=1.05～1.1Gpa,T=554±7℃、P=1.08±0.02Gpa;第Ⅳ阶段组合由裂隙中绿泥石和黑云母组成,当P标定=0.3～0.6Gpa,T=448～546℃,构建了低压麻粒岩-绿片相近等温降压逆时针P-T轨迹,形成原因受古生代辉闪岩浆弧加热作用影响,变质作用时间可能为320～340Ma。(2)主期变质条件:佛子岭群主要由石英片岩和云母片岩组成,通过对特征性石榴云母/石英片岩和云母片岩进行温压计算,前者岩石矿物组合为石榴石+斜长石+黑云母+白云母,选取GB&GBPQ或GM&GMPQ温压计联合求解,平均温压条件范围:T=573～648℃和P=0.61～0.85 GPa,达到中-高角闪岩相;云母片岩矿物以黑白云母为主,只能通过压力标定结合黑、白云母Ti温度计进行估算,本文结合区域最高和最低压力值,取其平均值,压力标定在P标定=0.9Gpa,温度范围T=543～638℃,P-T图显示均落入中-高角闪岩相范围。结合前人研究本文将主期温压范围:P=0.60-1.1Gpa,T=550-665℃,达到中高角闪岩相变质条件,属于中高级变质,反映佛子岭群至少两期变质事件。(3)为了确定形成时代,通过广泛采取锆石样品共9件,利用LA-ICP-MS仪器获得其年龄结果,其中7个样品属于碎屑锆石,年龄范围3559±53～389±14Ma,389±14Ma,显示沉积上限为晚志留纪,变辉闪岩年龄范围528±12～304±7Ma,古生代洋壳;结合前人研究结果,共统计1352个锆石年龄,直方图显示峰值年龄:342 Ma、446 Ma、818 Ma、954 Ma和2492 Ma,同西部刘岭群和南湾复理石年龄峰值几乎一致,佛子岭群是秦岭微陆块东延部分,物源来自扬子板块、华北板块及古生代岩浆弧。(4)通过区域地质调查和剖面的测制,佛子岭群岩性由石英片岩和云母片岩为主,石榴云母/石英片岩、石英岩、少量辉闪岩和大理岩等组成,原岩成分主体属于杂砂岩,部分为粘土岩。(5)大别造山带经历大洋俯冲-增生-陆陆碰撞复合型造山带,佛子岭群与大别山类似对变质带,其晚古生代演化与秦岭-桐柏-红安造山带相衔接。