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云开造山带地处扬子与华夏陆块结合地带,且为武夷-云开造山带西南段的重要组成部分。高州-云炉一带出露的紫苏花岗岩和高温麻粒岩包体的成因研究则是探讨中下地壳物质组成及华南早古生代构造演化的关键。本研究采集紫苏花岗岩、Grt-Crd泥质麻粒岩包体、Grt-Opx半泥质麻粒岩包体和钙硅酸盐麻粒岩包体等样品,开展详细的岩相学研究和矿物电子探针分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,并使用传统地质温压计、平均温压及视剖面模拟估算各类岩石所记录的温度压力。于紫苏花岗岩中分析不同期次矿物组合得到峰期前温压条件约为720℃/7.0 kbar（M1）,峰期变质-深熔结晶温压条件约为835810℃/6.55.8 kbar（M2）,退变质温压条件约为740℃/5.6 kbar（M3）,表明紫苏花岗岩记录了一条以峰期前略微减压并伴随明显升温,随后近等压冷却（IBC）过程的顺时针P-T演化轨迹,指示其经历了中低压高温麻粒岩相变质-深熔作用之后的岩浆冷却结晶及退变质过程;年代学研究表明,紫苏花岗岩中锆石具有清晰的核-边结构,分别获得其核部431±4 Ma和边部243±2 Ma的U-Pb谐和年龄,并识别出岩浆型（GrtⅠ）和变质型（GrtⅡ）两种不同结构石榴石,且认为前者为加里东期高级变质-深熔作用之后的岩浆成因,后者为印支期构造热事件叠加的变质成因。在Grt-Crd泥质麻粒岩和Grt-Opx半泥质麻粒岩中计算得到各变质期次温压结果显示,泥质麻粒岩为:730765℃/5.76.2 kbar（M1）,835855℃/4.65.1 kbar（M2）,620640℃/3.64.0 kbar（M3）;半泥质麻粒岩为:800830℃/7.47.9 kbar（M1）,855860℃/5.25.6 kbar（M2）,770805℃/5.05.5 kbar（M3）;据LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果,表明泥质麻粒岩和半泥质麻粒岩的峰期变质年龄分别为443±5 Ma和447±5 Ma。对于钙硅酸盐麻粒岩,据岩相观察、传统地质温压计及平均温压法获得其峰期（M2）温压条件为774803℃/8.38.5 kbar,峰期后（M3）温压条件为620669℃/6.46.6 kbar,指示具有减压降温的P-T轨迹,锆石亦具有清晰的核-边结构,核部年龄指示其原岩形成于早新元古代（970 Ma）,而锆石增生边的年龄代表了其峰期变质作用发生在早古生代（435 Ma）,为华南加里东造山运动的产物。综上所述,本研究恢复了泥质麻粒岩和半泥质麻粒岩具有减压加热之后近等压冷却（IBC）的顺时针P-T轨迹,与武夷地区近等温减压型（ITD）顺时针P-T轨迹不同,结合年代学研究结果表明,这两种麻粒岩的形成可能与华南早古生代洋脊俯冲及板片窗打开引起软流圈上涌的伸展作用有关;而较晚期形成的紫苏花岗岩和钙硅酸盐麻粒岩的P-T演化轨迹,则指示了早古生代扬子与华夏陆块碰撞后的伸展过程,紫苏花岗岩还遭受了印支期构造热事件的叠加改造。此外,本论文还对紫苏花岗岩及其伴生的Grt-Opx半泥质麻粒岩包体的成因进行了研究,在微量元素原始地幔标准化蛛网图和稀土元素配分图中,二者具有互补的地球化学特征。通过PerpleX热力学软件模拟及微量元素模拟表明,云开紫苏花岗岩及其麻粒岩包体均来自相同的源区,前者为变沉积岩原岩（泥砂质岩）峰期变质-深熔结晶形成,而麻粒岩包体代表了原岩部分熔融之后的残留体。通过矿物脱水反应的平衡热力学计算,确定粤西云开紫苏花岗岩及麻粒岩包体变质峰期aH2O总体很低。运用Geo-fO2计算了紫苏花岗岩和麻粒岩包体的氧逸度,结果表明紫苏花岗岩的logfO2值较高,而Grt-Crd泥质麻粒岩和Grt-Opx半泥质麻粒岩logfO2变化小且较低。低水活度和氧逸度结果表明紫苏花岗岩的形成和麻粒岩相峰期变质可能与CO2流体有着密切联系。推测由紫苏花岗岩母岩浆中所含的CO2流体在岩浆冷却结晶过程中释放出来,使得紫苏花岗岩及其伴生的麻粒岩包体的aH2O显著下降。华南早古生代岩浆构造热事件的触发机制极可能与软流圈上涌有关,本论文通过PerpleX开展地球物理模拟,对前人提出武夷-云开造山作用后期下地壳和岩石圈地幔发生拆沉模式提出质疑,模拟结果表明云开茶园山玄武岩样品源区的密度、纵波波速均小于正常岩石圈地幔密度和波速,从而证明其不能发生拆沉。综合岩相学、矿物化学分析和温压计算以及热力学模拟结果,对粤西云开地区报道的加里东期低P/T变质作用、赞岐岩、富Nb玄武岩-英安岩-高镁安山岩系、A型紫苏花岗岩、辉长岩和铜金矿床以及糯垌-石窝MORB-like玄武岩的总结和分析,本研究认为洋脊俯冲和板片窗打开后软流圈上涌以及碰撞后伸展模式,能够合理解释云开地区出露的这些特殊岩石组合及变质作用,从而揭示华南早古生代造山带应为洋/陆俯冲-碰撞造山带,华南洋至早古生代才完全关闭。