桐柏北部宽坪群变质作用研究

【摘要】： 桐柏山地区是连接古生代秦岭造山带和中生代大别-苏鲁造山带的关键地区,发育古生代从绿片岩相、角闪岩相到麻粒岩相的低-高级变质杂岩和中生代从蓝片岩相、绿片岩相到榴辉岩相的高压变质杂岩,因此是研究华北与扬子陆块之间造山作用全过程的理想场所。桐柏北部的宽坪群紧邻华北陆块的南缘,构造位置十分重要。野外地质调查表明,该岩群主要由斜长角闪岩、二云片岩(变泥质岩)、大理岩以及石英岩夹层组成,基本上可以与秦岭地区的宽坪群相对比。岩石学研究表明,宽坪群主要是在中压角闪岩相条件下发生变质的,并可进一步区分出北部回龙寺组相对高压的低角闪岩相和南部左老庄组相对低压的高角闪岩相,其P-T范围分别为590-610℃、0.95-1.14 GPa和630～650℃、0.65～0.89GPa,反映从北向南发生了递进变质作用。变质作用演化存在由蓝晶石向夕线石区域转变的过程,由此推导的P-T轨迹为顺时针方向的减压升温型。SHRIMP锆石U-Pb同位素年代学研究揭示,宽坪群中的石榴角闪岩经历了442±6 Ma的角闪岩相变质和415±5 Ma的流体改造,而侵入于回片麻岩中的同变形含石榴伟晶岩脉形成于439±24 Ma,证明宽坪群的主期变质变形作用发生于早志留世(约440 Ma)。低-高角闪岩相的宽坪群与绿片岩相-低角闪岩相的二郎坪群和麻粒岩相的秦岭群紧密伴生,且变质时代近于一致(440-420 Ma),说明华北陆块南缘在志留纪-早泥盆纪发生了洋内岛弧、微陆块与华北大陆边缘的碰撞造山作用。