本项目通过对桐柏好汉坡和瓦屋场等地出露的麻粒岩及其寄主岩石进行岩石学、矿物学、同位素年代学和地球化学研究,对其原岩形成时代、变质时代、变质温压条件及其原岩性质进行了限定;还通过对桐柏以东大别地区高压单元岩石以及桐柏以西东秦岭松树沟榴闪岩类岩石和官坡榴辉岩的研究,对桐柏造山带与大别造山带和秦岭造山带的相互演化关系进行了探索。通过对桐柏麻粒岩的研究,识别出了前进变质、峰期变质、角闪岩相退变质和绿片岩相退变质四个变质阶段,并利用矿物对温压计和THERMOCALC计算、P-T pseudosections和矿物成分等值线以及锆石U-Pb定年等手段,得到了上述四个变质阶段的温压条件和变质年龄,在此基础上建立了桐柏麻粒岩逆时针演化的P-T-t轨迹,该轨迹反映了桐柏麻粒岩形成于俯冲-碰撞的构造背景。桐柏麻粒岩峰期温压条件最高可达920 ℃和9 kbar,地温梯度高于20℃/km,很可能于~430 Ma时伴随古特提斯秦岭洋中脊的向北俯冲经历了超高温(UHT)变质作用,"洋中脊俯冲和板片窗"模式较好地解释了桐柏造山带的形成。桐柏地区麻粒岩UHT变质作用的识别,是本项目的重要发现。
英文主题词Tongbai; granulites; anticlockwise P-T-t path; ridge subduction; ultrahigh-temperature metamorphism