构造变形是大陆造山带中碰撞和碰撞后构造作用的具体表现,是了解陆壳俯冲和折返作用的直接依据。本项目将通过大别山南部宿松杂岩构造变形的研究,了解宿松杂岩的变形历史和变形特征;围绕宿松杂岩的构造演化,进行宿松杂岩的变质作用研究,了解变质作用和变形作用的相互关系,确定不同变质和变形阶段的同位素年龄、温压条件及其在空间上的变化规律,探讨控制宿松杂岩与超高压变质岩及张八岭群之间变质作用差异的构造因素;进行宿松杂岩南北边界剪切带的构造研究,了解其时空演化,建立宿松杂岩与南北不同构造-岩石单元的构造关系,探讨宿松杂岩在南北陆块碰撞及碰撞后构造过程中的构造演化。本项研究对加深大陆碰撞造山带陆壳俯冲及折返作用的了解,建立超高压变质岩形成和折返的构造模式具有重要意义。
研究确定大别山南部的宿松杂岩主要由变质变形的花岗岩和基性侵入岩(原宿松群的虎踏石组和蒲河组)和变质沉积岩(原宿松群的柳坪组和大新屋组)两大部分组成。在宿松群底部的大新屋组获得52颗碎屑锆石Pb-Pb年龄,年龄区间为1790-2450Ma,结合侵入接触关系推断宿松杂岩中的变质沉积岩主体形成于中元古代,为不整合在古元古代花岗片麻岩之上的沉积岩系。在宿松杂岩中解析出上覆岩层向北西运动、向南-南西运动及北西向右行剪切3期构造变形。后两期变形时间分别为194-208Ma和124-128Ma,张八岭群向南逆冲的变形时代与峰期变质大致同期,时间为211-228Ma。 对宿松杂岩及其南北韧性剪切带的系统的显微构造研究表明太湖-马庙剪切带、宿松杂岩、张八岭群的主期变形温度都在400-550oC之间,变形温度相近,其中张八岭群为同峰期变质的韧性变形,宿松杂岩与太湖-马庙剪切带为绿帘角闪岩相退变质期的变形。石英C轴组构研究表明,张八岭群以向南(包括南西)为主,宿松杂岩有向北西和向南剪切两种类型的组构。本项目基本确定了宿松杂岩的变形特征和后期的变形时代,为探讨宿松杂岩的构造演化提供了构造变形及年代学资料。