The geological evolution process across the northern margin of Dabie Mountains insight from the P-T-t spatial variation pattern

大别山北缘主要由佛子岭群和庐镇关群组成，其处于华北和扬子板块结合处，是探究两大板块耦合过程的关键部位。相对于大别造山带高压-超高压单元的丰硕研究成果，大别山北缘相关的研究较为薄弱，迟滞了对大别造山带演化过程的深入探究。本次研究通过对佛子岭群和庐镇关群详细的野外调查、岩相学、热力学评价和年代学研究，较为详细地阐释了大别山北缘基本变质属性和演化过程。研究表明，佛子岭群主要由各类片岩和部分大理岩构成，并展现了一个巨大的宽缓的'背形'。庐镇关群主体为花岗片麻岩，少部分为斜长角闪岩和石榴黑云母二长片麻岩，其与佛子岭群呈构造并置关系。区域性的峰期变质PT条件估算显示，并结合前人资料，佛子岭群变质温压为T=524~621℃和P=0.59~0.96GPa，庐镇关群变质温压为T=575~625℃和P=0.87~0.96GPa，两者均落入中高压角闪岩相范畴。在空间分布上，自南至北，佛子岭群的温度压力显示了一个逐渐变化趋势，反映了一个由浅至深的俯冲状态型式。锆石U-Pb定年显示，庐镇关群的石榴黑云母二长片麻岩、花岗片麻岩和斜长角闪岩的原岩结晶年龄分别为756±6Ma、758±7Ma、764±6Ma，属于扬子板块北缘产物。佛子岭群的石榴二云母片岩则显示了四个峰值为2.50Ga、0.93Ga、0.85Ga和0.45Ga碎屑锆石年龄，佛子岭群具有华北、扬子板块和古生代岛弧混合物源性，并推测其为一个形成于晚古生代的独立微陆块。综合已有的变质年龄资料分析，佛子岭群记录了345~355Ma晚古生代增生造山和260~270Ma印支期碰撞造山两期事件，这意味着大别造山带可能为一个增生型和碰撞型复合造山带，且该造山带可与西侧的桐柏-红安造山带充分对应。