桐柏—大别造山带是秦岭—桐柏—大别造山带的重要组成部分,通常可分为桐柏、西大别和东大别三段。本文利用构造地质学、变质岩石学以及同位素热年代学等方法,分别对上述三段及两侧边界剪切带进行了详细的研究,取得了以下主要认识:桐柏—浒湾剪切带位于桐柏—大别造山带北侧,是—条左旋平移性质的韧性剪切带,发育糜棱岩、超糜棱岩以及强直(构造)片麻岩等强变形岩石。该剪切带内多发育杆状构造体,且杆状构造体具有圈层结构,层与层之间通过—种特殊的滑脱面结合。桐柏—浒湾剪切带的有限应变测量值Rxz在1.80～2.04之间,平均值为1.95,涡度值Wk在0.82～0.90之间,平均值为0.86,均大于0.75,说明桐柏—浒湾剪切带是一条以简单剪切为主的韧性剪切带。桐柏—浒湾剪切带的位移量为38.3～41.1km,分维值D为1.207～1.302之间,从剪切带的核部向边部,颗粒粒径和分维值的变化是逐渐变大的。桐柏—浒湾剪切带的差异应力值为23.58～46.98MPa之间,应变速率为1.70×10-11～9.7-4×10-11s-1。差异应力与应变速率表现出一定的正相关性,都随着从剪切带的核部到边部慢慢变小。桐柏—浒湾剪切带的形成环境约为T=560～684℃,P=0.6～0.9GPa,属于高角闪岩相,处于中地壳流变层位置。通过与商丹断裂带以及晓天—磨子潭剪切带的对比得知,桐柏—浒湾剪切带为晓天—磨子潭剪切带的西延部分,而非商丹断裂带的东延。殷店—马垅剪切带位于桐柏—大别造山带南侧,是一条右旋平移的韧性剪切带,有限应变值Rxz为1.75～2.03,平均为1.89,涡度值在0.88～0.93之间,平均值为0.90,均大于0.75。利用共生的角闪石和斜长石得到殷店—马垅剪切带形成条件为T=581～680℃,压力P约为0.66GPa,为高绿片岩相到低角闪岩相,形成深度大致在15～30km,是中、下地壳流变的产物。桐柏—大别造山带南北界两条剪切带本是同一条剪切带,相当于一个强构造层,由于挤压隆升使得剪切带随着造山带形成背形构造,经过后期的风化剥蚀作用只保留了桐柏—大别杂岩南北两翼剪切边界。桐柏造山带是一个大型的背形构造,且背形构造在垂向上具有分层结构,除此之外,桐柏造山带还发育大量的L构造岩和杆状构造体,杆状构造体具有圈层结构,层之间通过滑脱连接,滑脱面上具有矿物拉伸线理和热擦痕。这些现象说明桐柏造山带背形核部的桐柏杂岩表现出了很强的流变学特征。桐柏杂岩北界桐柏—浒湾韧性剪切带具有左行走滑的运动学特征,南界殷店—马垅韧性剪切带具有右行走滑的运动学特征,两条剪切带运动学方向相反,相对之下,桐柏杂岩的流变方向则是由西向东进行。两个剪切带内都发育大型的杆状构造体,杆状构造体具有圈层状结构。桐柏造山带中杆状构造体和L构造岩是在平行于造山带的流变作用下形成的,殷店—马垅剪切带和桐柏—浒湾韧性剪切带是桐柏造山带下地壳物质在挤压背景下发生平行造山带向东侧向流变的上部边界,只是造山带上覆的部分被剥蚀,只保留了北侧的桐柏—浒湾韧性剪切带、南侧的殷店—马垅韧性剪切带以及顶部的太白顶剪切带。准确地说,桐柏造山带在印支晚期到燕山早期挤压背景下的向东挤出不是一个整体的挤出,而是有层次的差异流变,在流变的同时,层与层之间会发生滑动,而滑脱面就是滑动的润滑剂。西大别造山带的形态为一个枢纽向西倾伏的巨型背形构造,且有圈层结构,层间存在滑脱面。西大别地区至少存在着三期构造变形,第一期是南北边界剪切带的形成,第二期是层间滑脱面和榴辉岩透镜体的形成,第三期是晚期的岩体侵入。西大别造山带主要受到近南北方向的挤压,真实地记录了西大别造山带形成时的古应力状态,对应着三期变形的第一期。有限应变测量结果显示,从北向南岩石的变形强度存在着:强变形带→弱变形带→强变形带→弱变形带→强变形带这种强弱变形带交替出现的规律。西大别造山带中新县—红安地区岩石的变形条件为T=450～620℃,P=1.0～1.6GPa,属于高压蓝片岩相到榴辉岩相。锆石LA-ICP-MS微区U-Pb同位素测年结果显示,西大别地区至少遭受两期岩浆入侵事件,第一期在750Ma左右,这个年龄(约0.8Ga)记录的是扬子板块特征事件。第二期在143Ma左右,这表示西大别地区在晚侏罗世就已经有岩浆活动,这与在桐柏山地区得到的结果是一致的。东大别造山带是一个巨型的背形构造,广泛发育构造片麻岩以及糜棱岩的杆状构造体,记录了大别杂岩的流变学特征。东大别造山带大别杂岩北界的晓天—磨子潭剪切带具有左行走滑的运动学特征,南界的殷店—马垅剪切带具有右行走滑的运动学特征,而且东大别造山带内靠近南北剪切带的岩石分别表现出了与相应剪切带相同的运动学特征,这与在西大别造山带所得到的结果是吻合的。从运动学上限定了大别杂岩是由西向东发生流变的。应力场的统计结果可知,东大别造山带主要受到NE-SW和NW-SE两个方向上的挤压以及顺造山带的拉伸。东大别造山带是受特提斯构造体制和太平洋构造体制两种体制的影响。付林图解显示应变椭球体属于单轴雪茄型,说明东大别造山带是以剪切拉伸变形为主的,单轴拉伸作用较垂向共轴组分更大,暗示了东大别造山带的岩石的形成主要受平行于造山带的拉伸和垂直于造山带的挤压影响。东大别造山带的应变强度从北到南出现增强→减弱→增强→减弱→增强的变化规律。也即在晓天—磨子潭剪切带与殷店—马垅剪切带之间的岩石存在着强变形带→弱变形带→强变形带→弱变形带→强变形带的变化规律,两边的强变形带对应的分别是晓天—磨子潭剪切带和殷店—马垅剪切带,而中间强变形带则对应的是强流变带,该强流变带的位置位于东大别山的核部。东大别造山带构造片麻岩的流变环境约为T=720℃～740℃,P=0.75～0.90GPa,属于高角闪岩相—低压麻粒岩相变质。大别山在碰撞造山后期发生了近水平东西向沿造山带的塑形流变,导致大别山中片麻理均为NWW-SEE走向,并且线理也是沿造山带的走向,本文认为塑形流变的时间在210±10Ma左右,后期郯庐断裂带的活动改造了大别山原有的NWW-SEE向构造,使得大别山东端片麻理走向出现NE向转变,尤其在大别山东北缘这个特殊地理位置体现的明显。综上本文认为桐柏—大别造山带在几何学形态上表现为一个巨型的背形构造,在碰撞挤压背景下形成的,主要受到近南北方向挤压的力作用,并且背形构造在垂向上具有分层结构,层与层之间通过一种特殊的滑脱面连接,根据滑脱面上的拉伸线理和热擦痕可以知道层与层之间是发生滑动的。殷店—马垅剪切带和晓天—磨子潭剪切带是背形构造中的一个构造层,在南北两大板块挤压背景下,随着桐柏—大别造山带背形构造的形成而形成的。由于后期的风化剥蚀,造山带背形构造顶部的部分被剥蚀,使得桐柏杂岩体和大别杂岩体出露,故而只在背形构造的两侧保留着两个剪切带。根据桐柏—大别造山带的年代学分析知道,桐柏—大别造山带的管状流变从晚三叠世(210Ma)开始,这时的流动是深部的塑性流变,在180Ma左右达到高峰期。管状流变中期由于差异流变界限的存在剪切带(～170Ma)形成,桐柏—大别杂岩继续由西向东发生管状流变,桐柏—大别造山带中最开始在150Ma左右发生了小规模岩浆活动,直到早白垩世岩浆活动的峰期之前(～140Ma)剪切带活动和管状流变才慢慢衰减停止。随后岩浆活动开始强烈,一直到130Ma以后,岩浆活动开始减弱,伸展构造开始强烈,一直到90Ma左右,桐柏—大别造山带基本定型。在后期新生代的风化剥蚀作用下以及小规模的构造活动改造,使得桐柏—大别造山带形成了当今的构造格局。