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地质和地球化学研究表明，佛坪穹隆盖层岩系主要由晚震旦－晚古生代地层组成，呈变质程度不等的变质岩产出，构成以佛坪基底杂岩为核心的中心式递增变质带。认为该岩系经历了多期构造变形，与穹隆核部基底杂岩以剪切带或断层接触，其原岩为陆源碎屑岩－碳酸盐岩组合，形成于扬子板块北缘的被动大陆边缘（Ｚ２－Ｐｚ１）和秦岭微板块内的陆表海沉积环境。