地质史

距今年代

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第四纪240万年

新生代第三纪6500万年

白垩纪1.35亿年

侏罗纪2.0亿年

中生代新构造运动表现为差异性升降，风化剥蚀作用在西侧的天柱山区主要形成河流侵蚀地貌，发育丰富多彩的瀑布、溪泉、潭湖、河流等水文地质景观；在东侧断陷盆地形成河湖相冲积平原。大自然的鬼斧神工塑造出公园现今山峦连绵、巍峨峻峭、巧石丛生、秀丽雄伟的地貌景观。喜山运动使郯-庐断裂带再次复活，西侧天柱山多次抬升，覆盖在天柱山花岗岩体上部的数千米盖层不断遭到风化剥蚀，在漫长的内外地质作用下逐渐形成花岗岩峰林、奇石、洞穴等奇观。东侧下降，形成新生代潜山陆相断陷盆地。这一时期，气候炎热潮湿，为动植物繁殖生长提供了较好的条件，公园内的望虎墩、痘姆等地形成丰富的哺乳类脊椎动物化石。中国东部地壳伸展减压熔融，形成大量花岗质岩浆底辟上升侵位，引起广泛的岩浆作用，天柱山花岗质岩基大规模侵入，形成了区内天柱山花岗岩峰林雏形。并导致造山带第二次构造抬升和强烈的混合岩化改造，使古老的高压－超高压变质带被剥露出地表。华北、扬子板块之间已完成对接拼合，形成了统一的中国大陆，晚侏罗世（1.65亿年左右）转入陆内造山阶段，开始了大陆内部活动带的造山过程，超高压变质岩石进一步抬升到地壳浅部。大约在2.3～2.0亿年期间，经受超高压变质的大陆岩片因其密度相对较低而与下沉高密度岩片拆离，象脱离推力的水中气球一样，快速从100千米左右的深处折返到30千米的地壳处。三叠纪　2.5亿年

8亿年10－18亿年20亿年以前

新元古代中元古代古元古代2.4亿年前，扬子、华北两个大陆聚合，在大别山首先接触发生“点碰撞”，扬子板块强烈向华北板块之下俯冲，达到地下80－120千米的深处，在地幔高温和超高压环境下形成含柯石英榴辉岩、含金刚石榴辉岩等超高压变质岩。晋宁造山期，本区转为拉张的裂谷盆地，Rodinia超大陆裂解，地幔上涌，引起强烈的构造岩浆作用，大量岩浆上升侵位，形成区内大量花岗质片麻岩的原岩。本区处于华北与扬子板块间大洋坳陷环境，发育次深海－浅海槽盆相火山－沉积建造，大别变质表壳岩组合形成。天柱山还淹没于大海之下，先后形成了沉积岩层，并伴有岩浆侵入活动。