星子群是一大套角闪岩相中深变质岩系。依据对栖贤寺剖面及归宗剖面研究结果，可初步划分为两大套岩石组合，下部以片岩为主夹变粒岩及少许斜长角闪岩，上部以变粒岩为主夹片岩及少许斜长角闪岩。对斜长角闪岩中的的结晶锆石进行了U－Pb同位素年龄测试，其成岩年龄分别为18.93亿～21.8亿年，均属于古元古代，地层总厚度大于2500m，出露面积约42km2，主要分布在大排岭、海会寺、白鹿洞书院、栖贤寺、渭山岭、秀峰、红山洼、归宗、温泉、隘口、大华山一带。

组成

物质

变质相带

形成条件

组成

星子群下部，以灰黑色中厚层状斜长黑云片岩、石榴子石二云片岩、石榴子石斜长二云片岩为主，常夹片麻状斜长变粒岩，另夹石英岩、角闪岩、斜长角闪片岩及蓝晶石片岩、矽线石片岩、十字石石榴子石二云片岩。

星子群上部的变质岩系自下而上可初步划分为三段。地层总厚度大于1500m。

下段：以灰色中薄层状及条带状二云斜长变粒岩为主，次为灰色二云二长变粒岩、钾长变粒岩，均夹有石榴子石云母石英片岩或石英云母片岩，有时夹斜长角闪片岩。

中段：以灰色及灰白色中厚层状含砾石英岩、石英岩、斜长石英二云二长变粒岩为主，夹二云石英片岩、石榴子石黑云片岩及磁铁石英岩。砾石成分以石英、硅质岩为主，砾径小于4mm。原岩以海相含砾、长石石英砂岩、石英砂岩为主，夹粉砂岩及泥岩。

上段：以灰绿色条带状绿帘变粒岩、石榴子石绿帘变粒岩为主，夹二云石英片岩、十字石石榴子石二云片岩、十字石片岩、大理岩条带。向上逐步变成十字石片岩夹条带状变粒岩。原岩为海相钙质泥岩、钙质砂岩夹薄层泥质石灰岩。

物质

角闪岩中的结晶锆石U－Pb同位素年龄下交点为18亿年，说明星子群的区域变质形成于18亿年前的吕梁运动中。由于在扬子地块东段数十万平方公里范围内，仅在庐山出露了一小块古元古界星子群地层，是十分罕见的地质现象，是地质公园内最具特色的地层，研究程度相对较高。

星子群中的变粒岩，原岩为杂砂岩和岩屑砂岩，经岩石化学系统分析研究，基本上显示具有大陆边缘杂砂岩的特征。

星子群的十字石榴子石黑云石英片岩原岩为页岩，其稀土元素分布型式与大陆边缘杂砂岩、泥岩基本相符合。

星子群中的斜长角闪岩原岩为海相基性火山熔岩，经对其岩石化学的系统分析研究，其古构造环境，在ωSiO2-ω(K2O+Na2O)中，主要位于拉斑系列区，其次位于钙碱性系列区。在ωFeO*－ωMgO－ω(K2O+Na2O)中基本属于拉斑系列，个别为钙碱性系列。其ωK2O平均为0.29％，相当于大洋型拉斑玄武岩的平均成分（0.24%）。

基本上都位于大洋玄武岩区，个别位于大陆玄武岩、安山岩区。稀土元素分布型式较平坦，接近于Condie（1976）的太古TH3型稀土分布型式。微量元素图谱显示相对较高的Rb、Ba、Th含量和较低的Cr含量而不同于洋脊玄武岩。与过渡拉斑玄武岩相比，其钾含量偏低，Th、Hf含量偏高。

在地质公园北部渭山岭至长寿村剖面上，星子群区域变质岩可划分出黑云母带、微斜长石带、矽线石带、石榴子石带、十字石带、角闪石带、蓝晶石带。

变质相带

在地质公园西南部，星子群的变质相带可划分出：十字石带、蓝晶石带、矽线石带三个带。十字石带的矿物组合为Stur+Bi+Mus+Qz+Gl+Plag+Chl,十字石主要为筛状变斑晶。蓝晶石带的矿物组合在变粒岩中为Bi+Hb+Act+Mier+Gi(Alm)+Kyi+Ept+SpHen+Qpag,在斜长角闪岩中矿物组合为Hb+Gi(Alm)+Ept+Plag+sphen+cpx,其中角闪石、石榴子石形成巨大斑晶。矽线石带的矿物组合为Stur+Bi+Qz+Sill+Opaq，矽线石呈变斑晶。矽线石带常与热动力变质叠加作用有关。

斜长角闪岩的2个角闪石样品为阳起角闪石和镁角闪石－阳起角闪石，在Si-AlVI图解中位于角闪岩相区及其上方，在ωSiO2-ω(K2O+Na2O)图解中位于绿帘角闪岩相区。据IIepuyk(1966)角闪石－斜长石温度计，1个矿物对样品（样号522）所得温度为520℃；在Plyusnina(1982)的斜长石中An含量与温度关系图解中所得温度约为555℃，在Plyusnina(1982)的Capl-∑AlHb图解中所得温度约为545℃，压力为510MPa。

石榴十字二云斜长变粒岩中的1个石榴子石样品为铁铝榴石（a0＝1.154039nm）,在ω(CaO+MnO)－ω(FeO+MnO)图解中位于矽线石带（近蓝晶石带），在ω(FeO+MnO)/ ω(CaO+MnO)－a0图解中位于蓝晶石带。据ФеДъкиН(1975)的十字石－石榴子石温度计，1对样品（J92156）所得温度为540℃。据石榴子石－黑云母温度计，1对样品（J92156）所得温度为500℃（IIepuyk,1966）及560℃(ΓЛебоВИЦКИЙ,1977)。

形成条件

星子群形成的温压条件：变质温度约为530～600℃，压力约为400～570MPa，推测其埋深于15～21km。