论文对华北北缘汉诺坝地区新生代玄武岩携带的橄榄岩、辉石岩及麻粒岩类捕掳体的矿物组合、结构构造、全岩主、微量元素地球化学和矿物化学成分特征进行了系统研究，以探讨该区岩石圈地幔的成分属性和演化特征。并在此基础之上，选择其中具有特殊成因指示意义的含有石榴石的捕掳体进行了全岩及单矿物的Mg同位素组成分析，以考察深源辉石岩类的Mg同位素组成和高温下Mg2+呈8次配位的石榴石与地幔常见Mg2+呈6次配位的橄榄石、单斜辉石和斜方辉石之间是否存在Mg同位素分馏及其分馏程度，以及地幔交代作用对Mg同位素体系的影响。　　 岩相学观察显示本区辉石岩（不含石榴石）多为半自形粒状结构、块状构造，而含石榴石的辉石岩-橄榄岩及麻粒岩多为板/粒状变晶结构、块状或条带状构造，造岩矿物多具有变形变质及反应结构特征;化学成分上，捕掳体全岩及单矿物均显示了富Mg特征，全岩Mg#多数介于86～90之间，其中橄榄石多具成分环带，核部平均Fo89,边部平均Fo87，属镁橄榄石组成特征。单斜辉石以透辉石为主（En～50，Wo多数＞45），斜方辉石属顽火-古铜辉石（多数En＞86，Fs＜12），石榴石富含镁铝榴石分子(Pyr＞70)，尖晶石富Al贫Cr(Al2O3≥60％，Cr2O3多＜10％)。结合对捕掳体的平衡温度(874-1037℃)及其成分与中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩与辉石岩类的相似性，表明其地幔属性。低Mg#黑色辉石岩（Mg#＞75）与麻粒岩(Mg#=72-88)成分更为相近，而较二辉岩含有更高的Ti，Fe和更低的Mg。　　 对于含石榴石的捕掳体，其矿物组合以石榴石+尖晶石+橄榄石+单斜辉石+斜方辉石的共存为特征。产状上，既可作为单独捕掳体分布于碱性玄武岩中，也可呈细小的脉体分布于橄榄岩捕掳体中，构成复合型捕掳体。同时从尖晶石二辉橄榄岩到含石榴石二辉岩，橄榄石含量逐渐降低，颗粒变小，而斜方辉石含量增多，颗粒变大。化学成分上，含石榴石二辉岩具有相对高的Mg#(84-90)和Ni含量(684-1679ppm)，同时富含高度不相容且流体活动性元素(Rb、Ba、Pb、Sr)及高场强元素(Nb、Ta、Zr)。暗示该套含石榴石二辉岩捕掳体为地幔橄榄岩与俯冲板片来源富硅、铝熔体相互作用的产物，其成分与平衡温度（952-1146℃）均具有壳幔过渡带的属性。　　 Mg同位素组成上，本区含石榴石辉石岩大多数具有与地幔橄榄岩、玄武岩所代表的地幔（及硅酸盐地球）所相似但稍微偏轻的Mg同位素组成，δ26Mg变化于-0.18～-0.36‰之间(平均值:-0.29±0.18‰，2SD，n=17)，为地球具有球粒陨石质的Mg同位素组成提供了进一步地支持。而各造岩矿物的Mg同位素组成显示了较全岩更大的变化范围，其中Mg2+呈6次配位的橄榄石与单斜辉石、斜方辉石之间基本已达到Mg同位素平衡，δ26Mg组成依次为:橄榄石（-0.33～-0.16‰，平均值:-0.22±0.22‰，2SD，n=20）;单斜辉石(-0.31～-0.18‰，平均值:-0.21±0.19‰，2SD，n=20);斜方辉石(-0.28～-0.19‰，平均值:-0.21±0.21‰，2SD，n=15)，显示了与化学键键强相关的Mg同位素平衡分馏主要受控于含Mg矿物的配位数。　　 另一方面，石榴石具有较共存的橄榄石和辉石系统偏轻并高度变化的Mg同位素组成(δ26Mg=-0.76～-0.37‰，n=15)，同时与橄榄石/辉石δ26Mg之间的差值显示出较大的变化幅度（如△26MgGt-(Ol)=-0.78～-0.17;△26MgGt-Cpx=-0.65～-0.09），并且与温度无明显相关性。这一方面证实了高温下（952-1146℃）不同Mg配位数矿物间Mg同位素分馏的存在，另一方面也暗示该受到地幔交代作用影响的分馏过程尚未达到平衡状态。另外，测试结果中少数偏离地幔值的矿物Mg同位素组成可能跟样品中这些矿物与富集重Mg同位素的残留尖晶石之间的非平衡交换有关。