被幔源岩浆捕获并快速带到地表的麻粒岩包体,代表了岩浆活动时的下地壳组成,这些包体能带来最下部陆壳物质成分、变质、地球物理等方面的直接信息,并可以探讨区域地温梯度及地壳-上地幔性质,为人们提供了一个窥视深部地壳的窗口,已成为人们探索大陆深处物质组成和演化最直接的研究对象.华北板块北缘中段处于华北板块、西伯利亚板块和库拉-太平洋板块的接合部,此次在内蒙古四子王旗地区发现早白垩世下地壳麻粒岩捕虏体尚属首次,其构造部位正处于中新生代华北板块构造转折的接合部,为深入探讨和研究转变过程中深部物质相互作用过程和动力学机制的转化提供了直接的证据,对研究深部作用过程与浅层构造表现的耦合关系提供了依据.内蒙古四子王旗早白垩世深源捕虏体产出于早白垩世玄武岩中,以麻粒岩为主,透辉石、紫苏辉石和斜长石为主要组成矿物.母岩K-Ar同位素定年结果显示在108.6~128.4Ma之间,结合野外地质观察将其确定为早白垩世.对母岩全岩及微量元素地球化学的分析结果说明,母岩浆属钾玄岩类,其来源较深,但经过了一定的结晶分异演化.根据麻粒岩捕虏体组成矿物电子探针分析结果进行的矿物平衡温压计算显示,此次发现的早白垩世碱性玄武岩中携带的麻粒岩捕虏体来源于下地壳35km,平衡压力在1.2~1.0GPa左右.四子王旗麻粒岩捕虏体的SiO<,2>含量在33.65﹪~62.58﹪之间,Fe含量很高(平均14.84﹪),Mg<＃>平均45.36,个别样品显示了原始岩浆分异的特征.其常量元素含量变化趋势不具有明显的辉石、石榴子石或Fe-Ti氧化物堆晶作用的趋势,主要表现为碱性玄武岩浆分异演化的趋势.包体的稀土总量较低,显示Ba、Sr、LREE、Zr和Hf富集,U、Th、K、Rb等不相容元素无明显亏损.一部分捕虏体具有明显的轻重稀土分馏,代表了玄武质岩浆堆晶作用结果,并经过了地幔不同程度的部分交代和麻粒岩相变质作用;另一部分捕虏体则具有较平直的稀土元素配分曲线,是地幔低度部分熔融的结果.总体上看,四子王旗麻粒岩捕虏体的微量及稀土元素组成与华北板块太古代古老岩石圈地幔相似.四子王旗地区属中生代山间断陷盆地,受南北两侧基底断裂构造控制,构造线以近EW向为主.在中生代华北板块北缘中段多幕次的水平挤压与拉伸环境交替背景下,区内表现为逆冲断层、类磨拉石建造与代表拉张环境的岩浆作用、变质核杂岩交替出现.该早白垩世麻粒岩捕虏体说明早白垩世华北板块北缘中段已开始由挤压为主向区域拉张为主环境转变,并在造山带后缘形成一系列拉分盆地.伴随软流圈地幔上涌,地幔物质与下地壳物质之间通过热化学反应发生物质交换,先期存在的古老岩石圈地幔被新的岩石圈地幔逐渐取代.但这一物质置换发生在增厚的山根存在条件下,其置换范围是局限的,因此在华北板块北缘中段局部地区可能仍保存有古老岩石圈地幔.