火成岩中的捕虏体是认识地球内部的天然"岩石探针",是研究造山带构造演化过程和动力学机制的重要对象,也是理解地球内部运行机制和演化规律的关键。为此,对来自于桐柏造山带侵入围岩为二郎坪群的燕山期花岗闪长岩中的变橄长岩和辉长岩岩石包体进行了详细的岩相学和地球化学研究,以揭示造山带的构造演化过程和动力学背景。研究样品包括粗粒的橄长岩和辉长岩,以及细粒的辉长岩呈脉体穿插于粗粒的橄长岩和变辉长岩中。粗粒的岩石表面呈球形风化严重,而围岩闪长岩未见变形变质。橄长岩主要由堆晶的橄榄石(Fo=78-79)和钙长石(An=97-98)组成。在橄榄石和钙长石之间发育多层圈状的冠状结构。冠状体宽约0.5-1mm,由内向外,主要由围绕橄榄石(Ol)分布的斜方辉石(Opx)为斜顽辉石(En=73-81),以及角闪石(Amp)为韭闪石与尖晶石(Spl)的后成合晶和/或单斜辉石(Cpx)为透辉石(En=43-46)与Spl组成的后成合晶构成。其形成可用反应式Ol+Pl+Melt—Opx+Cpx+Spl, Opx+Pl+H2O—Amp+Spl表示。粗粒变辉长岩可见变余辉长结构,粒径粗大(可达4mm),橄榄石普遍蛇纹石化,辉石较橄长岩增多,Ol含量较橄长岩减少。辉石具角闪石反应边,其核部有沿着解理分布的针状或蠕虫状的磁铁矿(Mag)。在反应边角闪石中可见蠕虫状或团块状的Spl(+Mag)。细粒的脉状辉长岩具变余辉长结构,粒度较粗粒的变辉长岩细(0.3-0.5mm),不含橄榄石,也普遍发育辉石角闪石反应边,在Amp边中也发育团块Mag,与粗粒的变辉长岩相比,角闪石边中的后成合晶结构明显减少。橄长岩和两种不同粒度的变辉长岩总体表现为低Si(分别为42.1-42.8 wt.%,43.6-44.7wt.%),高Al(分别为25.9-26.6 wt.%,15.1-20.6 wt.%),富Na贫K(Na2O/K2O分别为8.06-13.64,6.2-17.7)。相对于两种变辉长岩,橄长岩具较高的Mg#(80-81),较低的TiO2 (约0.03wt.%)。橄长岩具稀土总量∑REE=1.13-1.86 ppm,相比之下,粗粒和细粒变辉长岩具较高稀土含量,分别为6.12-28.4 ppm和9.2-11.6ppm,橄长岩和变辉长岩的稀土总量均低于N-MORB,分别是亏损的洋中脊地幔(DMM)的0.3-0.5和2.0-4.0倍。在稀土元素配分形式上,橄长岩和粗粒变辉长岩表现为近平坦到LREE相对富集的特征((La/Yb)N=0.96-6.03),而两个细粒的辉长岩脉亏损LREE,(La/Yb)N=0.61-0.80),HREE分异不明显((Dy/Lu)N=0.72-1.30,而且都表现出正Eu异常,其中橄长岩的异常程度强于变辉长岩,分别为(δEu=3.5-5.3和δEu=1.06-2.16)。在微量元素蛛网图上,所研究样品表现出富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr、Pb)和亏损高场强元素(Zr、Nb),与二郎坪蛇绿岩套中的辉长岩和大西洋脊堆晶序列的基性-超基性岩体极为相似,加之岩石的正Eu、Sr异常以及Eu含量与长石含量的正相关性,表明该岩石可能是堆晶来源。结合其高度亏损的地球化学特征,表明其更可能来源于洋下,而不是陆下的软流圈地幔部分熔融,表明了二郎坪古洋壳的存在。桐柏造山带二郎坪燕山期闪长岩中的橄长岩和变辉长岩包体在约450Ma经历了辉长岩-麻粒岩的变质作用阶段(T=730-868℃,P=8.0-9.3Kbar),随后被燕山期的花岗岩带到浅部。