捕虏体 （地质活动产生的围岩碎块）

简介

围岩崩落于岩浆中，大部分都被岩浆熔化及交代，少数在岩体边缘残存，这些便是捕虏体。捕虏体主要分为浅源捕虏体、深源捕虏体、地幔捕虏体等。

捕虏体主要有石臼、木化石等景观。捕虏体的存在是判断侵入体的明显标志。

发现历程及命名

捕虏体（xenolith）一词是由Sollas（1894）提出的，指深成岩或变质深成岩中所携带的外来固体岩石的碎块，有时就是附近围岩的碎块，可以是沉积岩、变质岩或火成岩，通常呈角砾状，与寄主岩石之间界线截然，通常集中在侵入体的边部，尤其是顶部。

形成

捕虏体为岩浆在侵入作用过程中所捕获的围岩碎块。它的形状和大小不一；由于在围岩崩落时发生移动，其构造方向与围岩整体的构造方向常不一致；围岩崩落于岩浆中，大部分都被岩浆熔化及交代，因此，只有少数在岩体边缘还可残存，多分布于火成岩的边缘部分。

理化特征

成分

捕虏体其成分主要是灰岩、砂岩、片麻岩及少量侵入岩。

物理特征

捕虏体的切面形态以纺锤状、椭圆状居多，长轴一般在10至20厘米之间，且长轴排列具定向性，其特点是围绕岩体中心成环状分布。岩体中捕虏体的分布不均一，从边缘相到中心相，捕虏体的数量由多到少；捕虏体的原岩成分由多样到筒单；形态由次棱角状到浑圆状；与围岩的界限由明显到模糊。这些特征反映了岩体对捕虏体的改造程度由浅到深；岩体同化混杂作用由弱到强。

化学成分

捕虏体的化学成分较花岗闪长岩偏基性，表现为MgO、FeO、CaO、TiO₂含量较高，而SiO₂含量较低。这说明捕虏体为副变质岩，即由沉积岩变质而成，而不是火成岩。因此可以认为，大多数捕虏体是异源捕虏体。

分布

捕虏体的分布没有明显的规律性。相对来说，在地势较高处露头较多。捕虏体规模不一，地表出露长度从几米至200多米，多呈团块状、条带状、囊状及其他不规则形状。多数捕虏体以囊状零星分布于花岗岩中。捕虏体连续性一般较好，但厚度较薄。钻孔揭露捕虏体厚度从几十公分至十几米。

主要类别

浅源捕虏体

浅源捕虏体是主岩浆通过顶蚀、火口沉陷方式侵位时捕获的围岩碎块。主要为各种变质岩或变沉积岩，具变晶结构或变余结构构造，有的与寄主岩浆相互作用后可发生成分变化，而形成各种交代结构和带状构造。多呈棱角状，围岩中有对应的岩石。多分布于岩体边部或顶部。

深源捕虏体

深源捕虏体或称继承包体，是主岩浆在分凝、上升过程中捕获的地壳深部先成岩石的碎块。围岩中找不到对应的岩石，主要为各种变质岩，常具变晶结构，叶理状或块状构造。可包括花岗岩源区的岩石。

地幔捕虏体

地幔捕虏体，又称超镁铁质岩捕虏体，是指由地幔岩浆（主要是由玄武岩、金伯利岩、钾镁煌斑岩等岩浆）从地幔岩浆源区或从岩浆上升的地幔通道中捕虏而来的地幔岩碎片。地幔捕虏体以变质结构为主，具有以下主要结构类型：原生粒状结构、碎斑结构、粒状镶嵌结构、板状等粒结构、部分熔融结构。

相关研究

研究意义

捕虏体的存在是判断侵入体的明显标志，但在变质岩系中，捕虏体也不是很容易确定的。后期侵入的基性岩脉经过区域变质、强烈褶皱，因高度石香肠化而成为彼此不连的孤立体，易与捕虏体相混淆。混合成因的片麻岩体中，早期地层的残留体也易与捕虏体相混淆。

研究成果

华北克拉通岩石圈地幔中广泛存在再富集作用

西北大学地质学系“岩石学与地幔地球化学”学科团队在华北克拉通中部昔阳-平定地区新生代玄武岩中发现了少量体积较小的橄榄岩捕虏体，通过详细的矿物学、矿物原位主微量元素和单斜辉石原位Sr同位素研究，讨论了该区新生代岩石圈地幔的组成和演化。

根据橄榄石Fo值、单斜辉石原位微量元素和Sr同位素组成，昔阳-平定橄榄岩可以分成四类：

（1）第一类和第二类橄榄岩具有高Fo值（93.2 ~ 93.7 vs. 91.5 ~ 92.1）、单斜辉石显示上凸型稀土配分曲线和富集Sr同位素组成（Sr/Sr = 0.7053 ~ 0.7062），可能代表了经历古老富集作用的难熔岩石圈地幔；

（2）第三类橄榄岩具有高Fo值（92.2 ~ 92.7）、单斜辉石显示U型稀土配分曲线和亏损Sr同位素组成（Sr/Sr = 0.7038 ~ 0.7044），可能代表了经历再富集作用的古老岩石圈地幔；

（3）第四类橄榄岩具有和华北中-新生代“非克拉通”橄榄岩捕虏体类似的低的Fo值（< 91.0）和Sr/Sr比值（0.7029 ~ 0.7033），代表了强烈改造的岩石圈地幔。

结合华北克拉通地幔捕虏体前人的研究工作，从华北克拉通中部的中心向南北两侧，岩石圈地幔的改造程度逐渐增强。

伊朗东北部岩石圈地幔组成和结构——地幔捕掳体研究

地质地球所特提斯研究中心苏本勋副研究员与台湾大学和伊朗Birjand大学进行合作，选择伊朗境内唯一的地幔捕掳体出露点为突破口，对研究程度较低的高原东北部岩石圈地幔展开系统研究并得到以下几点认识：（1）伊朗东北部岩石圈地幔主要由尖晶石二辉橄榄岩组成，辉石岩分布普遍；（2）尖晶石二辉橄榄岩变形特征明显，具有原始地幔的成分特征，是部分熔融与地幔交代叠加的结果（图1）；（3）辉石岩显示连续的成分变化，应为深部来源的熔体与石榴石相橄榄岩反应的产物；（4）建立了该区岩石圈结构和热状态，其厚度至少为100km，莫霍面应在42km左右（图2）。此项研究成果为认识伊朗高原的岩石圈结构和组成提供了重要的地球化学资料。

典型景观

石臼

在恩平地热国家地质公园内许多河道的花岗岩露头上，分布着成分不同、形态各异的捕虏体和磨蚀较好、成群分布的光滑石臼景观。专家认为，捕虏体的形成源于岩浆岩多期次、多阶段的演化过程中，后期岩浆岩与围岩或早期岩浆岩发生同化混染作用而致，而石臼的形成则是第四纪以来，区域新构造运动仍然强烈，发生了各地不一的地壳上升，而恩平地热地质公园内因雨量充沛，地表径流发育，风化侵蚀能力强，下切力大，岩体边缘中形成的捕虏体经水流的冲刷及涡流作用而致。

木化石

2003年6月，兴隆华侨农场橡胶第二分公司经理、也是兴隆凤凰山护林员的骆万井，在一次巡山中意外发现5处大化石群，不均匀散落在森林中，最大的有10多米高、5米多宽、10多米长。地质专家鉴定认为，这种形似树干躯干的“木化石”是岩浆中的地层捕掳体，形成大约在3亿至5亿年前，也称为变质岩，较常见，但像这样形状、这样大面积的较少见。

地质专家解释，这种变质岩形成过程大致是，在1亿年左右，由于地质构造运动影响，岩浆从地球深部上升至地球浅部，在这个过程中，将地球浅部的形成于约3亿至5亿年的地层包裹入内，形成地层捕掳体，同时由于岩浆的高温烘烤，发生了变质。

相关事件

2024年初，有青岛市民发布视频表示，在第三海水浴场的礁石区发现了“宝贝”，并拍下自己拿着锤子敲开石头的镜头。2月29日，青岛海洋地质研究所的工作人员对此回应表示，这些石头在青岛的海边很常见，是火成岩，不会有钻石、玛瑙，更不会是生物化石。此外，工作人员表示褐红色岩石是花岗岩，属于火成岩的侵入岩，在青岛海边很常见。长条的灰色岩体是辉绿岩脉，也是火成岩。球形石头是闪长岩或辉长岩的捕虏体——岩浆在侵入过程中捕获的围岩碎块，并不是网友说的“火山蛋”。