太行山北段是我国东部中生代大规模岩浆活动的集中区,研究区中生代中酸性侵入岩沿大断裂呈串珠状以岩体形态产出,基性岩则多以岩脉的形式沿乌龙沟断裂两侧发育。近年来这些岩脉的形成与特征受到了广泛的关注,但系统性的研究比较薄弱。本文通过对太行山北段中生代基性岩脉野外地质特征总结、岩石地球化学分析及年代学的系统研究,得到以下主要认识:太行山北段中生代发育有北东走向为主,北西走向次之的基性岩脉,倾角陡,厚度小,少见冷凝边、烘烤边,多见围岩捕掳体。岩脉主要分布在乌龙沟断裂东侧(上盘),西侧(下盘)较少,表明岩脉受乌龙沟断裂严格控制,是岩浆沿先存节理在拉张环境下快速侵位的结果,断裂对上盘影响程度大于下盘。太行山北段中生代基性岩脉包括煌斑岩和辉绿玢岩,有角闪石、黑云母等含水矿物出现,是一套富含挥发份、高碱、富钛岩浆岩,具有准铝质-碱性-钾玄岩系列的岩石组合特征。不同走向基性岩脉的相容元素与MgO呈正相关关系,La/Yb、La/Sm与La呈正相关关系,La/Sm>5;均表现出轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,Eu无明显异常,轻重稀土分馏明显的右倾型稀土配分模式;同时具有富集轻稀土元素、大离子亲石元素,亏损高场强元素的特点。表明太行山地区中生代基性岩脉为拉张环境下地幔部分熔融的产物,岩浆上升侵位过程中经历了一定的结晶分异作用,并遭受了地壳混染;基性岩浆均源自同一个岩浆源区--I型富集地幔,并可能受地幔交代作用影响。综合研究区内与基性岩脉有交切关系的酸性岩脉年代、围岩岩体年代及基性岩脉年代分析认为:北东走向基性岩脉成岩年龄约为128Ma,北西走向基性岩脉成岩年龄介于116~122Ma,北西走向基性岩脉晚于北东走向基性岩脉的形成,这反映研究区在早白垩世发生了多期次伸展背景下的岩浆侵位成岩作用。太行山北段中生代基性岩脉产于陆内拉张环境。基性岩脉的形成可能与造山后的重力垮塌作用相关,造山期地壳加厚,后期由于伸展作用重力失稳,引发拆沉,地幔上涌过程中岩浆沿着受乌龙沟断裂控制形成的张剪性构造活动面快速侵位而成。