地球的演化与汇聚板块边界地壳物质再循环密切相关，板片俯冲进入地幔是引起地幔地球化学和岩石学不均一的重要地质过程。玄武岩作为一种地幔来源的岩石，记录了其地幔源区的地球化学和岩石学性质。在大洋俯冲带，俯冲洋壳在弧下深度释放流体交代上覆地幔楔并引发其发生部分熔融，从而形成同俯冲弧型岩浆岩；当洋壳俯冲到更深部位时，俯冲板片可能会发生部分熔融，由此衍生的熔体交代上覆地幔楔，就可以形成类似洋岛玄武岩的地幔源区。由于俯冲洋壳的牵引，陆壳也会俯冲进入地幔深度。类似地，俯冲大陆板片来源流体/熔体也会交代上覆地幔。不同于大洋俯冲带，大陆俯冲带通常缺乏对应的同俯冲弧岩浆岩，但在造山带内部和仰冲板块边缘通常发育同折返和碰撞后岩浆岩。华北东南缘既受到了三叠纪华南板块俯冲的影响，也受到了中生代以来太平洋板块俯冲的影响。白垩纪以来，该地区广泛发育玄武岩，为研究俯冲陆壳与洋壳物质再循环及其壳幔相互作用提供了重要的研究载体。 

　　我们对华北东南缘鲁西地区早白垩世方城玄武岩和胶东地区莒南、青岛和胶州晚白垩世玄武岩进行了详细的岩石学和地球化学研究，包括全岩主微量和Sr-Nd-Hf同位素分析、橄榄石元素分析、单矿物氧同位素分析。根据地球化学特征，这些玄武岩可以分为两类。早白垩世方城玄武岩具有高的SiO₂含量(46.8-47.9 wt%)和Mg^#(66.3-72.2)，低的(Fe₂O₃)_T (8.6-9.1 wt%)和TiO₂ (~1.1 wt%)含量；岛弧型微量元素分布特征；富集的Sr-Nd-Hf同位素组成[(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i = 0.7095-0.7098，ε_Nd(t) = -13.8 - -12.8，ε_Hf(t) = -17.6 - -16.5]；高的橄榄石d¹⁸O值(6.0-6.5‰)；大部分高Fo值橄榄石斑晶具有与MORB(洋中脊玄武岩)橄榄石类似的Ni、Mn含量和Fe/Mn比值。晚白垩世莒南、青岛和胶州碱性玄武岩具有低的SiO₂含量(38.5-44.2 wt%)和Mg^#(50.4-71.1)，高的(Fe₂O₃)_T (10.6-15.1 wt%)和TiO₂ (2.0-3.2 wt%)含量；OIB(洋岛玄武岩)型微量元素分布特征；相对亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成[(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i = 0.7036-0.7063，ε_Nd(t) = 1.0-5.9，ε_Hf(t) = 4.6-9.3]；低的橄榄石d¹⁸O值(4.4-5.4‰)；大部分高Fo值橄榄石斑晶具有比MORB橄榄石高的Ni含量和Fe/Mn比值以及低的Mn含量。这些元素和同位素结果表明，方城玄武岩来源于受三叠纪俯冲华南陆壳来源熔体交代富集的华北岩石圈地幔(图1)，其源区岩石主要为橄榄岩并含有少量辉石岩；而莒南、青岛和胶州碱性玄武岩来源于新生的岩石圈地幔，是俯冲古太平洋洋壳来源的长英质熔体与软流圈地幔反应形成的(图1)，源区岩石主要为辉石岩并含有少量橄榄岩。因此，鲁西和胶东地区白垩纪玄武岩形成于橄榄岩-辉石岩来源熔体不同比例的混合。大陆与大洋板片在俯冲过程中的板片-地幔相互作用是形成这些白垩纪玄武岩地幔源区的关键。