大兴安岭中生代玄武岩类由北区碱性系列岩石和南区亚碱性系列岩石组成， 主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世， 在时间、空间上显示大体呈北北东向展布的环状 “热向斜构造”。北区碱性系列岩石高度富集轻稀土元素和大离子亲石元素， 其丰度类似于板内碱性玄武岩， 但明显亏损高场强元素这一特点又类似于火山弧钙碱性玄武岩。南区亚碱性系列岩石强烈亏损高场强元素的特征类似于火山弧钙碱性玄武岩， 但轻稀土元素和大离子亲石元素富集程度又类似于洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。显然， 大兴安岭中生代玄武岩系列显示地球化学双重性， 也就是既有板内特征又有火山弧特征， 既有富集特征又有亏损特征。这种地球化学双重性表明， 大兴安岭地区存在若干不同性质的地幔源： 富集性的、亏损性的、过渡性的地幔源。解释一个地区存在多元地幔源区模式的最佳方案是地幔柱。这种包含富集成分和亏损成分的地幔柱源区的形成是与古生代地质时期古亚洲域闭合过程中俯冲洋壳与亏损地幔相互作用的动力学、地球化学过程有关。