藏北新生代火山岩以钾质熔岩为主，以ＬＲＥＥ和Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｒ等大离子亲石元素的富集为特征。区内火山岩的Ｓｒ，Ｎｄ和Ｐｂ同位素成分在时、空及组成分布上存在规律性变化，即从早期的夏威夷岩（始新世）向中期的中性钾质熔岩（晚中新世）到最晚期的酸性次火山岩（上新世以后），有Ｎ（８７Ｓｒ）／Ｎ（８６Ｓｒ）比值、Ｎ（２０６Ｐｂ）／Ｎ（２０４Ｐｂ）比值递增和Ｎ（１４３Ｎｄ）／Ｎ（１４４Ｎｄ）比值递减的趋势。大量的Ｓｒ，Ｎｄ和Ｐｂ同位素测试结果分析表明藏北新生代火山岩至少存在三种不同类型的源区：软流圈地幔，ＥＭⅡ型富集地幔，伴生的少量酸性熔岩则可能是陆壳重熔的产物。各岩浆源随着时代的变新有向上迁移的现象。其中钾质熔岩的所谓ＥＭⅡ型富集地幔源是本区特有的“壳幔过渡带”或者称“壳幔混合层”。在青藏及邻区，该层厚度达到２０～３０ｋｍ，是目前世界上发现的最厚的地区。藏北新生代火山岩是新生代以来青藏高原岩石圈的缩短、加厚及快速拆沉等岩石圈构造演化必然结果，也是深部地质作用的反映，可能具有板内地幔柱、板内初始裂谷、板内俯冲等多种成因模式。