利用东北亚陆缘新生代玄武岩地球化学的时空变异和对构造属性敏感的元素及其比值,同时结合地球物理资料,揭示了东北亚陆缘从活动陆缘到沟-弧-盆体系转换的时间以及新生代弧后周期性扩张的机制。
东北亚陆缘新生代板内型和弧型玄武岩先后经历了两次自西向东的迁移过程:即第一次板内型从松辽盆地双辽玄武岩(约51Ma)向东(约400km)至敦化地区33Ma玄武岩,相对应的弧型从汪清地区(距双辽玄武岩约500km)52Ma的玄武岩向东至日本海东部奥尻岛34Ma的弱弧型玄武岩,第二次板内型从敦化地区33Ma玄武岩向东至日本海约20Ma弧后盆地玄武岩,日本海为第二次弧后扩张中心,相对应的弧型从日本海奥尻岛34Ma玄武岩到日本北海道西南部22Ma的玄武岩。东北亚陆缘新生代盆地沉积中心自西向东逐渐变新的迁移过程,反映了对地幔深部过程的浅表响应。
东北亚陆缘新生代玄武岩地球化学的时空变异,揭示了向东的地幔流是导致弧后扩张的主导机制。板片后撤引起的地幔流应是导致第一次弧后伸展的动因,而东向地幔流则是导致第二次弧后扩张和海沟后撤的主导机制。库页弧与欧亚大陆的碰撞(约15Ma)导致弧后扩展的停止,进而引发了板内(中国东北约11Ma)和弧(日本北海道约10Ma)岩浆作用的发生。