한반도를 비롯한 동북아시아에는 신생대 후기의 판내부 현무암이 광범위한 분포를 보인다. 백령도, 평택, 아산 지역에 분포하는 후기 신생대 현무암들은 해양도 현무암(Oceanic island basalt)과 유사한 지구화학적 특징을 가지고 있다. 평택, 아산 현무암은 각각 바사나이트(basanite)와 조면현무암으로 세분화 되며, 백령도에서는 두 가지 암상이 모두 산출된다. 연구지역 현무암들은 Sr-Nd 동위원소 상관도에서 공통적으로 DMM (Depleted MORB Mantle) - EM1 (Enriched Mantle type 1) 맨틀 단성분의 혼합조성을 보이나, 백령도 바사나이트에서는 다른 현무암류에 비하여 결핍된 동위원소 조성이 관찰된다. Pb 동위원소 조성에서 ∆7/4비의 범위는 -3.9에서 14.3으로 낮고 좁은 범위를 보이는 반면, ∆8/4비는 상대적으로 높고 넓은 범위(47.5 - 210.0)를 보인다. 연구지역 현무암류와 주변 북중국 현무암의 방사성 동위원소 조성을 시간, 공간적인 관점에서 비교해 볼 때 이들은 상관관계를 보이지 않으며 불균질한 것으로 판단된다. 현무암 시료에 포함된 감람석 (미)반정의 높은 Ni 함량과 낮은 Ca 함량은 이들의 맨틀 근원물질에 에클로자이트(pyroxenite) 또는 휘석암(pyroxenite)이 포함되어 있었음을 암시하며 포함된 에클로자이트 및 휘석암의 실리카(silica)함량은 두 암상이 서로 차이를 보인다. 모든 현무암 시료들은 미량원소 분포도에서 Sr, Pb의 양(+)의 이상과 Zr, Hf, Ti의 음(-)의 이상을 공통적으로 나타내며 이는 각각 근원물질에 대한, K-hollandite를 포함하는 원양성 퇴적물과 카보나타이트(carbonatite) 교대작용(metasomatism)의 영향을 지시한다. 한편, 희토류원소 모델링 결과는 탄산염 교대작용을 받은 석류석 페리도타이트(peridotite)가 현무암 시료들의 적합한 맨틀 근원물질임을 나타낸다. 결과들을 종합할 때 연구지역의 후기 신생대 판내부 현무암들은 공통적으로 탄산염 교대작용을 받은 석류석 페리도타이트, 에클로자이트/휘석암, 재활성된 K-Th 부화 원양성 퇴적물로 구성된 맨틀 근원물질에서 부터 기원하였으며 각 성분들의 함량과 조성은 각 현무암의 암상에 대해 차이가 있다. 따라서 동북아시아 아래 맨틀의 불균질성은 이러한 맨틀 근원물질의 시공간적 분포 차이에 기인하는 것으로 해석된다.