自上世纪80年代中期“EM1组分”（EM1 component/end-member,中文常译为“Ⅰ型富集地幔”）这一概念被提出以来,对于该组分属性的探讨一直是地学界长期关注的焦点。然而,有关EM1组分来源问题的争论持续不断,至今仍有多种截然不同的解释。本文选择大陆和大洋板内经典的EM1端元玄武岩作为研究对象,运用新兴的Mg稳定同位素结合常规地球化学手段（包括主量、微量元素,Sr-Nd-Pb-Hf放射成因同位素）,开展系统的岩石地球化学研究,并在此基础上深入探讨了这些玄武岩源区中EM1组分的属性和成因,对EM1组分的来源提供了新的地球化学制约。中国东北新生代钾质玄武岩（包括小古里河、五大连池、二克山、科洛和诺敏河）具有与EM1端元相似的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成,其中最极端的同位素组成为206Pb/204Pb≤16.5,143Nd/144Nd≤0.5123（或εNd≤-6.4）,176Hf/177Hf≤0.2825（或εHf≤-10.1）。这种极端的同位素组成结合Pb同位素演化模拟,表明钾质玄武岩源区存在古老的（～2.2 Ga）再循环地壳物质。这些钾质玄武岩具有比橄榄岩地幔（δ26Mg=-0.23±0.04‰）、下地壳（δ26Mg=-0.26±0.06‰）以及大陆岩石圈地幔橄榄岩偏轻的Mg同位素组成（δ26Mg=-0.57～-0.34‰）,且Mg同位素与Sr-Nd-Pb-Hf同位素之间的相关性指示轻的Mg同位素组成（δ26Mg≤-0.6‰）是玄武岩源区中EM1组分的固有特征。EM1组分这种远低于正常地幔值的Mg同位素组成,结合其极低的206Pb/204Pb比值,明确支持其最终来源于再循环的古老含碳酸盐沉积物。此外,根据K/U、Ba/Th、Hf/Hf*等比值与放射成因同位素之间的相关性可知,钾质玄武岩源区中的EM1组分还具有异常高的K/U和Ba/Th 比值,Pb的正异常（低U/Pb 比）和Zr、Hf的正异常。异常高的K/U和Ba/Th 比值说明K-U和Ba-Th这两个地球化学行为极为相近的元素对都发生了显著的分馏,且分馏程度远超俯冲沉积物。实验岩石学资料结合微量元素定量计算指示:当含碳酸盐沉积物俯冲到地幔过渡带深度时会经历低程度碳酸盐熔体抽取,因K、Ba、Pb和Zr、Hf分别强烈相容于作为残余相的钾锰钡矿和镁铁榴石中,而部分Th、U和稀土元素进入碳酸盐熔体,便会导致残余固相具有极高的（K、Ba、Pb）/（U、Th）比值和Zr、Hf正异常的特征。这种残余沉积物在地幔过渡带经历长期演化后形成独特的EM1组分。因此,异常高的K/U和Ba/Th比值以及Zr、Hf的正异常指示钾质玄武岩源区中EM1组分形成于地幔过渡带。位于南太平洋中部的Pitcairn岛是EM1型洋岛的典型代表,该洋岛上放射成因同位素组成最极端的造盾期玄武岩（Tedside火山岩）可被视为定义EM1端元的Sr-Nd-Pb-Hf等放射成因同位素组成的经典EM1型洋岛玄武岩。晚期火山岩（Pulawana、Christan Cave Formation、Adamstown）的 Sr-Nd-Pb-Hf 同位素组成则呈现亏损组分与EM1组分混合的趋势。本文发现Pitcairn洋岛造盾期玄武岩具有比晚期火山岩（δ26Mg=-0.30～-0.16‰）和橄榄岩地幔（δ26Mg=-0.23±0.04‰）明显偏轻的Mg同位素组成（δ26Mg=-0.40～-0.31‰）,且其中δ26Mg值为-0.40‰的玄武岩样品（PC-15）是迄今为止发现的Mg同位素组成最轻的新鲜大洋玄武岩样品。Pitcairn和Rarotonga洋岛的EM1型玄武岩的δ26Mg值与Sr-Nd-Pb-Hf同位素之间存在相关性,且更接近EM1端元的Tedside玄武岩具有更低的δ26Mg值,表明Tedside玄武岩比正常地幔明显偏轻的Mg同位素组成继承自玄武岩源区EM1组分。Pitcairn玄武岩源区EM1组分比正常地幔偏轻的Mg同位素组成,结合其极低的206Pb/204Pb比值和硫同位素非质量分馏特征（△33S=-0.8‰）,指示EM1来源于再循环的古老（2.5～2.6 Ga）含白云石沉积物,而不支持EM1组分代表拆沉的古老岩石圈地幔和再循环古老下地壳。然而,Tedside玄武岩低的CaO含量和Ca/Al比不支持其源区存在碳酸盐组分,本文提出原始俯冲沉积物中的白云石已经在俯冲进入深部地幔的过程中被完全分解,其轻的Mg同位素组成以Mg元素为载体被一起俯冲的硅酸盐沉积物所继承,并最终以硅酸盐的形式作为Pitcairn玄武岩的源区组分。原始俯冲的白云石并不存在于Pitcairn玄武岩的源区,但是它们轻的镁同位素特征却以“幽灵”的形式在Pitcairn玄武岩源区的EM1组分中得到表达。