庙山玄武岩为蓬莱小体积火山玄武岩。前人对蓬莱玄武岩进行了大量研究,但是多数研究集中在地球化学成分上,对蓬莱玄武岩剖面研究也只是停留在野外宏观观察的大尺度剖面上,玄武岩中橄榄石伊丁石化的成因和小尺度剖面的研究相对较少,且从早到晚不同期次间化学成分和结构的变化规律及它们之间的联系并不清楚,因此,本文从小尺度剖面上岩石结构和地球化学的不均一性及二者的联系来限定庙山玄武岩的时空演化规律。根据野外庙山玄武岩剖面中气孔的有无、黄土层,将厚度为21m的玄武岩剖面分为2个期次,又根据剖面中气孔含量变化、黑色熔岩渣和红色风化层,将期次二分为5个小的喷发阶段。通过对庙山玄武岩进行岩相学观察、晶体粒度分布分析和地球化学成分分析,发现庙山玄武岩期次一中的橄榄石斑晶、基质磁铁矿粒度均小于期次二,并且在期次一中的Sm/Yb,Nb/Y、Ba/Th等微量比值小于期次二,La/Sm微量比值大于期次二,具有明显的区分性。因此推测庙山玄武岩期次一与期次二来自不同的岩浆房,且通过经典半对数曲线,得出期次一的岩浆房停留时间为35年,期次二岩浆房停留时间为52-59年。期次二中磁铁矿粒度变化幅度较大(顶部磁铁矿粒度小于底部),结合野外剖面中气孔含量变化(顶部气孔含量小于底部),认为期次二底部岩浆喷发至地面时,岩浆中气泡未排出,因此挥发分较多,造成岩浆中液相线温度变化,从而使岩浆过冷度降低,岩浆中磁铁矿继续生长,而顶部气孔含量少,挥发分较少,导致岩浆中磁铁矿快速冷却结晶。在地球化学成分上,期次二顶部Sm/Yb、Nb/Y、Nb/U等微量比值大于底部,La/Nb、Ce/Pb比值小于底部,认为未受到地壳混染的庙山玄武岩源区熔融程度不均一或者源区物质本身具有不均一性。同时期次二中底部到顶部的磁铁矿粒度变小,Sm/Yb、Nb/Y、Nb/U微量比值变大,La/Nb、Ce/Pb微量比值变小,而期次二中不同期次间橄榄石粒度相近,认为岩浆熔体组分对早期橄榄石斑晶没有影响,但对于岩浆晚期中基质磁铁矿的结晶过程会有一定程度的影响,或者说二者之间具有紧密的联系。岩浆熔体成分与岩浆的过冷度均会对基质磁铁矿粒度变化产生影响,因此庙山玄武岩剖面中的气孔含量变化在一定程度上可代表岩浆成分的变化规律。