塔里木大火成岩省是我国继峨眉山大火成岩省之后又一被国际地学界广泛承认的大火成岩省,与典型的大火成岩省相比,塔里木大火成岩省具有岩石组合复杂、岩浆作用时间长与玄武岩富碱、富铁这三个重要特色,这三个重要特色可能都与源区存在再循环的辉石岩/榴辉岩和碳酸盐岩组分有关,而解决这一问题的关键就是揭示其源区特征。本文对塔里木大火成岩省西北的瓦吉里塔格含矿钒钛磁铁矿镁铁-超镁铁质岩体中不同阶段橄榄石的主微量元素进行了系统研究,同时结合全岩Zn同位素来示踪其源区特征,并探讨了塔里木大火成岩省的深部地球动力学过程。结果表明,斑状橄榄辉石岩中的橄榄石有低的100*Mn/Fe（集中在1.3左右）和Mn/Zn（<13）比值,暗示地幔源区中存在辉石岩;而橄榄辉石岩中的橄榄石有高的100*Mn/Fe（>1.9）和Mn/Zn（>14）比值,暗示地幔源区为橄榄岩,反映了瓦吉里塔格源区是一个含有辉石岩的不均一橄榄岩地幔源区。两种橄榄石都具有高的Ca、Ti特征,指示源区可能受到了碳酸盐的交代。两种类型橄榄石的V/Sc值都小于1.5,表明岩浆源区具有高的氧逸度。同时,使用Al-橄榄石温度计估算斑状橄榄辉石岩与橄榄辉石岩中橄榄石-尖晶石组合的最大结晶温度分别为1350℃、1191℃。瓦吉里塔格镁铁-超镁铁质岩体岩石与正常地幔相比有重的Zn同位素组成（0.27±0.03‰⁰.48±0.02‰）,同时,结合前人报道的瓦吉里塔格镁铁-超镁铁质岩体轻的δ²⁶Mg同位素组成（-1.93‰^-0.65‰）,进一步表明瓦吉里塔格镁铁-超镁铁质岩体中受到了碳酸盐的交代。综合研究表明,塔里木大火成岩省复杂的岩石组合、长时间的岩浆活动与玄武岩富碱、富铁这三个主要特点与源区受到一定程度的碳酸盐交代及源区中存在再循环的辉石岩/榴辉岩组分有关。最后,通过源区、氧逸度两个方面的对比分析提出瓦吉里塔格的成矿潜力不如攀西地区。