西南印度洋脊系世界上著名的超低速扩张中心，其洋壳结构与传统上所总结的层状模式具有很大差别，本文研究的ODP735B钻孔以缺乏喷发岩而致使代表下部洋壳的辉长岩直接出露于洋脊为特征。该岩芯被前人分别依据Mg#值的变化与岩性差别划分为5个旋回和12个岩性单元。第1、2旋回间的岩性单元IV由富含钛铁氧化物辉长岩所组成，其成因引起了众多研究者的强烈关注和争论。本文以ODP735B孔上部旋回1、2中辉长岩以及岩性单元IV中富钛铁氧化物辉长岩为主要研究对象。在岩相学观察的基础上，应用电子探针、X荧光光谱（XRF）、等离子质谱（ICP-MS）及热感等离子质谱（TIMS）等分析技术，得到研究对象的矿物学和岩石地球化学（全岩常、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素）特征和数据资料，在此基础上经过系统的对比研究，得到如下重要认识：1.旋回1和旋回2内，辉长岩均表现出由旋回底部到顶部轻稀土元素逐渐亏损的趋势（（La/Sm）N逐渐降低），反映了稀土元素配分型式对岩浆结晶分异过程的响应，可能成为划分研究区辉长岩旋回与揭示其结晶演化过程的新指标。2.旋回1和旋回2辉长岩具有类似中印度洋脊的印度洋型MORB的Sr-Nd同位素组成特征(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr：0.702777-0.702986；¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd：0.513072-0.513126)，以及非常低的、不同于任何MORB的放射性成因Pb同位素组成特征(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb：15.856-17.181；²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb：15.081-15.287；²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb：35.772-37.022)。Pb同位素特征反映ODP735B钻孔下部地幔源区可能存在以低放射性成因Pb同位素比值为特征、类古老亏损地幔的地球化学端员。3.显微岩相学观察及矿物组成剖面分析表明，富钛铁氧化物辉长岩的形成并非来自前人认为的高度演化的玄武质残余熔体，而可能与独立于熔体之外的流体或流体与熔浆的混合液体的参与有关。4.岩性单元IV富钛铁氧化物辉长岩样品的轻稀土元素相当亏损，暗示其“原岩”应为旋回2期次岩浆结晶分异的产物。该单元所表现出与旋回1、2迥然不同的相当高的放射性成因Pb同位素组成特征(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb：19.011；²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb：15.613；²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb：38.384)，意味着参与岩性单元IV氧化物辉长岩的外来流体并非来自研究区下部的地幔源区。