湘东南汝城盆地火山岩系由辉绿岩、玄武岩和玄武质火山碎屑岩组成,属于低钾拉斑玄武岩系。玄武岩全岩K-Ar年龄为(128.4±4.2)Ma,辉绿岩全岩K-Ar年龄为(112.1±3.2)Ma。元素地球化学分析表明火山岩系具有同一岩浆源区,其形成以部分熔融方式为主。岩石微量元素出现大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U的富集和高场强元素Ta、Nb、Ti的亏损。强不相容元素含量的比值表明岩浆源区明显偏离原始地幔组分,具有富集型地幔的特征。岩浆源区主要受到地壳物质混染以及来自消减残留板片析出流体的交代改造作用。