Было рассчитано, что толеитов на два порядка больше, чем щелочных базальтов, и что щелочные базальты, в свою очередь, на два порядка превышают количество всех других щелочных основных пород, вместе взятых. Таким образом, из практических соображений установление происхождения толеитов является важным шагом в петрогенезисе магматических пород, но нельзя игнорировать существование различных родоначальных базитовых пород (как это имело место в выдающейся работе Н. Боуэна).
Знакомство с современными классическими работами Д. Грина и А. Рингвуда, а также М. О’Хары позволяет прийти к выводу о возможности образования щелочных базальтов при низких степенях частичного плавления (что без привлечения процессов миграции расплавов, сопровождающихся явлениями зонной очистки, обособления магмы в отдельные линзы, должно быть затруднительно?) и давлениях примерно от 1 до 2 ГПа. Гиперстен нормативные толеитовые расплавы, однако, будут образовываться при других давлениях, и с возрастанием степени плавления при всех давлениях они постепенно будут все более обогащаться нормативным оливином по мере увеличения пропорции расплава, а также на глубинах, превышающих возможные для образования щелочных базальтов Если гиперстен и оливин-нормативные расплавы подвергаются фракционированию оливина, то возникают только толеитовые родоначальные магмы. Абсолютное преобладание толеитов и широкомасштабный характер толеитовых извержений хорошо подтверждают охарактеризованные условия их образования.
Наибилее распространенный тип толеитов — это БСОХ. По расчетам Дж. Малпаса, образование океанической литосферы подразумевает возникновение первичной, обогащенной магнием базальтовой жидкости при примерно 23 % парциальном плавлении шпинелевого лерцолита, при давлениях 1,8—2,2 ГПа, которая в дальнейшем подверглась раннему фракционированию оливина.
Концепция существенно различных мантийных источников, особенно возможный эффект плавления внутри восходящего потока мантийного вещества, способного в изобилии генерировать ТОО и связанные с ними родоначальные магмы, является предметом продолжающихся обсуждений.
Эволюционированный характер многих континентальных плагобазальтов рассмотрен ранее. Большинство толеитов обладает низкими значениями M и является кварц-нормативными. Их образование в результате контаминации материалом континентальной коры представляется слишком простым и не объясняет разброса различных изотопных и геохимических характеристик. В безводных или почти безводных условиях пересыщенные толеиты могут только сосуществовать с перидотитовой мантией при низких давлениях, несовместимых с мощностью литосферы под континентальной корой. Очевидно, платобазальты претерпели длительную историю фракционирования, прежде чем были перемещены в горизонты земной коры. Загадка высоких значений отношения 87Sr/86Sr большинства платобазальтов все еще не решена.
С точки зрения ассоциации сравнительно небольших количеств щелочных базальтов с ранними крупномасштабными излияниями толеитов на Гавайских островах было заманчиво постулировать образование этих базальтов из толеитов. Однако процессы фракционирования при низких давлениях с участием фаз, наблюдающихся в ранних продуктах кристаллизации, не могут пресечь критического термального раздела полей щелочных базальтов и толеитовых составов. Фракционирование пироксена из толеитовой жидкости на глубине теоретически может дать критически недосыщенную жидкость, по содержаниям главным породообразующих элементов отвечающую щелочному базальту, но (в связи с еще более неопределенным явлением переноса щелочей) не объясняет характерную геохимическую специфику щелочных базальтов. На это обратил внимание Ф. Гаст в своей классической статье, а P Шварзер и Дж. Роджерс определили распространенную в мировом масштабе ассоциацию щелочных базальтов, встречающуюся в различных тектонических условиях, причем во многих из них отсутствуют ассоциирующие толеиты. Следовательно, процессы образования, включающие пониженные степени плавления, предпочтительнее процессов, связанных с образованием толеитов и ведущих к возникновению специфических составов щелочных базальтов.
Главная