北极Gakkel洋中脊是世界上扩张速率最慢的超慢速扩张脊，全扩张速率从西端的14 mm/yr降低至东端的7 mm/yr。本研究中选取来自Gakkel洋中脊两个采样点(PS66-238和HLY0102-D70)中极其新鲜和强烈蚀变的橄榄岩样品研究其下方大洋地幔遭受的部分熔融及熔体再富集作用的历史。样品中残余矿物的主量元素和微量元素表明这些经历了在尖晶石稳定相区域内低至中等部分熔融(3-12％)后，又遭受了后期富集熔体的再富集作用。部分样品继承了在石榴子石相稳定区域的部分熔融。　　 后期作用如海水蚀变和熔体再富集作用对样品的187Os/188Os影响很小。两个采样点的样品具有一致的187Os/188Os范围，均从方辉橄榄岩中的亏损值(～0.114)至接近于推测的原始上地幔值(～0.1296)。方辉橄榄岩Re亏损年龄高达22亿年，表明它所继承的古老亏损事件与最近Gakkel洋脊MORB的形成无关。　　 对比PS66-238和HLY0102-D70样品的强亲铁元素(HSEs)组成表明海水蚀变作用对大洋橄榄岩中的Pd和Re有影响，而其它强亲铁元素保持稳定。方辉橄榄岩具有分异的HSEs配分型式，表明HSEs在较低程度熔融时就可以发生分异。其原因可能是由于在熔融过程中硫化物熔体被硅酸岩熔体带出橄榄岩，而并非反映硅酸岩熔体与熔融残余之间的平衡化学分配。利用样品推测出PUM的HSEs组成具有高于球粒陨石的Ru/Ir和Pd/Ir值。因此需要对后增薄层假说作出一定的修改以用于解释发生在地球早期的增生过程。　　 样品的HSEs和Os成分均表明在单个采样点的范围内(<5 km)，大洋地幔就存在很大的不均一性。亏损和饱满的地幔域在软流圈中可能被机械地堆积在一起。亏损的地幔域在软流圈中的广泛分布表明亏损地幔(DMM)并不等同于MORB源区。后者只是前者中较为饱满的那部分，即DMM中的亏损端元对MORB的形成没有贡献或者贡献甚小。