سنگ‌های آتشفشانی مورد مطالعه در شمال‌ خاور تالاب گاوخونی جای دارند و شامل ریولیت، تراکی‎داسیت، تراکی‌آندزیت و سنگ‌های آذرآواری (توف خرده‎سنگی و برش آتشفشانی) هستند. سنگ‌های ریولیتی ساخت جریانی و بافت هیالوفیریک دارند. خمیره این سنگ‌ها، شیشه‌ای تا نهان‎بلور است و دارای بلورهایی از کوارتز و فلدسپار هستند. بافت چیره در سنگ‌های تراکی‌داسیتی و تراکی‌آندزیتی، بافت پورفیریتیک است و دارای بلورهای درشت پلاژیوکلاز و کمتر سانیدین در یک خمیره شیشه‌ای تا ریز بلور دارای میکرولیت‌های فلدسپار هستند. در تراکی‎داسیت‌ها، کوارتز به‌صورت ریزبلور در خمیره سنگ و کمتر به‎صورت ریزدرشت‎بلور دیده می‌شود. بلورهای درشت پلاژیوکلاز در سنگ‌های تراکی‌داسیتی و تراکی‌آندزیتی به‌طور معمول بافت غربالی دارند. کانی‌های مافیک موجود در سنگ‌های مورد مطالعه، بیوتیت و آمفیبول هستند که از حاشیه و در مواردی به‌طور کامل اپاسیته و به اکسیدهای آهن و تیتانیم تبدیل شده‌اند. این سنگ‌ها دارای ماهیت کالک‌آلکالن پتاسیم بالا هستند. بررسی داده‌های ژئوشیمیایی سنگ‌های مورد مطالعه نشان‌دهنده تهی‌شدگی این سنگ‌ها از عناصر با میدان پایداری بالا مانند Nb، Ti و Ta و غنی‌شدگی آنها از عناصر سنگ‌دوست با شعاع یونی بزرگ مانند Cs، K، Ba، Rb و Th است که از ویژگی‌های فعالیت ماگمایی مربوط به مناطق فرورانش است. بی‌هنجاری منفی Nb می‌تواند ناشی از مشارکت پوسته در فرایندهای ماگمایی باشد. غنی‌شدگی این سنگ‌ها از عناصر Cs، Rb، Ba و Pb نشانه متاسوماتیسم منشأ در اثر سیال‎های آزاد شده از سنگ‌کره اقیانوسی در حال فرورانش است. بنابراین، آلایش ماگمایی و متاسوماتیسم گوشته بر ترکیب ماگمای مادر سنگ‌های آتشفشانی شمال ‌خاور تالاب گاوخونی تأثیرگذار بوده‌اند. فعالیت ماگمایی کالک‌آلکالن در شمال ‌خاور تالاب گاوخونی همزمان با حرکات کوهزایی ناشی از بسته شدن اقیانوس نئوتتیس در ایران است.