В статье рассматривается петрогеохимические особенности позднекайнозойского коллизионного вулканизма Малого Кавказа. На основе новых геохимических данных показано, что для основных и средних пород наблюдаются Nb, Ta, Hf и Zr минимумы. Салические породы сильно обогащены Rb, Ba, Th, La и обеднены Ti, Yb, Y относительно примитивной мантии. Обогащение несовместимыми элементами предполагает, что источником расплава, из которого была получена магма, была метасоматизированная литосферная мантия, обогащенная калием и несовместимыми элементами. Позднемиоцен-четвертичные вулканиты образовались при различной степени плавления субдукционно обогащенной субконтинентальной литосферной мантии. Роль надсубдукционного вещества уменьшается при эволюции вулканизма с течением времени из-за увеличения доли астеносферного компонента в интервале от верхнего миоцена до четвертичного времени.