据玄武岩中的氦同位素地球化学分析，西伯利亚暗色岩的玄武岩形成于热柱。另有理论认为，西伯利亚暗色岩火山爆发是由大型陨石撞击而形成。
镍矿.西伯利亚暗色岩火山爆发持续了至少一百万年，并形成众多火山口。规模庞大的诺里尔斯克-塔尔纳赫镍铜钯矿床，佔了西伯利亚暗色岩的大部分。大范围的凝灰岩与火山碎屑岩显示，在宁静式喷发时或是之前，曾有爆裂式喷发。富含硅的火成岩（例如流纹岩），也显示当时有爆裂式喷发。