三水盆地作为华南陆域众多盆地中距南海海盆最近且唯一存在早新生代大规模火山喷发活动的盆地,在区域构造演化中具有鲜明的特色,是南海北缘陆域盆地中最有可能窥视到南海早期演化的窗口。本文选取三水盆地中火山岩比重最大的粗面岩为基本研究对象,对走马营、黎边山、狮岭、驿岗和西樵山地区的新生代粗面岩样品进行了岩石学、地球化学及矿物化学等方面的研究,并结合前人与项目组的研究成果,探讨了粗面岩的成因类型、岩浆的形成演化及构造背景。三水盆地新生代粗面岩新鲜面为灰色-灰绿色-绿色-紫红色,总体为块状构造,粗面结构为主,斑晶主要为碱性长石,次为不透明铁质矿物,辉石、角闪石等暗色矿物根据样品采集地点含少量或不含。在黎边山与西樵山的部分样品中可见具斑状结构的流纹岩,在斑晶与基质中除碱性长石外还可见少量石英,而走马营所采集样品均具粗面结构,斑晶全为碱性长石。盆地内粗面岩是玄武质岩浆在低压环境下,混入少量地壳物质,经过高度结晶分异形成。其中走马营的粗面岩较黎边山与西樵山粗面岩的演化程度低。根据盆地火山岩分布特征与岩浆条件,建立三水盆地岩浆演化模型。在区域性构造张的背景下,深部地幔部分熔融形成玄武质岩浆,并通过结晶分异不断演化成含水高、密度低、粘度大的粗面质岩浆,粗面质岩浆上升至2.3-3.8Km左右的浅层地壳形成岩浆房,使得底部玄武岩浆的上升受到阻碍,而仅在粗面质岩浆房的缝隙中或粗面质岩浆房的外围,少量玄武质岩浆达到地表喷出玄武岩,表现出粗面岩喷发为主,玄武岩喷发量相对较少的现象。三水盆地粗面岩喷发时间跨度较大,可划分为3个阶段,阶段II(55-50Ma)火山活动最为强烈,粗面岩喷发密集。喷发体系在空间上呈南北向轴线展布,两大粗面岩喷发中心(走马营-黎边山和西樵山)分处轴线两端,而玄武岩大部分散布于中间地段。盆地内玄武岩属于板内张裂的地幔上涌产物,粗面岩由玄武岩浆结晶分异而来,大规模火山活动通过基性岩浆直接与地幔活动相联系,呈现出火山型大陆裂谷的基本特征,并表现为被动变主动的特点,是大陆发生裂解的潜在中心。但在早渐新世中心发生南移,因此,早新生代三水裂谷很可能是整个大陆边缘裂解过程中夭折掉的一个分支,与后来的南海扩张没有直接的联系。