Les séries magmatiques sont constituées d’un ensemble de roches magmatiques produites dans une même zone géographique, sur une courte échelle de temps à l’échelle des temps géologiques et provenant d’un même magma primaire. Cette origine cogénétique des roches magmatiques se traduit sur un diagramme TAS (Na2O + K2O en fonction de la teneur en silice) par un alignement des points.
A partir d’un même magma primaire, une différenciation se met alors en place par cristallisation fractionnée : au cours du temps, certains minéraux se forment lors du refroidissement du magma dans la chambre magmatique, ce qui entraîne un tri géochimique et un enrichissement du liquide résiduel en éléments incompatibles, donc en silicium. Les laves émises de
manière espacées sont donc avec un volume de plus en plus réduit et de plus en plus acides. Trois séries magmatiques sont identifiées et sont, en première approximation, associées à des contextes géodynamiques différents :
- La série tholéiitique, caractérisée pour les termes les plus basiques par une teneur en alcalin inférieur à 3 %, se met en place dans un contexte de rifting ou au cours de l’accrétion océanique à l’axe des dorsales, parfois dans un contexte de point chaud très actif.
- La série calco-alcaline, caractérisée par une teneur élevée en calcium pour une teneur voisine de 3% en alcalins pour les termes les plus basiques, se met en place dans un contexte de subduction.
- La série alcaline, caractérisée par une teneur en alcalins supérieure à 4% pour les roches les plus basiques, se met en place dans les contextes de points chauds.