Foram estudadas variações de caráter regional no teor de oito elementos químicos principais dosados em rochas basálticas da bacia do Paraná, com base em amplo repertório de dados levantados em amostras coletadas ao longo de toda a área de ocorrência no Brasil meridional. Utilizou-se, para isso, a técnica estatística da análise de superfícies de tendência, por meio da qual foram definidas, geograficamente, curvas de isoteores para os vários elementos. A análise das curvas demonstra que a variação geoquímica em área ocorre segundo padrões consistentes os quais isolam regiões que consistem verdadeiras anomalias em relação ao teor médio para a província de cada um dos elementos. Três regiões, pelo menos, puderam ser caracterizadas, embora não faltem evidências de que ocorram em maior número. Elas abrangem, com limites mal definidos, o centro-leste riograndense (Anomalia I), o centro-oeste paranaense mais o centro-leste paulista (Anomalias II - III) e o litoral norte do Estado de São Paulo (Anomalia IV). As regiões I e IV, em contraste com a II - III, caracterizam-se por altos teores de SiO2 e K2O+ Na2O, e por baixas concentrações de Fe-total, MgO e CaO. Distinguem-se por diferenças consideráveis no teor médio de Fe-total e TIO2. Além disso, as rochas basálticas da região I possuem tendência potássica enquanto que as da região IV exibem tendência sódica. Uma vez que ocorrem na província basáltica da Bacia do Paraná regiões com fortes características geoquímicas especificas, sugere-se que ela seja tratada como sendo formada por pelo menos três subprovíncias. Estas retratariam, no domínio da grande sinéclise da bacia do Paraná, diferentes regimes ígneos-tectônicos do vulcanismo basáltico, regimes estes que cumpre ainda definir.