Magma - stopione skały dolnych partii skorupy ziemskiej albo górnego płaszcza. Stop ten składa się z trzech faz: faza ciekła której towarzyszy faza stała - kryształy oraz faza gazowa - może być rozproszona w stopie w formie banieczek. Po krystalizacji zostaje tylko ciało stałe. Magmy mogą być pierwotne (macierzyste) - w płaszczu ziemi, lub wtórne (pochodne)-o zmienionym składzie. Skład chemiczny znamy na podstawie składu chemicznego skał. Nie jest możliwa bezpośrednia analiza magmy w płaszczu. Dominującym składnikiem jest krzemionka Si02 (35%-76%) oraz tlenek glinu AI203 (9-20%) , MgO, CaO, FeO, Fe203, Na20 oraz składniki lotne: H20, N2, 02, C02, NH4. Magmy suche, zasadowe zawierają mało pary wodnej (H20)(wyższa temp. 1200C) , a mokre, kwaśne dużo( mniejsza temp.700C).
Właściwości:
• temp. 700-1200C
• gęstość: o 10-15% mniejsza od gęstości odpowiednich skał, nieduże różnice między magmą, a skałą ale
• lepkość(miara tarcia wew„ decyduje o ruchach, przemieszczaniu) - decyduje o rozlewaniu się o tym jak szybko kryształy opadają na dno zbiornika. Mierzy się w paskalosekundach (Pa*s). Magma na głębokości ok. BOkm: 1022 Pa*s (woda 10'3).
Lepkość zależy głównie od ciśnienia, Lawy kwaśne mają większą gęstość, mokre i gorące mniejszą.
Są 2 rodzaje obszarów w których magmy są generowane:
• strefy akrecji - magmy bazaltowe
• strefy subdukcji - poruszająca się płyta- magmy andezytowe.
1) Magmą macierzystą jest magma bazaltowa, Powstaje ona głównie pod strefami akreacji.. Mają skład podobny do skał (perydotyt + bazalt) taka skałę nazwano pirolitem. W pewnym momencie zaczyna się on (płaszcz) częściowo wytapiać -powstaje magma bazaltowa(odmiana magmy macierzystej).
2) lnnym miejscem gdzie powstaje magma pierwotna są strefy subdukcji. Pogrążająca się w płaszczu zimna płyta litosferyczna zaczyna się przetapiać. Długo zachowuje temp. Niższą od otoczenia. Przetapianie następuje na powierzchni płyty(głębokość ok. lOOkm). Powstaje magma andezytowa.
3) Teoretycznie w warunkach naturalnych może powstawać 3 rodzaj magmy pierwotnej. Są to magmy kwaśne, granitoidowe. Dolne partie skorupy na skutek izostazji mogą się zagłębiać głęboko w płaszczu. Jeśli zacznie się przetapianie skorupy będą powstawać magmy kwaśne( dużo krzemionki)
Skała składa się z minerałów. Poszczególne minerały mają różną temp. topnienia. W skale minerały topią się w określonej kolejności. Najwyższe temp. Topnienia maja minerały typowe dla granitów: kwarc, muskowit, skalenie sodowe. Z tej samej skały mogą się wytworzyć różne magmy (można oddzielić to co się wytopi od tego co pozostało niewytopione). Rodzaj magmy zależy od tego w którym momencie składniki zostały oddzielone, co co się już zdążyło wytopić a co jeszcze nie. Temp. Topnienia każdej substancji zależy od ciśnienia. Pod strefami akreacji materiał jest transportowany ku górze, materia stygnie powoli, ciśnienie spada szybciej. Jeśli utrzyma się wysoka temp i niskie ciśnienie to nastąpi częściowe przetapianie. Wytapianiu będzie towarzyszyło obniżanie temp.. Gdy wytopionej magmy będzie dużo to się oddzieli od tego co nie wytopione i będzie się wydostawać ku powierzchni.
( z pirolitu wytapiają się niektóre składniki, po krystalizacji powstaje bazalt!!!)
Magmy próbują przedostać się ku niższemu ciśnieniu. Większe ciśnienie wypycha je ku górze. Jest kilka przyczyn wznoszenia się magm:
• względna lepkość - temp. topienia poszczególnych min. Tak się układają, że z danej skały najpierw wytapiają się min lekkie, które potem idą do góry.
• Gwałtowne odgazowanie- efekt jak przy otwarciu butelki z gazowanym napojem. Jeśli magma dostanie się do spękanego ośrodka to gazy wykazują tendencje do