Магма - це суміш розплавлених кристалів, гірських порід та розчинених газів. Саме магма викликає виверження вулканів. Ці виверження можуть бути як вибуховими, так і невибуховими. Магма утворюється як при вологому, так і при сухому плавленні. При плавленні різних частин шарів землі утворюється базальтова, риолітова та андезитова магма.
Вологе та сухе плавлення
Щоб утворилася магма, має відбутися мокре або сухе танення гірських порід або мінералів. Сухе плавлення відбувається, коли мінерали або гірські породи, в яких немає вуглекислого газу або води, нагріваються до певної температури. Ця температура зростає із збільшенням тиску в шарах Землі.
Мокре танення відбувається при нагріванні гірських порід або мінералів, що містять воду. Це відбувається при різних температурах, а не лише при одній температурі - як це відбувається при сухому плавленні. Температури, при яких відбувається мокре плавлення, знижуються із збільшенням тиску або глибини спочатку. Потім ця температура починає знову зростати, чим вище піднімається тиск або чим нижче глибина. Часткове розплавлення може відбуватися як при вологому, так і при сухому плавленні гірських порід, але не може відбуватися з мінералами. Частковий розплав відбувається, коли плавиться лише частина гірського матеріалу.
Базальтова магма
Базальтова магма утворюється внаслідок сухого часткового плавлення мантії. Мантія лежить трохи нижче земної кори. Базальти складають більшу частину кори океану; саме тому базальтова магма зазвичай знаходиться в океанічних вулканах. Для того, щоб мантія частково розтанула, геотермальний градієнт або зміна земної Температура на основі внутрішнього тиску або глибини, повинна змінюватися за допомогою якогось механізму, наприклад конвекція.
Завдяки конвекції гарячий мантійний матеріал піднімається ближче до поверхні Землі, підвищуючи геотермальний градієнт у цій місцевості. Це призводить до підвищення температури в земній мантії, що призводить до часткового плавлення мантії. Частковий розплав містить як рідину, так і кристали, яким для плавлення потрібна більш висока температура. Рідина може відокремлюватися від кристалів, утворюючи базальтову магму.
Риолітова магма
Риолітова магма утворюється в результаті вологого танення континентальної кори. Ріоліти - це гірські породи, що містять воду та мінерали, що містять воду, наприклад біотит. Континентальна кора повинна бути нагріта вище нормального геотермального градієнта, щоб танути. Найпоширенішою причиною підвищення температури континентальної кори є базальтова магма, що піднімається з мантії.
Базальтова магма зазвичай дуже щільна і зупиняється в континентальній корі, а не досягає поверхні, викликаючи її кристалізацію. Ця кристалізація вивільняє тепло базальтової магми, в результаті чого температура континентальної кори піднімається і тане.
Андезитна магма
Андезитова магма утворюється внаслідок мокрого часткового плавлення мантії. Мантія під океаном контактує з водою. Коли відбувається субдукція або континентальні плити, що віддаляються одна від одної, мантія нагріється і вода в неї штовхнеться. Це призводить до зниження температури плавлення мантії, внаслідок чого мантія починає частково плавитися через тепло. Результатом є базальтова магма з великим вмістом води. Якщо цей тип базальтової магми розтане з континентальною корою, що має високу щільність діоксиду кремнію, утворюється андезитова магма.