magma
 
Encyklopedia PWN
magma
[gr.],
naturalny, gorący i ruchliwy stop tworzący się lokalnie i okresowo wskutek częściowego wytapiania skał w górnym płaszczu Ziemi lub w skorupie ziemskiej;
może się składać tylko z fazy ciekłej lub zawierać także fazy: stałą (relikty nie stopionego materiału źródłowego oraz nowo wykrystalizowane minerały) i gazową, wydzielającą się podczas wznoszenia się magmy do poziomów o niższym ciśnieniu. Najpospolitsze magmy składają się z upłynnionych krzemianów i glinokrzemianów, z niewielkim dodatkiem siarczków, tlenków i rozpuszczonych pod ciśnieniem składników lotnych (pary wodnej, ditlenku węgla CO2, ditlenku siarki SO2, siarkowodoru H2S, fluoru, chloru i in.); rzadko tworzą się magmy węglanowe, a sporadycznie — siarczkowe i tlenkowe. Magma wznosi się ku powierzchni Ziemi, gdy jej gęstość jest mniejsza od gęstości otoczenia lub gdy jej ciśnienie jest wyższe od ciśnienia zewn.; wznosząc się, tworzy w skorupie ziemskiej różnego rodzaju intruzje (intruzja magmy) lub wydobywa się na powierzchnię jako lawa w procesie erupcji. W miarę spadku temperatury magmy ulegają zestaleniu na skały magmowe. W procesie zestalania się magmy jest rozróżniany etap główny, w którym tworzą się skały magmowe głębinowe lub hipabysalne, oraz etap pomagmowy (pomagmowe procesy), w którym z resztek stopu rozrzedzonego przez składniki lotne powstają pegmatyty i zespoły miner. krystalizujące w niższych temperaturach, przy czym pod wpływem par, gazów i roztworów mineralnych wywodzących się z tej samej magmy, ulegają przeobrażeniom metasomatycznym (metasomatoza) zarówno powstałe z tej magmy skały, jak i skały otaczające (pneumatoliza, hydrotermalne procesy); na tym etapie może dojść do powstania złóż rzadkich i cennych minerałów, podobnie jak podczas ekshalacji wulkanicznych.
Ze względu na pochodzenie i warunki powstania rozróżnia się: magmy pierwotne, których materiał nie brał udziału w cyklicznym krążeniu mas skalnych w skorupie ziemskiej, czyli magmy płaszczowe, pochodzące z płaszcza Ziemi (np. magma bazaltowa); magmy wtórne, będące produktami selektywnego upłynnienia kompleksów skalnych tworzących skorupę ziemską, czyli magmy skorupowe; magmy pochodne, powstałe wskutek różnicowania się składu magm pierwotnych i magm wtórnych, czyli w procesie dyferencjacji magmy.
Powstawanie magmy może być spowodowane konwekcją w dolnej części górnego płaszcza Ziemi zachodzącą pod wpływem ciepła wydzielającego się wskutek rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, redukcją ciśnienia w płaszczu (np. podczas dużych trzęsień ziemi) lub doprowadzeniem do miejsca wytapiania składników lotnych z niższych partii płaszcza; magmy te mają skład bazaltu i tworzą się w temperaturze 1200–1300°C, na obszarach oceanicznych na głęb. 60–150 km, a na obszarach kontynent. na głęb. 150–300 km. Wytapianie magmy zachodzi również w wyniku przemieszczenia mas skalnych w dół, do głębokości, gdzie temperatura przekracza temperaturę ich topnienia; w ten sposób w górnym płaszczu Ziemi na głębokości 100–150 km powstają magmy z subdukowanej (subdukcja) skorupy oceanicznej (przeważnie andezytowe), natomiast w obrębie skorupy kontynent., wskutek częściowego frakcyjnego wytapiania minerałów skał metamorficznych pod wpływem anateksis tworzą się magmy granitoidowe, których skład zmienia się stopniowo wraz ze wzrostem temperatury od granitu przez granodioryt do diorytu. Wytapianie skał skorupy kontynent. może być także wywołane wpływem ciepła dostarczanego przez magmy wznoszące się z płaszcza Ziemi lub redukcją ciśnienia wskutek powstawania głębokich i rozległych uskoków. Niewielka ilość magmy granitoidowej może powstać w wyniku dyferencjacji krystalizacyjno-grawitacyjnej (frakcyjnej) magmy bazaltowej, polegającej na wydzielaniu się ze stygnącej magmy minerałów i osadzaniu się na dnie zbiornika magmowego kryształów o gęstości większej od gęstości stopu magmowego; kolejność krystalizacji minerałów jest zgodna ze spadkiem energii ich sieci krystal. i odpowiada zmniejszaniu się ich gęstości i temp. topnienia. W trakcie tego procesu pozostały stop (czyli magma pochodna w stosunku do stopu wyjściowego) wzbogaca się sukcesywnie w krzemionkę i alkalia oraz ubożeje w magnez i wapń, a z każdej kolejnej frakcji miner. stopu tworzy się odrębna skała magmowa. Grawitacja może być przyczyną likwacji, czyli rozdzielenia się stopu przed rozpoczęciem krystalizacji na 2 niemieszalne fazy ciekłe (w ten sposób tłumaczy się powstawanie niektórych magm siarczkowych, tlenkowych i węglanowych); dyferencjacja magmy może zachodzić również pod wpływem asymilacji magmowej, czyli roztapiania i pochłaniania przez magmę skał ze stropu i brzegów zbiornika magmowego. Procesem o lokalnym znaczeniu w ewolucji składu magmy jest mieszanie się stopów o kontrastowo różnym składzie chemicznym (np. magmy gabrowej i granitowej) prowadzące do powstania magmy o składzie mieszanym.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia