Magma

Magma ( ’gęsta maść’) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi; magma, która wydobywa się na powierzchnię Ziemi, nazywana jest lawą.

Powstawanie magmy 

Magma powstaje w głębokich partiach skorupy ziemskiej lub w górnym płaszczu.
Wiedza o powstawaniu i właściwościach magmy wynika z obserwacji efektów jej krystalizacji, oddziaływania na skały ją otaczające i eksperymentów laboratoryjnych. Poprzez badania, eksperymenty i obliczenia matematyczne próbuje się odtworzyć warunki panujące w głębi Ziemi.

Przypuszcza się, że przyczyną powstania magmy może być:
 wzrost temperatury,
 obniżenie ciśnienia litostatycznego (np. gdy materiał w płaszczu Ziemi przemieszcza się do góry w postaci diapiru),
 wzbogacenie w składniki lotne, które zmniejszają temperaturę topnienia skał.

Zjawiska te mogą zachodzić tylko w niektórych miejscach wewnątrz Ziemi, stąd tworzenie się magmy wiąże się z określonym reżimem tektonicznym (diapir płaszcza, strefy ryftowe, strefa subdukcji lub pasma orogeniczne).

Wytapianie magm 
Teoretycznie wytapianie magm może zachodzić na dwa sposoby:
 wytapianie równowagowe,
 wytapianie frakcjonalne,
 wytapianie horendalne.

Wytapianie równowagowe – nowo powstający stop cały czas pozostaje w kontakcie z otoczeniem (substratem) i cały czas reaguje z jego składnikami. W wyniku znikania poszczególnych topiących się minerałów stop zmienia swój skład chemiczny od stopu eutektycznego do składu materii wyjściowej przy jej całkowitym stopieniu.

Wytapianie frakcjonalne lub dyferencjalne – nowo powstały stop jest stopniowo, partiami wyciskany i oddzielany od skał wyjściowych i nie wchodzi w reakcje chemiczne z reziduum. W ten sposób powstaje wiele różnych stopów – magm o różnym chemizmie, odpowiadającym różnym punktom eutektycznym chwilowej mieszaniny minerałów.

W warunkach naturalnych zwykle następuje proces pośredni, wytapianie równowagowo-frakcjonalne, gdzie z ośrodka macierzystego wyciskane są kolejne porcje magmy o różnym składzie i różnym stopniu przereagowania ze skałami wyjściowymi i pozostałym reziduum.

Skład magmy 
Magma może składać się wyłącznie ze stopu (układ jednofazowy), może też zawierać w sobie niestopione minerały i fragmenty skał oraz wykrystalizowane kryształy albo gaz (układ dwufazowy), wreszcie może zawierać wszystkie w/w składniki (układ trójfazowy). Najczęściej magma ulega przekształceniom i w czasie wytapiania mamy do czynienia z układem dwufazowym (stop + minerały skał wyjściowych). W trakcie migracji magma może stanowić układ jednofazowy (stop) lub dwufazowy (stop + minerały skał wyjściowych; stop + nowo wykrystalizowane minerały lub minerały skał wyjściowych + nowo wykrystalizowane minerały). Wydzielenie składników lotnych następuje blisko powierzchni Ziemi, przy zmniejszonym ciśnieniu litostatycznym, wtedy mamy do czynienia z układem dwu lub trójfazowym.

Właściwości magmy 
W zależności od jej składu chemicznego i zawartości rozpuszczonych w niej gazów, temperatura magmy wynosi zazwyczaj od ok. +650 do ok. +1250 °C.

Gęstość magmy waha się od ok. 2,4 g/cm³ (magmy kwaśne) do ok. 2,9 g/cm³ (magmy zasadowe).

Lepkość magmy zmienia się w szerokich granicach. Maleje znacznie ze wzrostem temperatury, ze wzrostem zawartości gazów (w tym wody), ze spadkiem zawartości fazy stałej (krystalicznej), w niewielkim stopniu ze spadkiem ciśnienia. Silnie zależy od składu chemicznego – magmy zasadowe cechują się małą lepkością, a kwaśne dużą.

Efekty działalności 
Magma może przeciskać się przez warstwy skorupy ziemskiej tworząc intruzje plutoniczne oraz wydobywać się na powierzchnię Ziemi jako lawa. Z krzepnącej magmy/lawy powstają skały magmowe – plutoniczne, wulkaniczne i żyłowe.

Podział magm

Genetyczny podział magm 
 magma pierwotna
 magma macierzysta
 magma pochodna
 magma resztkowa

Podział magm ze względu na skład chemiczny 
 magma krzemianowa
 magma węglanowa
 magma siarczkowa
 magma tlenkowa

Podział magm krzemianowych ze względu na zawartość SiO2 
 magma ultrazasadowa i zasadowa
 magma obojętna
 magma kwaśna

Zobacz też 

 magmatyzm
 dyferencjacja magmy
 migma

Petrologia
Budowa Ziemi