Magma
O iných významoch výrazu Magma pozri Magma (rozlišovacia stránka).
Magma je roztavená (teplotou 600- 1200 °C), najčastejšie kremičitá hornina, s obsahom rozpustených tekutých (fluidných) zložiek, ktorá sa vytvára v plášti Zeme (prípadne iných planét). Magma vystupuje cez vulkanické komíny, kde nastane jej odplynenie (degazácia) a na povrch sa vyvrhuje ako láva alebo pyroklastické úlomky.
Miesta vzniku magmy
Magma sa vytvára hlavne v zemskom plášti tavením hornín. V závislosti od miesta (subdukčná zóna hlbokomorských priekop, riftové údolie stredooceánskych chrbátov, alebo plášťový chochol horúcich škvŕn) je jej zloženie iné.
Tavenie hornín je spôsobené vplyvom vysokej teploty a tlaku. No niekedy sa magma môže vytvárať aj prídavkom fluíd (najčastejšie vodných pár) k vysoko zohriatym horninám - častý jav v subdukčných zónach. To zapríčiní zníženie teploty tavenia a tým vznik magmy. Prípadne sa môže tvoriť aj tavením okolitých hornín vplyvom už existujúcej magmy, vystupujúcej cez kôru, ak je teplota tavenia týchto hornín nižšia, ako teplota vystupujúcej magmy.
Po roztavení stúpa magma na povrch, keďže je jej hustota nižšia, ako hustota okolia. Následok stúpania je vznik magmatických komôr a následnej vulkanickej činnosti.
Čiastkové tavenie
Horniny sa netavia naraz, ale postupne. Dokonca nájsť úplne roztavený blok horniny je takmer nemožné, kvôli dodania veľkého množstva energie na rýchle roztavenie veľkého množstva tuhého materiálu, ako aj z dôvodu, že roztavená hornina má určitý stupeň voľnosti.
Ak sa hornina roztaví bez viditeľného prerušenia, kvapalná fáza sa nazýva primárna tavenina. V prírode je jej výskyt vzácny. Ak sú primárne magmy odvodené priamo z plášťových hornín, nazývajú sa primitívne. Primitívne magmy sa medzi geológmi a geochemikmi veľmi cenia, lebo vypovedajú priamo o chemickom zložení plášťa.
V tom prípade, ak dochádza pri tavení k diferenciácii alebo kontaminácii okolím, takáto magma sa nazýva rozvinutá.
Chemické zloženie
Magma vo všeobecnosti obsahuje prakticky všetky prvky periodickej tabuľky, no len niektoré z nich (kremík, hliník, železo, vápnik, horčík, draslík, sodík a titán) sú obsiahnuté vždy v množstvách nad 1 %. Hlavné zložky sú oxid kremičitý (SiO2), alkálie (Na, K, Ca, Mg) a Fe.
Pri parciálnom tavení najskôr prechádzajú do taveniny kompaktabilné prvky (draslík, bárium, cézium, rubídium). Ako ďalšie prechádzajú (vápnik, hliník, železo, horčík, sodík). Vo zvyšnej, neroztavenej časti zostávajú nekompaktabilné prvky (zirkónium, hafnium, titán, atď.). Takže stupeň parciálneho tavenia nám určuje relatívne obohatenie kompaktabilnými, alebo nekompaktabilnými prvkami, tým aj výslednú horninu vzniknutú stuhnutím danej magmy.
Rozdelenie magiem
Existujú tri základné druhy magmy: felzická, intermediátna a mafická. Väčšina magiem má silikátové zloženie. Kľúčom k deleniu je obsah SiO2 v tavenine, od čoho sa odvíja aj správanie sa magmy pri erupcii. Felzické magmy sú vysoko výbušné, naopak erupcia mafickej magmy je pokojná. Viac vlastností jednotlivých druhov magmy sa opisuje v tabuľke.
| Hlavné charakteristiky magiem | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Názov | Obsah SiO2 (hm. %) | Obsag Fe + Mg (hm. %) | Teplota ( °C) | Viskozita | Erupcia |
| ultramafická | < 45 | od 8 do 32 | 1 500 | veľmi nízka | pokojná |
| mafická | < 50 | ~ 4 | ~ 1 200 | nízka | pokojná |
| intermediátna | ~ 60 | ~ 3 | ~ 1 000 | stredná | explozívna |
| felzická | > 70 | ~ 2 | 700 | vysoká | explozívna |
