تعریف

Magma کلمه‌ای است یونانی به معنی خیر که برای مذابهای طبیعی سیلیکاته بکار گرفته می‌شود. اما در اصطلاح زمین شناسی، ماگما مایعی است سیلیکاته با گرانروی زیاد همراه با گاز و مواد فرار گدازه یا لاوا ماگمایی است که مواد فرار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملا مایع و یا نیمه متبلور باشند. گدازه‌ها معمولا نیمه متبلورند. زیرا محتوی بلور ، کانیهایی هستند که نقطه ذوب و یا انجماد بالاتر دارند. این بلورها یا مستقیما از ماگما متبلور شده‌اند و یا کانیهای دیرگداز سنگ ما در ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتاده‌اند.

انواع ماگما

"یاگار" ماگماها را از لحاظ محتوی گاز به سه دسته به قرار زیر تقسیم می‌کند:

• هیپوماگما: ماگمایی است محتوی گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زیاد لیتوستاتیک گازها در ماگما بصورت محلول باقی مانده‌اند.

• پیرو ماگما: ماگمایی است پرگاز و کف مانند که گازهای آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.
• اپی ماگما: ماگمایی است فقیر از گاز شبیه به گدازه ها.

گرانروی ماگماها

گرانروی ماگما بسته به ترکیب شیمیایی ، درجه حرارت و مقدار درصد گاز محلول تغییر می‌کند. گرانروی ماگماهای بازالتی حداقل 100 پواز و گرانروی ماگماهای گرانیتی بین 3 10 تا 6 10 پواز می‌باشد. گازهای محلول در ماگما سبب پایین آمدن وزن مخصوص کلی ماگما و نیز تقلیل گرانروی می‌شوند. گرانروی یک ماگما با پیشرفت تبلور در آن ماگما نسبت مستقیم دارد. زیرا افزایش فازهای جامد و بالا رفتن درصد سیلیس در مایع باقی مانده موجب افزایش گرانروی می‌شود.

حرارت ماگماها

حرارت ماگماها بین 1500 تا 500 درجه سانتیگراد است. ماگماها وقتی می‌توانند به سطح زمین برسند که حرارتی بین 950 ( ریولیتها ) تا 1200 درجه سانتیگراد ( بازالتها ) داشته باشند زیرا در کمتر از این حدود حرارتی ، ماگماها منجمد شده و در همان عمقی که هستند متوقف می‌شوند.

ترکیب شیمیایی ماگماها

مطالعات زیادی برای تشخیص ترکیب شیمیایی ماگماها از لحاظ کانی شناسی ، درصد اکسیدها و مواد فرار صورت گرفته و نتیجه این شده که ماگماها اصولا از اکسیدهای مختلف تشکیل شده‌اند اما بسته به نوع ماگما درصد هر اکسید متفاوت است. اکسیدها عمده سازنده ماگماها عبارتند از:

Si O2 , Al2 O3 , Fe O , Fe2 O3 , Ca O , Mg O , Na2 O , K2 O , Ti O2 , Mn O , P2 O5 , H2 O , C O2

علاوه بر اکسید‌ها فوق ، ترکیبات زیر نیز در ماگماها دیده شده‌اند:

Fe Cl3 , Al cl3 , B O3 , H F , H CL , C O , S O2 , S H2 , H2 , N H3 , C H4

ماگما ماده ی طبیعی سیال و داغی است که ماده ی سازنده ی سنگها به شمار می آیند و در سیارات ،اقمار طبیعی یا دیگر اجرام سماوی با خصوصیات کلی،مشابه تولید میشود،به علت آنکه ماگما تنها در زیر زمین یافت میگردد تشخیص هویت کامل آن میسر نیست.موقعی که ماگما به بیرون ریخته می شود علاوه بر تولید گدازه یا نهشته های خرد شده ،مقدار زیادی مواد فرار نیز آزاد می کند که در اتمسفر یا هیدروسفر زمین یا در فضای کوچک و بدون هوای سیارات محبوس می گردد.برای مثال برخی از گدازه های ماه دارای حفره های کروی است که حباب های مدور گاز در آن تشکیل شده و ترکیب این سازندگان فرار ناشناخته مانده است.در قرن بیستم ایده ی وجود یک ماگمای اوليه بتدریج قوت گرفت این اصطلاح معرف آن است که ماگما مادامی که در داخل سیاره تولید می شود،ترکیب شیمیایی آن همیشه یکنواخت می باشد.بعداً این نام با واژه ی ماگمای مادر مترادف وبا هم بکار برده شد.هر دو نام برای توصیف ماگماهایی بکار می روند که در نقاط مختلف سنگهای بسیار زیاد با ترکیب شیمیایی کاملاً یکسان تولید نماید.ولی امروزه ماگمای مادر به ماگمايی اطلاق می شود که از آن یک یا چند ماگما مشتق شده باشد. بنابراین وجود ماگمای اوليه ضرورت ندارد. در سال 1960 کونو اظهار عقيده نمود که ترکیب ماگمای مادر اصولاً به عمقی بستگی دارد که ماگما در آنجا تولید می گردد.ترکیب شیمیایی اغلب سنگهای حاصل از انجماد ماگماها در حین رسیدن به سطح زمین تغییر میکند. جستجو برای یافتن ماگمای اوليه از این جهت اهمیت دارد که اطلاعات با ارزشی از ناحیه منشاء در اختیار ما قرار می دهد.به کمک طرح مطالعه ی آتشفشانی بازالتی (1981)و بر اساس انواع مشخصی از سنگهای آتشفشانی می توان ترکیب شیمیایی و ترکیب مودال درون یک سیاره را تعیین کرد.برای این منظور لازم است محاسباتی انجام شود.در ابتدا باید تمام سنگهای یک ناحیه را از سرد شدن مایعات به وجود آمده اند بررسی نمود.اگر سنگهای مورد مطالعه شیشه ای و یا کاملاً ریز دانه باشند در این صورت فرض برآن است که این سنگها از مایعات انجماد یافته اند چنانچه سنگ مورد بررسی واحد بلورهای درشت (فنوکریست) یا بلورهای بیگانه نسبت به ماگما (گزنو کریست) باشد برای تعیین ترکیب مایع مولد این سنگها به مطالعات آزمایشگاهی مخصوصی نیاز است. بعد از تعیین هویت مایعات سرد شده مرحله ی بعدی دانستن این مطلب است که کدام از این مایعات به فرآیند های دیگری که در فشارهای پایین انجام می شوند مشخصات ناحیه ی منشاء را حدس زد .