DIFERENCIACE MAGMATU NEBOLI ZMĚNA SLOŽENÍ TAVENINY
Základní příčiny diferenciace
Hlavní příčinou změny složení magmatu je ochlazování, které je nevyhnutelným důsledkem jeho migrace z místa tavení do oblasti s nižším napětím – zpravidla do mělčí, chladnější části zemské kůry. Chlazení způsobuje, že v magmatu začínají krystalizovat určité minerály. (Například olivín krystalizuje/se taví při 1100o C, křemen při 650o C). To má za následek, že většina magmat je pak směsí tekuté horniny (taveniny) a krystalických minerálů (tzv. fenokrystalů). Celá škála mechanismů diferenciace může být označena jako FARM, což je zkratka pro frakční krystalizaci, asimilaci, replenishment (=doplňování) a mísení magmatu.
Frakční krystalizace
Frakční krystalizace je odstraňování vysrážených minerálů z taveniny, čímž se mění složení zbývající taveniny. Průběh frakční krystalizace je ovlivňován celou řadou faktorů, patří mezi ně především samotné chemické složení magmatu a teplota a tlak během jeho chladnutí. Chemické složení magmatu ovlivní, druh minerálu, který při ochlazování vykrystalizuje. Například v mafických a ultramafických taveninách určuje obsah MgO a SiO2, zda se vysráží minerál olivín nebo pyroxen. Ke krystalizaci různých minerálů může vést i odlišný tlak, přestože složení a teplota magmat je totožná. Takovýmto příkladem je frakční krystalizace granitů – za vysokého tlaku a vysoké teploty vzniká žula s jedním živcem, za nízkého tlaku a nízké teploty, vznikají žuly se dvěma živci.
Asimilace
Asimilace je oblíbeným mechanismem vysvětlujícím změnu chemického složení ultramafických a mafických magmat při jejich vzestupu kůrou. Asimilace předpokládá, že horká tavenina, která proniká do chladnější felzické/světlé kůry, tuto kůru roztaví a smísí se s ní, čímž se následně výrazně změní složení původního magmatu. Asimilovány mohou být i již existující mafické hostitelské horniny, přičemž v takovém případě je chemismus původního magmatu ovlivněn jen málo.
Replenishment = Doplňování
Při pozvolném ochlazování taveniny vzniká homogenní pevné těleso intruzivní horniny s jednotnou mineralogií a složením nebo s pouze částečně diferencovanými zónami. V takových případech bude magmatický krb tvořit blízkou aproximaci tzv. ideální Bowenovy krystalizační řady. Většina magmatických systémů má však několik fází, s několika pulzy magmatismu. V takovém případě je postupná krystalizační řada přerušena vtlačením čerstvé dávky horkého, nediferencovaného magmatu (viditelné jako tmavé enklávy např. na granodioritu V1). Dodatečné teplo poskytuje energii umožňující intenzivnější konvekci, což usnadňuje rozpuštění krystalů zpět do taveniny a způsobí, že se začnou srážet jiné minerály s vyšší teplotou krystalizace. Čerstvé magma mění složení taveniny, čímž se mění i chemismus vysrážených fází.
Mísení magmatu
Mísení magmatu je proces, při němž se setkávají dvě magmata, která se vzájemně promíchají a vznikne magma se složením někde mezi oběma původními magmaty. Příkladem je nedokonalé promísení magmat vzorku V0.
Mísení magmatu je běžným procesem v magmatických krbech. K mísení magmatu běžně dochází v hlubších vrstvách zemské kůry nad subdukční zónou a je považováno za jeden z hlavních mechanismů vzniku intermediárních hornin, jako je andezit V8 a V9. Tavená křemičitá kůra se mísí s primární bazaltovou taveninou vzniklou v plášti pod zemskou kůrou, přičemž výsledek je na půli cesty mezi bazaltem a ryolitem; doslova “přechodného” složení.