Dyferencjacja przebiega wieloetapowo i jest bardzo skomplikowana. Najważniejsze procesy dyferencjacji to:
- krystalizacja frakcyjna,
- asymilacja,
- mieszanie się magm o różnym składzie chemicznym,
- likwacja.
Krystalizacja frakcyjna polega na kolejnym wydzielaniu się kryształów ze stopu magmowego wskutek zmian temperatury i ciśnienia. W efekcie zmienia się skład stopu, a kryształy (w zależności od gęstości) opadają na dno zbiornika magmowego (większa gęstość) tworząc warstwy ( Rys. 1 ). Kolejne krystalizujące minerały zdeponowane na dnie zbiornika magmowego będą izolować wcześniej wykrystalizowane minerały od kontaktu i reakcji z magmą [1], [2], [3].
Asymilacja polega na topieniu przez magmę skał otaczających zbiornik magmowy lub na reakcjach wymiennych między magmą, a skałami otaczającymi. W każdym z tych przypadków magma zmienia skład tym wyraźniej, im wyraźniejsza jest różnica w składzie chemicznym magmy i skał. Niekiedy oderwane fragmenty skał nie ulegają stopieniu i pozostają w zakrzepłej magmie w postaci tzw. ksenolitów ( Rys. 2 ), [2], [4], [5].
Badacze zajmujący się problematyką dyferencjacji magmy przypisują pewne znaczenie jeszcze innym procesom: mieszaniu się magm o różnym składzie chemicznym i likwacji.
Mieszanie się magm o różnym składzie chemicznym, które może prowadzić do powstania skał o pośrednim składzie między skrajnymi członami. Mieszanie się magm może być wzmocnione przez konwekcję składników lotnych. Magma zasobna w składniki lotne przemieszcza się ku górze zbiornika, unosząc np. lżejsze i później krystalizujące związki krzemianowe [2], [4], [5], [3].
Likwacja, czyli proces odwrotny, polegający na rozdzieleniu się magmy na dwa nie mieszające się stopy w warunkach spadku temperatury, np. oddzielenie stopu siarczkowego od bazaltowego. Magmy alkaliczne, bogate w \( CO_2 \), mogą rozdzielać się na jedną bogatą w węglany, a drugą w krzemionkę i alkalia [2], [6], [7].
Bibliografia
1. S. Chernicoff, R. Venkatakrishnan: Geology, Worth Publishers, New York 1995.2. A. Manecki, M. Muszyński: Przewodnik do petrografii, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008.
3. A. Gałaś: Charakterystyka grupy wulkanicznej Andahua w południowym Peru, Wydawnictwa AGH Kraków 2013, Rozprawy Monograficzne 281.
4. D. H. Carlson, C. C. Plummer, L. Hammersley: Physical Geology: Earth Revealed, McGraw-Hill, New York 2011.
5. F. K. Lutgens, E. J. Tarbuck, D. G. Tasa: Esentials of Geology, Pearson Education Limited, Essex 2014.
6. A. Majerowicz, B. Wierzchołowski: Petrologia skał magmowych, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1991.
7. W. Mizerski: Geologia dynamiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.