Состав магмы

Магма представляет собой гетерогенный расплав, состоящий из тугоплавких и летучих компонентов. Это ионно-электронная микрогетерогенная жидкость. Её главные катионы – Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺. Многие факты говорят о существовании в магме кластеров, т. е. участков с упорядоченным строением. Для них характерны комплекс­ные силикатные и алюмосиликатные анионы типа SiO₄^4-, AlO₄^5-, AlSi₂O^6- и т. д. Следовательно, магма состоит из об­рывков полимерных цепочек силикатных и алюмосиликатных анионов. Число цепочек и их молекулярные массы зависят от температуры. Так, в расплаве кварцевого песка при 1250°С имеются агрегаты, содержащие до 500 молекул, а при 1320°С – только 43.

Большое влияние на полимеризацию оказывает вода: с увеличе­нием её количества вязкость расплава уменьшается. Следовательно, вода способствует деполимеризации кремнекислородных единиц. Мень­шее значение имеют ОН^-, PO₄^3-, BO₃^3-, S₂^2- и другие анионы. Имеется анион О^2- – продукт диссоциации воды и оксидов (в безводных расп­лавах): K₂О → 2K⁺ + О^2-; MgО → Mg²⁺ + О^2-. Есть в магме и молекулы, например, MgO. Важную часть магмы сос­тавляют летучие компоненты, растворённые в расплаве благодаря вы­сокому давлению. Газы увеличивают подвижность магмы и понижают температуру её плавления. Главный летучий компонент большинства магм – водяные пары (от 0,5 до 8%), Часть воды, растворённой в магме, диссоциирована, часть связана в соединениях типа Si(OH)_4-6, ROH (где R – катион) и т. д., а часть находится в молекулярной форме. CO₂ в магме примерно в 20 раз меньше, чем H₂O. Ещё мень­ше H₂S, HCl, HF, N₂, CO, H₂, CH₄, F₂, Cl₂, GeO₂, SiO₂, H₃BO₃ и других газов.

Магма содержит углеводороды. CH₄ образуется по реакции:

4СО + 8CO → CO₂ + 2H₂O + 3CH₄. Другие алканы могут образо­ваться из метана: CH₄ + CH₄ → С₂H₆ + H₂; CH₄ + С₂H₆ → С₃H₈ + H₂ и т. д. Изверженные породы содержат дисперсное органическое вещество, так называемый «остаточный углерод» (нерастворимый в органических раcтворителях). Многие тяжёлые металлы образуют в магме летучие сое­динения, что существенно для рудообразования.