Окислительно-восстановительные и щёлочно-кислотные условия

Их индикаторами в основном служат формы нахождения химичес­ких элементов в горных породах и особенно отношение Fe³⁺: Fe²⁺, а также состав газово-жидких включений в минералах (H₂, СО, CH₄, H₂S, CO:CO₂, H₂:H₂O и т.д.). Из верхней мантии в магму поступают восстановленные флюиды, содержащие CH₄, СО и H₂. В магме есть и другие восстановители: Fe²⁺, H₂S и др.

Важным восстановителем является водород, который обнаружен во многих изверженных породах. Он может образоваться так:

CH₄ + 2H₂O = CO + 4H₂; CH₄ + CO₂ = 2CO + 2H₂;

MeO + СH₄ = Me + CO + 2H₂;

СH₄ = 2H₂ + C; СH₄ + (O) = CO + H₂О + H₂,

где (О) – кислород в сос­таве оксида.

В отличие от зоны гипергенеза в магме H₂O и СО₂ могут быть окислителями:

3FeO + CO₂ Fe₃O₄ + CO; 3Fe₂O₃ + CO 2Fe₃O₄ + CO₂;

3Fe₂SiO₄ + 3Mg₂SiO₄ + 2H₂O 2Fe₃O₄ + 6MgSiO₃ + 2H₂.

По окислительно-восстановительным условиям магмы занимают среднее положение в системах земной коры и Земли в целом. Для них не характерны столь восстановительные условия, как в земном ядре, гидротермальных системах или болотах земной поверхности, и столь окислительные, как в реках, морях, океанах, озёрах, мно­гих почвах с высоким содержанием O₂. В магме нет и столь кислых и щелочных сред, как на земной поверхности, где pH колеблется от 0 до 12. Преобладание сильных катионов (Na⁺, K⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺) над сильными анионами (Cl^-, F^-, OH^-, CO₃^2-, O₂^2- и др.) определя­ет господство в магме слабощелочной среды.