
マグマ活動とは、地球型惑星の外層内部および表面にマグマが貫入し、火成岩として固まる現象である。これは、マグマ活動または火成活動、すなわちマグマまたは溶岩の生成、貫入、噴出によって起こる。火山活動は、マグマ活動の地表における現れである。
マグマ活動は、山の形成に関わる主要なプロセスの1つです。マグマ活動の性質は、地殻構造によって異なります。[ 1 ]例えば、安山岩質マグマ活動は収束型プレート境界での島弧の形成に関連しており 、玄武岩質マグマ活動は発散型プレート境界での海底拡大中の中央海嶺で見られます。
地球上では、マグマはマントル、大陸地殻、または海洋地殻中の珪酸塩岩が部分的に溶融することによって形成される。マグマ活動の証拠は通常、マグマから形成された火成岩の形で発見される。
マグマ活動は、沈み込みの開始から大陸衝突とその直後まで、収束型プレート境界の発達のすべての段階に関連している。[ 2 ]
海洋地殻の沈み込みは、海洋地殻の下であろうと大陸地殻の下であろうと、ほとんどの場合、沈み込むスラブから放出される揮発性物質(特に水)の添加により、上層のアセノスフェアの部分溶融を伴う。沈み込みの初期段階のようにスラブが十分な深さに達しない場合、またはアセノスフェアを完全に尖滅させるフラットスラブ沈み込みの期間がある場合にのみ、マグマ活動は存在しない。 [ 1 ]マグマ活動は、明確に定義された曲線状のマグマ弧に沿って、主にカルクアルカリ型である。現代の弧の火山部分のみが地表に露出しており、下にあるマグマ溜まりの理解は地球物理学的方法に依存している。大陸地殻上に形成された、または大陸地殻に付加された古代の弧のシーケンスは、しばしば深く侵食され、弧火山の深成岩相当物が露出する。
大陸衝突は地殻の大幅な厚化を伴い、地殻内部の加熱と融解を引き起こし、一般的には過アルミニウム質の花崗岩貫入という形で現れる。
衝突後マグマ活動は、衝突中に形成された厚くなった地殻のアイソスタシー反発と伸張崩壊に伴う減圧融解の結果である。 [ 3 ]スラブの分離も、後期から衝突後マグマ活動の原因として提案されている。
海洋地殻内の発散境界で形成される新しい地殻は、ほぼ完全にマグマ起源である。
中央海嶺拡大中心は、ほぼ絶え間なくマグマ活動が続く場所です。中央海嶺で噴出する玄武岩はソレアイト質で、上昇するアセノスフェアの部分溶融によって生成されます。中央海嶺玄武岩(MORB)の組成は、ほぼ均質な起源を持つため、世界的にほとんど変化がありません。[ 4 ]
背弧の伸張は、海洋地殻の形成や比較的短命な拡大中心の形成につながることが多い。弧の背後のアセノスフェアは沈み込むスラブからの揮発性物質の影響を部分的に受けているため、典型的な背弧海盆玄武岩は、MORB型玄武岩と島弧玄武岩(IAB)型玄武岩の中間的な性質を持つ。[ 5 ]
プレート境界から離れた場所でのマグマ活動は、地球上のマグマ活動の重要な部分を占めており、既知の最大規模のマグマ活動である大規模火成岩地域も含まれる。
ホットスポットとは、比較的高温のマントルが上昇する場所であり、マントルプルームと関連している可能性があり、アセノスフェアの部分溶融を引き起こします。この種のマグマ活動は、海面上に現れると火山性の海山や海洋島を形成します。短い地質学的時間スケールでは、ホットスポットは互いに固定されているように見え、プレート運動を測定するための基準フレームを形成します。プレートがホットスポットに対して移動すると、プレート上のマグマ活動の位置が移動し、ハワイ・天皇海山列のような時間的に進行する火山列が形成されます。ホットスポット火山の主な生成物は海洋島玄武岩(OIB)であり、これはMORB型およびIAB型玄武岩とは異なります。
大陸の地下にホットスポットが形成される場合、マントル由来のマグマが大陸地殻を融解させ、花崗岩質のマグマを形成して流紋岩として地表に噴出するため、生成される物質は異なります。イエローストーン・ホットスポットは、大陸ホットスポットにおけるマグマ活動の一例であり、マグマ活動が時間とともに変化していく様子も示しています。
多くの大陸リフト帯は、リソスフェアが薄くなるにつれてアセノスフェアが上昇し、減圧融解が起こるため、マグマ活動と関連している。[ 6 ]マントル由来の玄武岩質マグマが大陸地殻の部分融解を引き起こすため、マグマ活動はしばしば二峰性である。
大規模火成岩地域(LIP)は、「面積が >0.1 Mkm 2、火成岩体積が >0.1 Mkm 3で、プレート内特性を持ち、短期間のパルスまたは複数のパルス(1~5 Ma未満)で貫入し、最大継続期間が <c.50 Ma である」と定義される。[ 7 ]
新生代のさまざまなテクトニクス環境における噴出マグマと貫入マグマの相対的な体積が推定されている。全体として、火山活動による地球全体の総量は3.7~4.1 km 3 の範囲であり、貫入マグマの体積は22.1~29.5 km 3である。[ 1 ]
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ){{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ){{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)