部分的な溶融

岩石の化学組成は、その融点と部分溶融の最終生成物に影響を与える。例えば、頁岩や砂岩などの堆積岩から実験的に得られた溶融物の全体的な化学組成は、その源岩の化学組成を反映している。^{[ 7 ]}さらに、融点の低い鉱物を含む岩石は、融点の高い鉱物を含む岩石と比較して、同じ圧力と温度の条件下で部分溶融を起こしやすい。^{[ 4 ]}

温度と圧力は、岩石の部分溶融の量に大きな影響を与える可能性があります。温度が低い場合、溶融が起こるためには圧力も低くなければならず、温度が高い場合は、溶融を防ぐために圧力が高くなければなりません。圧力が高いと溶融が抑制され、温度が高いと溶融が促進されます。部分溶融の程度は、温度と圧力のバランスによって決まり、どちらもプロセスに大きな影響を与えます。^{[ 5 ]}

揮発性物質の存在は、特定のシステムの固相線温度を大幅に低下させる可能性がある。^{[ 8 ] [ 9 ]}これにより、予測されるよりも低い温度で溶融物を生成することが可能になり、システムの圧力や温度条件を変更する必要がなくなる。さらに、揮発性物質が鉱物の安定性や部分溶融中に起こる化学反応を制御すると考える人もいれば、^{[ 10 ]}これらの成分にさらに従属的な役割を割り当てる人もいる。^{[ 11 ]}

大陸のリフト帯、背弧海盆、海底拡大帯、プレート内ホットスポットなどの特定の環境で玄武岩質溶融物を生成する主なプロセス。プレートテクトニクスとマントル対流は、高温で密度の低い岩石を地表に向かって輸送する原因となっている。これにより、熱の損失なしに圧力が低下し、部分溶融が起こる。^{[ 13 ]}海底拡大帯（中央海嶺）では、マントルから上昇する高温のペリドタイトが圧力の低下により部分溶融を起こし、玄武岩質溶融物と固体相を生成する。この溶融物が地表に押し出されると、新しい海洋地殻が生成される。リソスフェアがより低温でより硬い大陸リフトでは、高温でより塑性的なアセノスフェアからの物質が低圧に輸送されると減圧溶融が起こる。^{[ 2 ]}

減圧融解では、沈み込み帯の上で火山がどのように形成されるかは説明できません。なぜなら、この環境では、海洋プレートがより冷たい海洋プレートまたは大陸プレートの下に沈み込むときに圧力が上昇するからです。この環境での融解を説明するメカニズムはフラックス融解です。この場合、水、海洋地殻物質、および変成したマントル岩がシステムに追加されると、鉱物はより低い温度で融解することができます。^{[ 15 ]}沈み込むスラブから地表の火山弧に物質を運ぶ最も効率的な方法は、スラブ自体を融解することであるという議論がありますが、 ^{[ 16 ]}他の見解では、融解はリソスフェアとスラブの間で起こると支持されています。^{[ 17 ] [ 18 ]}

減圧とフラックス溶融は部分溶融を引き起こす主なメカニズムですが、イエローストーン^{[ 3 ]}のような大規模な珪長質大陸マグマ溜まりなどの特定の火成系の生成は、これらのメカニズムでは説明できません。この場合、熱伝導がその原因となるメカニズムです。玄武岩質溶融物が大陸地殻を通過する際に、蓄積して部分的に結晶化することがあります。このとき、十分な熱が放出されると、周囲の岩石の溶融と珪長質マグマの生成を引き起こす可能性があります。^{[ 19 ]}この現象が大陸地殻の変質に及ぼす影響は、科学界で議論されているトピックです。^{[ 20 ]}