Diagram, der viser de fysiske processer inde i Jorden, som fører til dannelse af magma. A til D er forskellige pladetektoniske indstillinger. Plottet ovenfor viser de deraf følgende forstyrrelser i tryk og temperatur i Jordens geotermiske gradient.
Smeltning i kappen kræver en af tre mulige hændelser for at finde sted: en temperaturstigning, et trykfald eller tilførsel af flygtige stoffer til systemet (en ændring i sammensætningen).
TemperatureEdit
I tilfælde af en temperaturstigning vil der kun ske smeltning i kappen, hvis kappen opvarmes over den normale geotermiske temperatur. Man mener, at varmestrømmen fra kernen og den nedre kappe er ansvarlig for at øge temperaturen i den øvre kappe. Lokale forstyrrelser af den geotermiske gradient, såsom hotspots, er ikke velforstået, men anses for at være en sandsynlig varmekilde for kappen. radioaktive grundstoffers henfald, som anses for at være en af de enkleste måder at generere varme i kappen på, er ikke realistisk set ansvarlig for kappens smeltning, da det ville tage over 10 millioner år for det radioaktive henfald af K, U og Th at øge temperaturen i peridotiten med 1 grad Celsius. Desuden ville de radioaktive grundstoffer, selv hvis denne proces genererede en lille del af smelte, koncentrere sig i smeltevandet og slippe ud af systemet, hvilket i sidste ende ville standse smelteprocessen.
PressureEdit
Smeltning af et stof, der udviser fast opløsning, med en bulk-sammensætning af CB. Efterhånden som temperaturen stiger, følger det faste stof den blå bane og begynder at smelte ved temperaturen TA. Den oprindelige væske, der dannes, har sammensætningen CL, og dens sammensætning følger den røde kurve. Ved temperaturen TB er hele det faste stof smeltet.
Smeltning i kappen kan også forekomme, hvis der er et tilstrækkeligt trykfald i systemet ved en given temperatur. For at mindske trykket skal kappens bjergarter stige til lavere niveauer, samtidig med at de oplever et minimalt tab af varme til omgivelserne. Denne proces kan betegnes som adiabatisk, hvis varmetabet er nul. Efterhånden som mantelbjergarternes masse fortsætter med at stige op gennem Jordens lag, følger de en P-T-bane, der til sidst kan krydse solidus, hvorved smeltning påbegyndes. Denne smelteproces er kendt som dekompressionssmeltning.
Tilsætning af flygtige stofferRediger
Nærværet af flygtige stoffer (især H2O og CO2) har potentiale til at reducere solidustemperaturerne i et givet system betydeligt. Dette gør det muligt at generere smelte ved lavere temperaturer end ellers forudsagt, hvilket eliminerer behovet for en ændring af tryk- eller temperaturforholdene i systemet. Mantlen har imidlertid typisk et meget lavt indhold af flygtige stoffer, hvilket kan begrænse den mængde smelte, der kan dannes. Partiel smeltning er en vigtig proces i geologien med hensyn til den kemiske differentiering af jordskorpsets bjergarter. På Jorden danner delvis smeltning af kappen ved mellemoceaniske rygge oceanisk skorpe, og delvis smeltning af kappen og oceanisk skorpe ved subduktionszoner danner kontinental skorpe. Alle disse steder er den delvise smeltning ofte forbundet med vulkanisme, selv om nogle af de smeltede stoffer ikke når op til overfladen. Delvise smeltninger menes at spille en vigtig rolle i berigelsen af gamle dele af den kontinentale lithosfære med uforenelige grundstoffer. Delvise smeltninger, der produceres i dybden, bevæger sig opad som følge af komprimering af den omgivende matrix.