Diagramă care arată procesele fizice din interiorul Pământului care duc la generarea magmei. De la A la D sunt diferite configurații ale plăcilor tectonice. Graficele de mai sus arată perturbațiile rezultate în presiunea și temperatura gradientului geotermal al Pământului.
Fundarea în mantaua necesită unul dintre cele trei evenimente posibile pentru a se produce: o creștere a temperaturii, o scădere a presiunii sau adăugarea de substanțe volatile în sistem (o schimbare a compoziției).
TemperatureEdit
În cazul creșterii temperaturii, topirea mantalei va avea loc numai dacă mantaua este încălzită peste geoterma normală. Se crede că fluxul de căldură din nucleu și mantaua inferioară este responsabil pentru creșterea temperaturii mantalei superioare. Perturbațiile locale ale gradientului geotermic, cum ar fi punctele fierbinți, nu sunt bine cunoscute, dar sunt considerate a fi o sursă probabilă de căldură pentru mantaua.Descompunerea elementelor radioactive, deși este considerată a fi una dintre cele mai simple modalități de generare a căldurii în manta, nu este, în mod realist, responsabilă pentru topirea mantalei, deoarece ar fi nevoie de peste 10 milioane de ani pentru ca descompunerea radioactivă a K, U și Th să crească temperatura peridotitei cu 1 grad Celsius. În plus, chiar dacă acest proces ar genera o mică fracțiune de topitură, elementele radioactive s-ar concentra în topitură și ar scăpa din sistem, oprind în cele din urmă procesul de generare a topiturii.
PressureEdit
Fundarea unei substanțe care prezintă o soluție solidă, cu o compoziție aparentă de CB. Pe măsură ce temperatura crește, solidul urmează traiectoria albastră și începe să se topească la temperatura TA. Lichidul inițial produs are compoziția CL, iar compoziția sa urmează traiectoria roșie. La temperatura TB, întregul solid s-a topit.
Fundarea în manta poate avea loc, de asemenea, dacă există o scădere suficientă a presiunii în sistem la o anumită temperatură. Pentru a scădea presiunea, rocile mantalei trebuie să se ridice la niveluri mai puțin adânci, experimentând în același timp o pierdere minimă de căldură către mediul înconjurător. Acest proces poate fi denumit adiabatic dacă pierderea de căldură este zero. Pe măsură ce masa de rocă de manta continuă să se ridice prin straturile Pământului, aceasta urmează o traiectorie P-T care poate traversa în cele din urmă solidus, inițiind topirea. Acest proces de topire este cunoscut sub numele de topire prin decompresie.
Adăugarea de substanțe volatileEdit
Prezența substanțelor volatile (în special H2O și CO2) are potențialul de a reduce semnificativ temperaturile solidus ale unui anumit sistem. Acest lucru permite generarea de topitură la temperaturi mai scăzute decât cele prevăzute, eliminând necesitatea modificării condițiilor de presiune sau temperatură ale sistemului. Cu toate acestea, mantaua are, de obicei, un conținut foarte scăzut de substanțe volatile, ceea ce poate limita cantitatea de topitură generată. Topirea parțială este un proces important în geologie în ceea ce privește diferențierea chimică a rocilor crustale. Pe Pământ, topirea parțială a mantalei la nivelul dorsalelor oceanice medii produce crusta oceanică, iar topirea parțială a mantalei și a crustei oceanice în zonele de subducție creează crusta continentală. În toate aceste locuri, topirea parțială este adesea asociată cu vulcanismul, deși unele topituri nu ajung la suprafață. Se crede că topiturile parțiale joacă un rol important în îmbogățirea părților vechi ale litosferei continentale în elemente incompatibile. Topiturile parțiale produse la adâncime se deplasează în sus datorită compactării matricei înconjurătoare.
.