Magmatisme

Magmatisme adalah seluruh kegiatan magma, mulai dari peleburan, proses ketika magma naik ke permukaan planet, sampai membeku dan membentuk batuan.^[1] Ini adalah cerminan langsung dari keadaan termal internal planet dan konstitusi kimiawi dan fisiknya.

Di Bumi, magmatisme terkait erat dengan tektonisme, yang dengan sendirinya terkait langsung dengan proses konveksi termal dalam skala besar di dalam mantel dan inti. Magma sendiri adalah produk dari ketidakstabilan termal dan kepadatan di dalam mantel dan kerak Bumi. Di planet seperti Bulan, Io, dan Europa, proses yang berbeda dari yang ada di Bumi menghasilkan magmatisme. Dampak meteoroid yang cukup besar telah menghasilkan secara efisien, terutama pada awal, lembaran magma yang tebal di semua planet kebumian dan bahkan kadang-kadang di Bumi lebih muda.^[2]

Vulkanisme adalah proses utama di mana diferensiasi kimiawi melalui peleburan parsial peridotit mantel atas induk terjadi untuk menghasilkan, pertama kerak samudra basaltik, dan pada tahap peleburan kedua dan yang lebih kompleks, kerak benua "andesitik". Tren evolusi proses magmatisme adalah menuju bumi yang berlapis dan stabil secara gravitasi dan termal. Catatan geologi menunjukkan bahwa pola modern vulkanisme dan lempeng tektonik telah berlangsung selama lebih dari satu miliar tahun, sebagai mekanisme diferensiasi bumi.^[3]

Magma adalah bahan fluida komposit yang terdiri dari mineral padat (sebagian besar silikat), batuan cair dengan atau kristal dan gelembung gas yang tersuspensi dalam metriks lelehan silikat dan merupakan produk dari peleburan sebagian di dalam bumi, baik di mantel atas atau di kerak bumi.^[4][5] Saat batu bergerak ke atas (atau ditambah air) mereka mulai meleleh sedikit. Gumpalan lelehan kecil ini bermigrasi ke atas dan bergabung menjadi volume yang lebih besar yang terus bergerak naik ke atas.^[6] Kontraks reologis antara magma kental di ruang magmatik dan batuan sekitarnya, yang memiliki sifat elastis, telah memungkinkan terjadinya gangguan medan tekanan, yang pada tekanan magmatik yang tidak sama dengan tekanan litotastik, dapat menimbulkan berbagai mode kegagalan batuan, menyebabkan letusan.^[7] Selama letusan, proses inelastis termasuk erosi jamur magma dan efek termal, dapat membentuk saluran yang berkelanjutan yang mendukung aliran magma, didorong oleh perbedaan tekanan antara badan magma dan ventilasi permukaan.^[8] Magma kemudian mendingin dan mengalami kristalisasi.^[9][10]

Magmatisme memainkan peran kunci dalam pembentukan gunung, karena magma baru yang naik menghasilkan massa dan volume tambahan ke permukaan dan bawah permukaan bumi. Magma terbentuk dengan mencairnya sebagian bebatuan silikat baik di mantel bumi, benua, atau di kerak samudra.

Produk gunung yang paling terlihat dan spektakuler akibat magmatisme adalah gunung berapi. Jenis gunung berapi dan ledakan yang dihasilkan dengan ini bergantung pada input yang lebih dalam seperti massa, komposisi dan sifat fisik magma yang naik juga interaksinya dengan permukaan dan lingkungan dekat permukaan. Lebih tepatnya dan rinci, letusan gunung berapi adalah anggota terakhir dari faktor-faktor komposisi kimia magma, viskositas, suhu dan kandungan gas serta tingkat pengisiannya. Secara sederhana, ini mencakup variasi jenis magma baik pada magma 1.200°C panas, sangat cair, berat/padat, jenis magma miskin gas dengan jumlah silika rendah (50%) hingga 650°C "dingin", lambat, kental, kurang padat dan magma jenis kaya gas dengan jumlah siilika yang relatif tinggi (75%) dan semua campuran komposisi dan parameter di antara kedua ekstrem ini. Meskipun demikian, proses kerak bagian dalam di daerah reservoir magma (ruang magma) di kedalaman 10-20 km disebut ruang magma gunung berapi di benua dan sekitar 2,5 km di samudra (titik panas) dan dinamikanya yang belum sepenuhnya dipahami juga memainkan peran utama dalam pembentukan materi magmatik ke permukaan serta kelemahan di bagian atas kerak bumi. Pemicu metusan mungkin naiknya magma baru ke dalam ruang dari bawah. Saat ruangan membengkak, atapnya retak, memungkinkan gas di bagian atas magma mengembang dan mendorong batuan cair ke permukaan.

Seluruh morfologi gunung berapi sangat bergantung seperti yang disebutkan sebelumnya pada sifat kimianya dan parameter lain yang berbeda seperti viskositas, jenis letusan, dan pengaturan geodinamika. Bentang alam yang paling jrlas adalah yang dibuat gunung berapi perisai besar yang membentuk sebagian besar pulau sebagai akibat dari aktivitas titik panas (misalnya Hawaii atau Galapagos) stratovolkano aqwaiior sebagai akibat subduksi (misalnya Andes atau Cascades). Selain gunung berapi yang disebutkan ini, ada hingga dua lusin morfologi vulkanik dengan ukuran dan kimia yang berbeda.^[11]