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<title>Magma</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Magma</span></h1>
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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">
<p>Als <b>Magma</b> (<a href="S%C3%A4chlich" class="mw-redirect" title="Sächlich">sächlich</a>; von <span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Altgriechische_Sprache" title="Altgriechische Sprache">altgriechisch</a></span> <span lang="grc-Grek" class="Grek" style="font-style:normal">μάγμα</span> <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261937631">
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</style><span class="Latn" lang="grc-Latn" style="font-weight:normal;font-style:italic">mágma</span>, deutsch <span lang="de" style="font-style:normal;font-weight:normal">‚geknetete Masse‘</span>) wird im Untergrund befindliche <a href="Gestein" title="Gestein">Gesteinsschmelze</a> bezeichnet. Magma bildet sich durch die Aufschmelzung der <a href="Erdkruste" title="Erdkruste">Kruste</a> oder des <a href="Erdmantel" title="Erdmantel">Mantels</a> unter verschiedenen <a href="Tektonik" title="Tektonik">tektonischen</a> Bedingungen, im Falle der <a href="Erde" title="Erde">Erde</a> vor allem in <a href="Subduktion" title="Subduktion">Subduktionszonen</a>, kontinentalen <a href="Grabenbruch" title="Grabenbruch">Grabenbrüchen</a>, <a href="Mittelozeanischer_R%C3%BCcken" title="Mittelozeanischer Rücken">mittelozeanischen Rücken</a> und <a href="Hotspot_(Geologie)" title="Hotspot (Geologie)">Hotspots</a>.
</p><p>Aufgrund der <a href="Viskosit%C3%A4t" title="Viskosität">Fließfähigkeit</a>, <a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a> und <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperatur</a> können Magmen durch die Kruste aufsteigen, sich in Strukturen wie <a href="Magmakammer" title="Magmakammer">Magmakammern</a> sammeln und durch <a href="Vulkanismus" title="Vulkanismus">Vulkanismus</a> an die Oberfläche austreten. Erstarrendes Magma bildet als Gruppe der <a href="Magmatisches_Gestein" title="Magmatisches Gestein">magmatischen Gesteine</a> bzw. <i>Magmatite</i> eine der drei Gesteinshauptgruppen.
</p><p>Diese Gruppe der Magmatite unterteilt man in <i><a href="Plutonit" title="Plutonit">Plutonite</a></i>, wenn das Magma in der Erdkruste langsam abkühlt und daher größere <a href="Kristall" title="Kristall">Kristalle</a> bilden kann, und in <i><a href="Vulkanit" title="Vulkanit">Vulkanite</a></i>, wenn das Magma beim Austritt an die Erdoberfläche (zum Beispiel als <a href="Lava" title="Lava">Lava</a> oder in Form von <a href="Pyroklast" title="Pyroklast">Pyroklasten</a>) schneller abkühlt. Zu den Plutoniten zählt zum Beispiel der <a href="Granit" title="Granit">Granit</a>, zu den Vulkaniten der <a href="Basalt" title="Basalt">Basalt</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften_und_Klassifikation">Eigenschaften und Klassifikation</h2></div>
<p>Der wichtigste chemische Parameter zur Klassifikation von Magmen ist der <a href="Siliciumdioxid" title="Siliciumdioxid">SiO<sub>2</sub></a>-Gehalt der Gesteinsschmelze, da, mit Ausnahme von den äußerst seltenen <a href="Carbonatit" class="mw-redirect" title="Carbonatit">carbonatitischen</a> und <a href="Sulfide" title="Sulfide">sulfidischen</a> Magmen, Gesteinsschmelzen mit 40–75 <a href="Gewichtsprozent" class="mw-redirect" title="Gewichtsprozent">Gewichtsprozent</a> SiO<sub>2</sub> <a href="Silikat" class="mw-redirect" title="Silikat">silikatisch</a> sind und dieser Siliziumgehalt deren Viskosität (Zähflüssigkeit) kontrolliert. Mit steigendem SiO<sub>2</sub>-Gehalt von Magmen sinken die Anteile von <a href="Magnesium" title="Magnesium">Magnesium</a>, <a href="Calcium" title="Calcium">Calcium</a> und <a href="Eisen" title="Eisen">Eisen</a>, dafür steigen die <a href="Alkalimetalle" title="Alkalimetalle">Alkaligehalte</a> und der <a href="Aluminium" title="Aluminium">Aluminium</a>-Gehalt.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-:0_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-:0-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<table class="wikitable">
<tbody><tr>
<th colspan="4">Klassifizierung nach Zusammensetzung<sup id="cite_ref-:0_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-:0-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</th></tr>
<tr>
<td>Magmatyp</td>
<td><a href="Mafische_Minerale" title="Mafische Minerale">mafische</a>/primitive Magma
<p>(früher <i>basisch</i>)
</p>
</td>
<td>intermediäre Magma</td>
<td>hochdifferenzierte/<a href="Felsische_Minerale" title="Felsische Minerale">felsisches</a> Magma
<p>(früher <i>sauer</i>)
</p>
</td></tr>
<tr>
<td>Farbe der Lava</td>
<td>dunkel</td>
<td>mittel</td>
<td>hell
</td></tr>
<tr>
<td>SiO<sub>2</sub>-Gehalt</td>
<td>< 52 %</td>
<td>52–66 %</td>
<td>> 66 %
</td></tr>
<tr>
<td>Viskosität</td>
<td>niedrig</td>
<td>mittel</td>
<td>hoch
</td></tr>
<tr>
<td>Austrittstemperatur</td>
<td>1.050–1.200 °C</td>
<td>900-1.000 °C</td>
<td>700–900 °C
</td></tr>
<tr>
<td>Fließgeschwindigkeit</td>
<td>hoch: 1–30 m/min</td>
<td>gering: < 5 m/min</td>
<td>gering: cm/min
</td></tr>
<tr>
<td>Lavatyp</td>
<td><a href="P%C4%81hoehoe-Lava" title="Pāhoehoe-Lava">Pahoehoe</a>- und <a href="%CA%BBA%CA%BB%C4%81-Lava" title="ʻAʻā-Lava">Aa-Lava</a></td>
<td>mehr Aa-Lava</td>
<td>Aa-Lava, <a href="Obsidian" title="Obsidian">Obsidianströme</a>, oft <a href="Lavadom" title="Lavadom">Lavadome</a>
</td></tr>
<tr>
<td>Gestein (<a href="Vulkanit" title="Vulkanit">Vulkanit</a>/<a href="Plutonit" title="Plutonit">Plutonit</a>)
</td>
<td><a href="Basalt" title="Basalt">Basalt</a>/<a href="Gabbro" title="Gabbro">Gabbro</a>
</td>
<td><a href="Andesit" title="Andesit">Andesit</a>/<a href="Diorit" title="Diorit">Diorit</a>
</td>
<td><a href="Rhyolith" title="Rhyolith">Rhyolith</a>/<a href="Granit" title="Granit">Granit</a>
</td></tr></tbody></table>
<p>Hierbei gilt jedoch, dass sich aus dem SiO<sub>2</sub>-Gehalt <i>nicht</i> direkt auf den Entstehungsprozess oder Bildungsort zurückschließen lässt, sondern nur auf die Kristallisationstemperatur und Viskosität.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Um Proben einzelnen Vulkanen oder Mechanismen (z. B. Subduktionszonen- und Intraplattenvulkanismus) zuzuordnen, wird dafür gewöhnlich die gesamte Zusammensetzung (inklusive <a href="Spurenelement" title="Spurenelement">Spurenelemente</a>) betrachtet und ein sogenannter „geochemischer Fingerabdruck“ erstellt.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Die häufig verwendete Einteilung in saure und basische Magmen stammt von dem Begriff <a href="Kiesels%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Kieselsäure">Kieselsäure</a>, der oft verallgemeinernd für SiO<sub>2</sub> verwendet wird. Da der <a href="S%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Säure">Säure</a>-<a href="Basen_(Chemie)" title="Basen (Chemie)">Base</a>-Begriff jedoch in der <a href="Chemie" title="Chemie">Chemie</a> genau definiert und im Zusammenhang mit Magmen missverständlich ist, wird er durch felsisch (reich an <a href="Feldspat" title="Feldspat">Feldspat</a> und <a href="Quarz" title="Quarz">Quarz</a>, hochdifferenziert, hell) und mafisch (reich an Magnesium und Eisen, primitiv, dunkel) ersetzt.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Viskosität"><span id="Viskosit.C3.A4t"></span>Viskosität</h2></div>
<p>Die Viskosität (Zähflüssigkeit) ist abhängig von Temperatur und dem Chemismus der Gesteinsschmelze.
</p><p>Chemisch ist das Verhältnis sogenannter <a href="Netzwerkwandler" title="Netzwerkwandler">Netzwerkwandler</a> zu <a href="Netzwerkbildner" title="Netzwerkbildner">Netzwerkbildnern</a> entscheidend. Hohe Gehalte an Netzwerkbildnern wie z. B. SiO<sub>2</sub> verursachen eine erhöhte Zähflüssigkeit, während hohe Gehalte an Netzwerkwandlern (v. a. Natrium, Calcium, Kalium-Verbindungen) eine geringe Viskosität verursachen.
</p><p>Eine höhere Temperatur bringt grundsätzlich geringer viskose Magmen hervor.
</p><p>Die Viskosität von Magmen entscheidet über die Formen von Vulkanen (<a href="Schildvulkan" title="Schildvulkan">Schildvulkan</a>, <a href="Schichtvulkan" title="Schichtvulkan">Schichtvulkan</a>). Während bereits seit längerem bekannt war, dass wie z. B. auf den kanarischen Inseln Schild- in Schichtvulkanismus übergehen kann, zeigen neuere Beobachtungen am Fagradalsfjall-Vulkan auf Island, dass ein Wechsel des Vulkanismus deutlich flexibler vor sich gehen kann, als dies bisher angenommen wurde.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Entstehung">Entstehung</h2></div>
<p>Die Entstehung von Magma entzieht sich in der Regel unserer direkten Beobachtung und ist daher noch nicht vollständig verstanden. Es ist bekannt, dass der <a href="Erdmantel" title="Erdmantel">Erdmantel</a> bis zur Grenze des <a href="Erdkern" title="Erdkern">Erdkerns</a> in mehreren tausend Kilometern Tiefe fest, aber <a href="Duktilit%C3%A4t" title="Duktilität">duktil</a> ist. Es findet eine <a href="Mantelkonvektion" title="Mantelkonvektion">Mantelkonvektion</a> statt. Das Vorkommen flüssiger Schmelzen ist durch Druckentlastung (<a href="Mittelozeanischer_R%C3%BCcken" title="Mittelozeanischer Rücken">Mittelozeanischer Rücken</a>), Aufstieg (<a href="Mantelplume" class="mw-redirect" title="Mantelplume">Mantelplume</a>) oder <a href="Subduktion" title="Subduktion">Subduktion</a> (Zufuhr niedrigschmelzenden Materials) erklärbar, es kommt zu <a href="Partielle_Schmelze" title="Partielle Schmelze">partiellen Gesteinsschmelzen</a>. Das Magma sammelt sich in <a href="Magmakammer" title="Magmakammer">Magmakammern</a>, da das leichtere Magma durch das schwerere Umgebungsgestein nach oben steigt, dort Hohlräume (welche durch tektonische Aktivität entstehen) auffüllt und durch Aufschmelzen erweitert. Diese Vorgänge spielen sich in teilweise sehr stark unterschiedlichen Zeiträumen ab, einige innerhalb weniger Tage, einige innerhalb von zehntausend bis zu mehreren hunderttausend Jahren.
</p><p>Die <a href="Kristallisation" title="Kristallisation">Kristallisation</a> von Magma ist ein komplexer Prozess, bei dem neben der jeweiligen chemischen Zusammensetzung der Ausgangsschmelze die <a href="Druck_(Physik)" title="Druck (Physik)">Druckverhältnisse</a>, die <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperatur</a>, der Wassergehalt und das Umgebungsgestein eine Rolle spielen. Dabei kommt es durch <a href="Magmatische_Differentiation" title="Magmatische Differentiation">magmatische Differentiation</a> und <a href="Fraktionierte_Kristallisation_(Petrologie)" title="Fraktionierte Kristallisation (Petrologie)">fraktionierte Kristallisation</a> zur Bildung unterschiedlicher Gesteine. Den Aufstieg von Magmen fördernde Elemente sind eine Erhöhung der Temperatur, eine Druckentlastung und/oder das Vorhandensein fluider Phasen (<a href="Wasser" title="Wasser">H<sub>2</sub>O</a>, <a href="CO2" class="mw-redirect" title="CO2">CO<sub>2</sub></a>).<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Auch die geringere <a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a> der Magmen trägt zu ihrem Aufstieg bei.<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Gestein wird in geologisch besonders aktiven Bereichen aufgeschmolzen, so entsteht Magma am Mittelozeanischen Rücken, an <a href="Subduktionszone" class="mw-redirect" title="Subduktionszone">Subduktionszonen</a> durch die von der subduzierten Platte zugeführten Fluide und den damit herabgesetzten Schmelzpunkt des oberen Mantels, und <a href="Plume_(Geologie)" title="Plume (Geologie)">Manteldiapire</a> führen zu Temperaturerhöhung.
</p><p>Mittelozeanische Rücken und Subduktionszonen sind Phänomene der <a href="Plattentektonik" title="Plattentektonik">Plattentektonik</a> und kennzeichnen auseinanderdriftende oder zusammenstoßende <a href="Lithosph%C3%A4re" title="Lithosphäre">Lithosphärenplatten</a>. An den Mittelozeanischen Rücken werden die Platten auseinandergerissen und es entstehen Gräben und Spalten, in die Schmelzen aus dem oberen Mantel aufsteigen, meist in der Form basaltischer Laven. In Subduktionszonen wird Material der Lithosphäre durch die abtauchende Platte in das Erdinnere befördert. Mit dem Material der abtauchenden Platte werden auch Fluide wie <a href="Wasser" title="Wasser">Wasser</a> und <a href="Kohlenstoffdioxid" title="Kohlenstoffdioxid">Kohlenstoffdioxid</a> transportiert. Fluide setzen die <a href="Solidustemperatur" title="Solidustemperatur">Solidustemperatur</a> des Gesteins herab und führen zu partiellem Aufschmelzen des umgebenden Materials. Manteldiapire oder <a href="Plume_(Geologie)" title="Plume (Geologie)">Plumes</a> sind schmale Säulen aufgeschmolzenen Materials, deren Wurzeln in großen Tiefen des <a href="Erdmantel" title="Erdmantel">Erdmantels</a> liegen. Diese Diapire oder <a href="Hot-Spot_(Geologie)" class="mw-redirect" title="Hot-Spot (Geologie)">Hot Spots</a> treten auch weit entfernt von Plattengrenzen auf und führen dann häufig zur Entstehung von Intraplattenvulkanen.<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>Myron G. Best: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Igneous and Metamorphic Petrology</cite>. W.H. Freemann & Company, San Francisco CA 1982, ISBN 0-7167-1335-7 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Magma&rft.au=Myron+G.+Best&rft.btitle=Igneous+and+Metamorphic+Petrology&rft.date=1982&rft.genre=book&rft.isbn=0716713357&rft.place=San+Francisco+CA&rft.pub=W.H.+Freemann+%26+Company" style="display:none"> </span></li>
<li>Wolfhard Wimmenauer: <cite style="font-style:italic">Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine</cite>. Enke Verlag, Stuttgart 1985, ISBN 3-432-94671-6.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Magma&rft.au=Wolfhard+Wimmenauer&rft.btitle=Petrographie+der+magmatischen+und+metamorphen+Gesteine&rft.date=1985&rft.genre=book&rft.isbn=3432946716&rft.place=Stuttgart&rft.pub=Enke+Verlag" style="display:none"> </span></li>
<li><a href="Hans-Ulrich_Schmincke" title="Hans-Ulrich Schmincke">Hans-Ulrich Schmincke</a>: <cite style="font-style:italic">Vulkanismus</cite>. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 2000, ISBN 3-534-14102-4.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Magma&rft.au=Hans-Ulrich+Schmincke&rft.btitle=Vulkanismus&rft.date=2000&rft.genre=book&rft.isbn=3534141024&rft.place=Darmstadt&rft.pub=Wissenschaftliche+Buchgesellschaft" style="display:none"> </span></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
<ul><li>Florian Neukirchen: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.riannek.de/spip.php?article180"><i>Wo kommt das Magma her?</i></a> In: <i>riannek.de</i>. 11. Januar 2008. Ein Blick in die Tiefe der Erde.</li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://sci.sdsu.edu/how_volcanoes_work/">How Volcanoes work: <i>Physicochemical Controls on Eruption Style</i> (Lava flow types - Link: "basaltic")</a> (englisch).</li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://phys.org/news/2008-07-geologists-magma-carbon-dioxide-combine.html"><i>Geologists Discover Magma and Carbon Dioxide Combine to Make 'Soda-Pop' Eruption</i></a>. In: <i>Phys.Org</i>. 10. Juli 2008 (englisch).</li>
<li>Gareth Fabbro: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.science20.com/tuff_guy/beneath_volcano_magma_chamber-84329"><i>Beneath the volcano: The Magma Chamber</i></a>. In: <i>Science 2.0</i>. 5. November 2011. Blogeintrag des Geologen (englisch).</li>
<li>Gareth Fabbro: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.science20.com/tuff_guy/magma_chambers_part_ii_magma_mushes-84812"><i>Magma Chambers Part II: Magma Mushes</i></a>. In: <i>Science 2.0</i>. 20. November 2011 (englisch).</li>
<li>Graham Lawton: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spektrum.de/news/magmakammer-bohrung-zum-mittelpunkt-der-erde/2206359"><i>Mit einer Bohrmaschine zum Mittelpunkt der Erde</i></a> in <a href="Spektrum.de" title="Spektrum.de">Spektrum.de</a> vom 8. Februar 2024</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Hans-Ulrich_Schmincke" title="Hans-Ulrich Schmincke">Hans-Ulrich Schmincke</a>: <cite style="font-style:italic">Vulkanismus</cite>. 4., unveränd. Auflage. WBG (Wiss. Buchges.), Darmstadt 2013, ISBN 978-3-86312-944-6.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Magma&rft.au=Hans-Ulrich+Schmincke&rft.btitle=Vulkanismus&rft.date=2013&rft.edition=4.%2C+unver%C3%A4nd.+Aufl&rft.genre=book&rft.isbn=9783863129446&rft.place=Darmstadt&rft.pub=WBG+%28Wiss.+Buchges.%29" style="display:none"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-:0-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-:0_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-:0_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Ulrich Knittel: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20250828205407/https://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=infothek_artikel&extra=Fundamente20-20Online&artikel_id=105518&inhalt=klett71prod_1.c.1792311.de"><i>Infoblatt Vulkanite.</i></a> In: <i>Klett.</i> 12. Juni 2012, archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">
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