Çeşitli magmaların meydana gelmesinde fraksiyonel kristallenme, farklılaşma, magma karışımı, özümleme ve asimilasyon + fraksiyonel kristallenme gibi magmatik olaylar zinciri başlıca rolü oynarlar. Farklı fizikokimyasal yollardan gerçekleşen bu magmatik prosesler, aslında doğada çoğu zaman birlikte cereyan ederler.
Fraksiyonel kristallenme
Magmanın kristallenme yoluyla farklılaşma prosesidir. Üç tür fraksiyonel kristallenme vardır.
- Denge kristallenmesi: Kristallenme esnasında tüm fazlar ve ergiyik arasında tam bir denge vardır ve sadece küçük ölçekteki magma kütlelerine uygulanabilir.
- Tipik fraksiyonel (Rayleigh) kristallenme: Kristallerin oluşumundan hemen sonra ergiyiğin ortamdan uzaklaştığı kabul edilir ve iz element dağılımı dengeli değildir.
- Yerli yerinde (in-situ) kristallenme: Bu tür kristallenme magma odasının duvarlarında gerçekleşir ve burada kalıntı ergiyik bir katılaşma zonundaki kristal kütlesinden ayrılır.
Kristallenme tamamlanıncaya kadar katılaşma zonu magma odası merkezine doğru ilerler.
Farklılaşma (Diferansiyasyon)
Magmanın kimyasal olarak birbirinden farklı kısımlara ayrılmasına farklılaşma denir. Magmatik farklılaşma süreci başlıca dört değişik mekanizmayla meydana gelmektedir.
- Kristal sıvı fraksiyonlaşması,
- Sıvı karışmazlığı,
- Uçucularla taşınma,
- Termogravitasyonel diffüzyon
Magma Karışımı (Magma mixing & mingling)
Magma karışımı eş yaşlı mafik ve felsik magmaların kendi fiziksel ve kimyasal özelliklerini koruyarak heterojen bir şekilde karışmaları (magma-mingling) ve bu özelliklerini koruyamayarak homojen karışmaları (magma-mixing) olaylarını tanımlamaktadır. Karışımın homojen ve heterojen meydana gelmesindeki en önemli faktör, magmaların sahip oldukları viskozite özelliğinden kaynaklanmaktadır. Viskozite özelliği bakımından magmalar Newtonien (< %30 kristal), visko-plastik (%30-70 kristal) ve plastik (> %70 kristal) davranış gösterirler.
Özümleme (Asimilasyon)
Magmanın kimyasal bileşimine etki eden faktörlerden biri de asimilasyondur (kirlenme). Asimilasyon, viskozite özelliği bakımından Newtoniyen aşamasında olan herhangi bir magmanın diyapirik olarak yükselmesi sırasında katı haldeki yan kayaçları (eğer bu kayaçlar magmatik kayaçlar ise bunlar vizkozite özelliği bakımından plastik evrede olan magmatik ürünlerdir) bünyesine alıp tamamen özümseyerek kendi ilksel bileşimini değiştirmesi olayını tanımlamaktadır.
Böylece magma mixing olayı ile asimilasyon olayı arasındaki fark, magma mixing sürecinde her iki magmanın da Newtoniyen aşamasındaki viskoziteye, asimilasyon sürecinde ise yan kayaçların magmatik olması durumunda plastik-viskoziteye ve bunları özümseyerek kendi ilksel bileşimini değiştiren magmanın da Newtoniyen aşamasındaki viskoziteye sahip olmalarıdır.
Asimilasyon + Fraksiyonel Kristallenme (AFC prosesi)
Magmanın kimyasal bileşimine etki eden faktörlerden bir diğeri de asimilasyon + fraksiyonel kristallenmenin (AFC) birlikte görülmesidir. Bu süreç, herhangi bir magmanın katılaşması sırasında yan kayaçları özümseyerek ilksel bileşimini değiştirmesi ve bu sırada katılaşmış olan bazı minerallerin magmadan ayrılmasının etkilerini birlikte inceleyen bir süreçtir. Böylece magmanın katılaşması sırasında hem asimilasyon hem de fraksiyonel kristallenme süreçlerinin birlikte etkin olduğu durumlar AFC prosesleri ile bir çok yazar tarafından modellenmiştir (DePaolo, 1981; 1985; Wilson, 1989, Albarede, 1996).