在教科书中关于岩石循环的图片中，一切都是从熔融的地下岩石开始的：岩浆。我们对它了解多少？

岩浆和熔岩

岩浆比熔岩多得多。熔岩是喷发到地球表面的熔岩的名字——从火山喷发出来的炽热物质。熔岩也是由此产生的固体岩石的名称。

相反，岩浆是看不见的。任何地下的岩石如果完全或部分熔化，就可以称为岩浆。我们之所以知道它的存在，是因为每一种火成岩类型都是从熔融状态固化而成的：花岗岩、橄榄岩、玄武岩、黑曜石和所有其他岩石。

岩浆如何融化

地质学家称整个熔融过程为岩浆成因。本节是对一个复杂主题的基本介绍。

显然，熔化岩石需要大量的热量。地球内部有很多热量，其中一些是地球形成时留下的，另一些是由放射性和其他物理手段产生的。然而，尽管我们星球的大部分——岩石地壳和铁心之间的地幔——温度高达数千度，但它是固体岩石。（我们知道这一点是因为它像固体一样传播地震波。）这是因为高压抵消了高温。换句话说，高压会提高熔点。在这种情况下，产生岩浆有三种方法：将温度提高到熔点以上，或通过降低压力（物理机制）或通过添加熔剂（化学机制）来降低熔点。

岩浆以三种方式出现——通常是同时出现三种方式——因为上地幔受到板块构造的搅动。

热传递：上升的岩浆体——侵入体——向周围较冷的岩石发出热量，尤其是侵入体凝固时。如果这些岩石已经处于融化的边缘，那么额外的热量就足够了。这就是大陆内部典型的流纹岩岩浆的解释。

减压熔融：当两个板块被拉开时，下面的地幔上升到间隙中。当压力降低时，岩石开始融化。因此，这种类型的熔化发生在板块分开的地方——在大陆和弧后伸展的发散边缘和区域（了解更多有关发散带的信息）。

熔剂熔化：凡能将水（或其他挥发物，如二氧化碳或硫磺气体）搅拌到一块岩石中，对熔化的影响是巨大的。这就是俯冲带附近大量火山活动的原因，在俯冲带，下降板块携带水、沉积物、含碳物质和水合矿物。从下沉板块释放的挥发物上升到上覆板块，形成了世界上的火山弧。

岩浆的成分取决于它熔化的岩石类型和熔化的程度。第一批熔化的钻头富含二氧化硅（大部分为长英质），最低的是铁和镁（最少为镁铁质）。因此超镁铁质地幔岩（橄榄岩）产生镁铁质熔体（辉长岩和玄武岩），在大洋中脊形成海洋板块。镁铁质岩石产生长英质熔体（安山岩、流纹岩、花岗岩）。熔融程度越大，岩浆越接近其源岩。

岩浆如何上升

一旦岩浆形成，它就会试图上升。浮力是岩浆的原动力，因为熔化的岩石总是比固体岩石密度低。上升的岩浆倾向于保持液态，即使由于持续减压而冷却。不过，无法保证岩浆会到达地表。深成岩（花岗岩、辉长岩等）及其巨大的矿物颗粒代表了在地下深处缓慢冻结的岩浆。

我们通常把岩浆描绘成巨大的熔融体，但它以细长的豆荚和细条向上移动，占据地壳和上地幔，就像海绵中充满水一样。我们之所以知道这一点，是因为地震波在岩浆体中传播速度减慢，但不会像在液体中那样消失。

我们也知道岩浆几乎从来都不是简单的液体。把它看作是从肉汤到炖菜的一个连续体。它通常被描述为液体中携带的矿物晶体的糊状物，有时还带有气泡。晶体通常比液体密度更高，并且倾向于缓慢向下沉降，这取决于岩浆的硬度（粘度）。

岩浆如何演化

岩浆以三种主要方式演化：缓慢结晶时发生变化，与其他岩浆混合，并熔化周围的岩石。这些机制统称为岩浆分异。岩浆可能停止分化，沉淀并凝固成深成岩。或者它可能进入导致喷发的最后阶段。

1. 正如我们通过实验得出的那样，岩浆在冷却时会以一种相当可预测的方式结晶。这有助于将岩浆视为化学元素和离子的热溶液，而不是简单的熔融物质，如冶炼厂中的玻璃或金属，当它们变成矿物晶体时，有许多选择。首先结晶的矿物是镁铁质成分和（通常）高熔点的矿物：橄榄石、辉石和富钙斜长石。然后，留下的液体以相反的方式改变成分。这一过程在其他矿物中继续进行，产生含有越来越多二氧化硅的液体。火成岩地质学家在学校里必须学习更多的细节（或阅读“伯恩反应系列”），但这是晶体分馏的要点。
2. 岩浆可以与现有的岩浆体混合。然后发生的事情不仅仅是简单地将两种熔体搅拌在一起，因为一种熔体中的晶体可以与另一种熔体中的液体发生反应。入侵者可以给较老的岩浆注入能量，或者它们可以形成一个漂浮在另一个岩浆中的水滴的乳液。但岩浆混合的基本原理很简单。
3. 当岩浆侵入固体地壳的某个地方时，它会影响那里存在的“围岩”。它的高温和泄漏的挥发物会导致部分围岩——通常是长英质部分——融化并进入岩浆。捕虏体——整个大块的围岩——也可以通过这种方式进入岩浆。这个过程叫做同化。

分化的最后阶段涉及挥发物。当岩浆上升到接近地表时，溶解在岩浆中的水和气体最终开始冒出。一旦开始，岩浆活动的速度就会急剧上升。在这一点上，岩浆准备好了失控的过程，导致喷发。对于故事的这一部分，简单地讲火山作用。