Співвідношення складу розплавів та магматичних порід.

Магма являє собою гетерогенний розплав, складається з тугоплавких і летких компонентів. Ще М. Фарадей в 1834 р. встановив електропровідність силікатних розплавів (доказ їх іонізації). Головними катіонами магми є Na +, К +, Са, Mg, Fe, а аніонами - комплексні силікатні і алюмосилікатні аніони типу SiO^4-, АlO₄^5-, AlSi₂ O₆^-. Таким чином магма, в основному, складається з уривків полімерних ланцюжків силікатних і алюмосилікатних аніонів. Кількість ланцюжків і їх відносна молекулярна маса залежать від температури. Так, в розплаві кварцового піску при t = 1250 ° С є агрегати, що містять до 500 молекул, а при 1320 ° С - тільки близько 40.

Великий вплив на полімеризацію надає вода: із збільшенням її кількості в'язкість розплаву зменшується. Гази також збільшують рухливість магми і знижують температуру її плавлення. Головним летючим компонентом більшості магми є водяні пари, їх вміст коливається від 0,5 до 8%. Вуглекислого газу в магмі приблизно в 20 разів менше, ніж води.

У петрології широко використовується класифікація вивержених порід за утримання SiO₂. Розрізняють дві великі асоціації порід - лужноземельні і лужні. Лужноземельні породи в свою чергу за змістом SiO₂ поділяють на ультраосновні, основні і середні. Велике значення для геохімічної характеристики магматичних систем мають дані про середньому вмісті елементів в основних типах вивержених порід. Обчислення кларків концентрації елементів в породахдозволяє виявити геохімічну спеціалізацію порід, охарактеризувати її кількісно за допомогою різних показників.

Встановлено, що в ультраосновних породах концентруються Ni, Сг, Со, Mg, Мn, Fе; в основних - Сu, Са, Ag, Sb, Zn, V; в середніх - Р, Вг, Сd; в кислих і сублужних - U, W, Мо, Ве, Sn, Рb, Al, К, Na, Rb, Li, Fe, Сl, Тi, Та та ін.

У магмі панують силікатні і алюмосилікатні аніони, які можна розташувати в ряд по збільшенню радіусів і сили кислот. Ряд відповідає послідовності: ультраосновні породи - основні - кислі. Ряд відповідає також зростанню кількості летючих у магмі, у тому числі таких сильних аніоніів, як фтор і хлор.

Зі збільшенням змісту SiO₂ в породах змінюється і катіонний склад: зменшується роль двовалентних катіонів – Mg²⁺, Fe²⁺, Ca²⁺ і зростає роль одновалентних – Nа⁺ і К⁺. Зростають й іонні радіуси, що свідчить про зменшенні енергетичних характеристик іонів.