الصخور النارية

تشكل الصخور النارية المتداخلة غالبية الصخور النارية، وتتكون من الصهارة التي تبرد وتتصلب داخل قشرة الكوكب. تُعرف كتل الصخور المتداخلة باسم التداخلات ، وهي محاطة بصخور موجودة مسبقًا (تُسمى الصخور المحيطة ). تُعد الصخور المحيطة عازلًا حراريًا ممتازًا ، لذا تبرد الصهارة ببطء، وتكون الصخور المتداخلة خشنة الحبيبات ( فانيريتية ). يمكن عمومًا تحديد الحبيبات المعدنية في هذه الصخور بالعين المجردة. يمكن تصنيف التداخلات وفقًا لشكل وحجم الجسم المتداخل وعلاقته بطبقات الصخور المحيطة التي يتداخل فيها. من الأجسام المتداخلة النموذجية: الباثوليثات ، والستوكات ، واللاكوليثات ، والطبقات المتداخلة ، والسدود . من الصخور المتداخلة الشائعة: الجرانيت ، والجابرو ، والديوريت .

تتكون النوى المركزية لسلاسل الجبال الرئيسية من صخور نارية متداخلة. وعندما تنكشف بفعل التعرية، قد تشغل هذه النوى (التي تسمى الباثوليثات ) مساحات شاسعة من سطح الأرض.

تُسمى الصخور النارية المتداخلة التي تتشكل في أعماق القشرة الأرضية بالصخور البلوتونية (أو الهاوية )، وعادةً ما تكون خشنة الحبيبات. أما الصخور النارية المتداخلة التي تتشكل بالقرب من السطح فتُسمى بالصخور شبه البركانية أو الصخور تحت البركانية ، وعادةً ما تكون أدق حبيبات، وغالبًا ما تُشبه الصخور البركانية. ^{[ 8 ]} تُعد الصخور تحت البركانية أقل شيوعًا من الصخور البلوتونية أو البركانية، وغالبًا ما تُشكل سدودًا أو عتبات أو لاكوليثات أو لوبوليثات أو فاكوليثات .

تتشكل الصخور النارية السطحية، والمعروفة أيضًا بالصخور البركانية، نتيجة تبريد الصهارة المنصهرة على سطح الأرض. تتصلب الصهارة، التي تُقذف إلى السطح عبر الشقوق أو الانفجارات البركانية ، بسرعة. ولذلك، تكون هذه الصخور دقيقة الحبيبات ( أفانيتية ) أو حتى زجاجية. يُعد البازلت أكثر الصخور النارية السطحية شيوعًا ^{[ 9 ]} ، ويُشكّل تدفقات الحمم البركانية، وصفائح الحمم البركانية، وهضاب الحمم البركانية. تتصلب بعض أنواع البازلت لتُشكّل أعمدة مضلعة طويلة . يُعد جسر العملاق في أنترم، أيرلندا الشمالية، مثالًا على ذلك.

يُطلق على الصخور المنصهرة، التي تحتوي عادةً على بلورات معلقة وغازات مذابة، اسم الصهارة . ^{[ 10 ]} وهي ترتفع إلى السطح لأنها أقل كثافة من الصخور التي استُخرجت منها. ^{[ 11 ]} وعندما تصل الصهارة إلى السطح، تُسمى الحمم البركانية . ^{[ 12 ]} وتُسمى ثورات البراكين في الهواء بالثورات السطحية ، بينما تُسمى تلك التي تحدث تحت سطح المحيط بالثورات تحت سطح البحر . وتُعد الفوهات السوداء وبازلت سلسلة جبال منتصف المحيط أمثلة على النشاط البركاني تحت سطح البحر. ^{[ 13 ]}

يختلف حجم الصخور البركانية المتدفقة سنوياً باختلاف البيئة التكتونية . وتُنتج الصخور البركانية بالنسب التالية: ^{[ 14 ]}

• الحدود المتباعدة : 73%
• الحدود المتقاربة ( منطقة الاندساس ): 15%
• النقطة الساخنة : 12%.

يعتمد سلوك الحمم البركانية على لزوجتها ، والتي تتحدد بدرجة الحرارة والتركيب والمحتوى البلوري. تتصرف الصهارة عالية الحرارة، ومعظمها بازلتي التركيب، بطريقة مشابهة للنفط الكثيف، وعند تبريدها، تصبح لزجة كالعسل الأسود . وتُعد تدفقات البازلت الطويلة والرقيقة ذات الأسطح الباهويوية شائعة. أما الصهارة متوسطة التركيب، مثل الأنديزيت ، فتميل إلى تكوين مخاريط بركانية من الرماد والتوف والحمم البركانية المختلطة، وقد تكون لزوجتها مشابهة للدبس السميك البارد أو حتى المطاط عند ثورانها. وعادةً ما تثور الصهارة الفلسية ، مثل الريوليت ، في درجات حرارة منخفضة، وتكون لزوجتها أعلى من لزوجة البازلت بما يصل إلى 10000 مرة. وتثور البراكين التي تحتوي على صهارة ريوليتية عادةً بشكل انفجاري، وتكون تدفقات الحمم البركانية الريوليتية عادةً محدودة الامتداد وذات حواف شديدة الانحدار نظرًا للزوجة العالية للصهارة. ^{[ 15 ]}

غالباً ما تثور الصهارة الفلسية والمتوسطة بعنف، مصحوبة بانفجارات ناتجة عن إطلاق غازات مذابة، عادةً بخار الماء، ولكن أيضاً ثاني أكسيد الكربون . تُسمى المواد البركانية الفتاتية المتفجرة بالتيفرا ، وتشمل التوف ، والتكتلات ، والإغنمبريت . كما يثور الرماد البركاني الناعم مكوناً رواسب التوف الرمادي، التي غالباً ما تغطي مساحات شاسعة. ^{[ 16 ]}

نظرًا لأن الصخور البركانية غالبًا ما تكون دقيقة الحبيبات أو زجاجية، فإن التمييز بين أنواع الصخور النارية السطحية المختلفة أصعب بكثير من التمييز بين أنواع الصخور النارية الجوفية المختلفة. عمومًا، لا يمكن تحديد المكونات المعدنية للصخور النارية السطحية دقيقة الحبيبات إلا بفحص مقاطع رقيقة من الصخر تحت المجهر ، لذا لا يمكن عادةً إجراء تصنيف ميداني إلا بشكل تقريبي . على الرغم من أن الاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية (IUGS) يُفضل التصنيف حسب التركيب المعدني ، إلا أن هذا غالبًا ما يكون غير عملي، ويتم بدلًا من ذلك التصنيف الكيميائي باستخدام تصنيف TAS . ^{[ 17 ]}

يُعدّ النسيج معيارًا هامًا لتسمية الصخور البركانية. فنسيج هذه الصخور، بما في ذلك حجم وشكل واتجاه وتوزيع الحبيبات المعدنية والعلاقات بينها، يُحدد ما إذا كانت تُصنّف كتوف بركاني ، أو حمم بركانية فتاتية ، أو حمم بركانية عادية . مع ذلك، لا يُعدّ النسيج سوى جزء ثانوي من تصنيف الصخور البركانية، إذ غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى معلومات كيميائية مستقاة من الصخور ذات المادة الأساسية فائقة النعومة، أو من التوف المتساقط جوًا، والذي قد يتكوّن من الرماد البركاني.

تُعدّ المعايير النسيجية أقل أهمية في تصنيف الصخور النارية المتداخلة، حيث يمكن رؤية معظم المعادن بالعين المجردة أو على الأقل باستخدام عدسة مكبرة أو مجهر. كما تميل الصخور البلوتونية إلى أن تكون أقل تنوعًا نسيجيًا وأقل عرضةً لإظهار بنىً مميزة. يمكن استخدام المصطلحات النسيجية لتمييز المراحل المتداخلة المختلفة للكتل النارية الكبيرة، على سبيل المثال، الحواف البورفيرية للكتل النارية الكبيرة، ومخزونات البورفير ، والسدود البركانية الفرعية . يُستخدم التصنيف المعدني في أغلب الأحيان لتصنيف الصخور البلوتونية. أما التصنيفات الكيميائية فهي المفضلة لتصنيف الصخور البركانية، حيث تُستخدم أنواع البلورات الكبيرة كبادئة، مثل " بيكريت حامل للأوليفين " أو "ريوليت حامل للأورثوكلاز".

يوصي الاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية بتصنيف الصخور النارية حسب تركيبها المعدني كلما أمكن ذلك. يُعدّ هذا الأمر بسيطًا بالنسبة للصخور النارية المتداخلة ذات الحبيبات الخشنة، ولكنه قد يتطلب فحص شرائح رقيقة تحت المجهر بالنسبة للصخور البركانية ذات الحبيبات الدقيقة، وقد يكون مستحيلاً بالنسبة للصخور البركانية الزجاجية. عندئذٍ، يجب تصنيف الصخر كيميائيًا. ^{[ 19 ]}

يبدأ التصنيف المعدني للصخور النارية المتداخلة بتحديد ما إذا كانت صخرة فوق قاعدية، أو كربوناتيت، أو لامبروفير . تحتوي الصخور فوق القاعدية على أكثر من 90% من المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم، مثل الهورنبلند والبيروكسين والأوليفين، ولها نظام تصنيف خاص بها. وبالمثل، تُصنف الصخور التي تحتوي على أكثر من 50% من معادن الكربونات على أنها كربوناتيت، بينما تُعد اللامبروفيرات صخورًا نادرة فائقة البوتاسيوم. ويتم تصنيف كلا النوعين بشكل أدق بناءً على التركيب المعدني المفصل. ^{[ 20 ]}

في أغلب الحالات، يتميز الصخر بتركيب معدني أكثر نموذجية، مع وجود كميات كبيرة من الكوارتز والفلسبارات أو الفلسباثويدات. ويعتمد التصنيف على نسب الكوارتز والفلسبار القلوي والبلاجيوكلاز والفلسباثويد من إجمالي نسبة هذه المعادن في الصخر، مع إهمال جميع المعادن الأخرى الموجودة. وتحدد هذه النسب موقع الصخر على مخطط QAPF ، الذي غالبًا ما يحدد نوع الصخر مباشرةً. في بعض الحالات، مثل حقل الديوريت-الجابرو-الأنورثيت، يجب تطبيق معايير معدنية إضافية لتحديد التصنيف النهائي. ^{[ 20 ]}

عندما يمكن تحديد التركيب المعدني للصخور البركانية، يتم تصنيفها باستخدام نفس الإجراء، ولكن باستخدام مخطط QAPF معدل تتوافق حقوله مع أنواع الصخور البركانية. ^{[ 20 ]}

عندما يكون من غير العملي تصنيف الصخور البركانية حسب علم المعادن، يجب تصنيف الصخور كيميائياً.

توجد معادن قليلة نسبيًا ذات أهمية في تكوين الصخور النارية الشائعة، لأن الصهارة التي تتبلور منها هذه المعادن غنية بعناصر محددة فقط: السيليكون ، والأكسجين ، والألومنيوم، والصوديوم ، والبوتاسيوم ، والكالسيوم ، والحديد ، والمغنيسيوم . هذه هي العناصر التي تتحد لتكوين معادن السيليكات ، التي تشكل أكثر من 90% من جميع الصخور النارية. يُعبَّر عن التركيب الكيميائي للصخور النارية بشكل مختلف بالنسبة للعناصر الرئيسية والثانوية، وكذلك بالنسبة للعناصر النزرة. يُعبَّر عن محتوى العناصر الرئيسية والثانوية عادةً كنسبة مئوية وزنية من الأكاسيد (مثل: 51% SiO₂ _، و1.50% TiO₂ ₎ . أما وفرة العناصر النزرة، فتُعبَّر عادةً بأجزاء في المليون وزنيًا (مثل: 420 جزء في المليون Ni، و5.1 جزء في المليون Sm). يُستخدم مصطلح "العناصر النزرة" عادةً للإشارة إلى العناصر الموجودة في معظم الصخور بنسب تقل عن 100 جزء في المليون تقريبًا، ولكن قد توجد بعض العناصر النزرة في بعض الصخور بنسب تتجاوز 1000 جزء في المليون. وقد تم تحديد تنوع تركيب الصخور من خلال كم هائل من البيانات التحليلية - إذ يمكن الوصول إلى أكثر من 230,000 تحليل صخري عبر الإنترنت من خلال موقع ترعاه المؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة (انظر الرابط الخارجي إلى EarthChem).

_{يُعد السيليكا، SiO₂} ، المكون الأهم ، سواءً وُجد على شكل كوارتز أو مُتحدًا مع أكاسيد أخرى كالفلسبارات أو معادن أخرى. تُصنّف الصخور النارية المتداخلة والبركانية كيميائيًا حسب محتواها الكلي من السيليكا إلى فئات واسعة.

• تحتوي الصخور الفلسية على أعلى نسبة من السيليكا، وتتكون في الغالب من معادن فلسية مثل الكوارتز والفلسبار. عادةً ما تكون هذه الصخور (الجرانيت، الريوليت) فاتحة اللون، وذات كثافة منخفضة نسبيًا.
• تحتوي الصخور المتوسطة على نسبة معتدلة من السيليكا، وتتكون في الغالب من الفلسبارات. وتتميز هذه الصخور (الديوريت والأنديزيت) بلونها الداكن وكثافتها العالية مقارنةً بالصخور الفلسية.
• تتميز الصخور المافية بمحتوى منخفض نسبياً من السيليكا ، وتتكون في الغالب من البيروكسينات والأوليفينات والبلاجيوكلاز الكلسي. وعادةً ما تكون هذه الصخور (البازلت، الجابرو) داكنة اللون، وكثافتها أعلى من الصخور الفلسية.
• الصخور فوق المافية منخفضة جداً في السيليكا، وتحتوي على أكثر من 90٪ من المعادن المافية (الكوماتيت، الدونيت ).

يلخص الجدول التالي هذا التصنيف:

_تُعدّ نسبة أكاسيد المعادن القلوية ( Na₂O ₊ K₂O ) ثاني أهم عامل بعد السيليكا في التصنيف الكيميائي للصخور البركانية. تُستخدم نسبتا السيليكا وأكاسيد المعادن القلوية لتحديد موقع الصخور البركانية على مخطط TAS ، وهو ما يكفي لتصنيف معظم الصخور البركانية مباشرةً. تُصنّف الصخور في بعض الحقول، مثل حقل التراكيانديزيت، بشكلٍ أدقّ بناءً على نسبة البوتاسيوم إلى الصوديوم (بحيث تُصنّف التراكيانديزيتات البوتاسية ضمن فئة اللاتيت، والتراكيانديزيتات الصودية ضمن فئة البنموريت). تُقسّم بعض الحقول الأكثر قاعدية أو تُحدّد بشكلٍ أدقّ من خلال علم المعادن المعياري ، حيث يُحسب تركيب معدني مثالي للصخر بناءً على تركيبه الكيميائي. على سبيل المثال، يُفرّق البازانيت عن التيفريت باحتوائه على نسبة عالية من الأوليفين المعياري.

تشمل التحسينات الأخرى على تصنيف TAS الأساسي ما يلي:

• الصخور فائقة البوتاسيوم - صخور تحتوي على نسبة مولية من K2O _/ Na2O _> 3.
• الصخور القلوية الفائقة - صخور تحتوي على نسبة مولية (K2O ₊ Na2O ₎ /Al2O3 _> 1 _. ^{[ 22 ]}
• الصخور فوق الألومينية - صخور تحتوي على نسبة مولية (K2O ₊ Na2O ₊ CaO)/Al2O3 _{< 1} . ^{[ 22 ]}

في المصطلحات القديمة، كانت الصخور المشبعة بالسيليكا تُسمى صخورًا سيليسية أو حمضية عندما تتجاوز نسبة SiO₂ فيها 66%، وكان يُطلق مصطلح _{الكوارتزوليت} على الصخور الأكثر سيليسية. أما الفلسباثويد المعياري فيصنف الصخر على أنه غير مشبع بالسيليكا؛ ومن أمثلته النيفيلينيت .

وتنقسم الصهارة أيضاً إلى ثلاث سلاسل:

• سلسلة الثوليت – البازلت الأنديزيتي والأنديزيت .
• سلسلة الكلسية القلوية - الأنديزيت.
• السلسلة القلوية – مجموعات فرعية من البازلت القلوي والحمم البركانية النادرة ذات المحتوى العالي جدًا من البوتاسيوم (أي الشوشونيتية ).

تتميز السلسلة القلوية عن السلسلتين الأخريين في مخطط TAS، إذ تحتوي على نسبة أعلى من أكاسيد القلويات الكلية عند محتوى معين من السيليكا، بينما تشغل السلسلتان الثوليتية والكلسية القلوية نفس الجزء تقريبًا من مخطط TAS. ويتم التمييز بينهما بمقارنة محتوى القلويات الكلية بمحتوى الحديد والمغنيسيوم. ^{[ 23 ]}

توجد هذه السلاسل الثلاث من الصهارة في مجموعة متنوعة من البيئات التكتونية للصفائح. وتوجد صخور سلسلة الصهارة الثوليتية، على سبيل المثال، في سلاسل منتصف المحيط، وأحواض ما وراء القوس ، والجزر المحيطية المتكونة بفعل البقع الساخنة، والأقواس الجزرية، والمقاطعات النارية الكبيرة القارية . ^{[ 24 ]}

تتواجد السلاسل الثلاث جميعها على مقربة نسبية من بعضها البعض في مناطق الاندساس، حيث يرتبط توزيعها بالعمق وعمر منطقة الاندساس. وتتواجد سلسلة الصهارة الثوليتية بكثرة فوق مناطق الاندساس الحديثة المتكونة من صهارة من أعماق ضحلة نسبيًا. أما سلسلتا الصهارة الكلسية القلوية والقلوية فتتواجدان في مناطق الاندساس الناضجة، وترتبطان بصهارة من أعماق أكبر. ويُعد الأنديزيت والأنديزيت البازلتي أكثر الصخور البركانية وفرة في الأقواس الجزرية، مما يدل على وجود الصهارة الكلسية القلوية. وتتميز بعض الأقواس الجزرية بتوزيع السلاسل البركانية، كما هو الحال في نظام الأقواس الجزرية اليابانية، حيث تتغير الصخور البركانية من ثوليتية إلى كلسية قلوية ثم إلى قلوية مع ازدياد المسافة من الخندق. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

يعود تاريخ بعض أسماء الصخور النارية إلى ما قبل العصر الحديث لعلم الجيولوجيا. فعلى سبيل المثال، يعود استخدام كلمة "بازلت" لوصف تركيبة معينة من الصخور المشتقة من الحمم البركانية إلى جورجيوس أغريكولا عام 1546 في كتابه "De Natura Fossilium" . ^{[ 27 ]} أما كلمة "جرانيت" فتعود على الأقل إلى أربعينيات القرن السابع عشر، وهي مشتقة إما من الكلمة الفرنسية " granit " أو الإيطالية " granito "، وتعني ببساطة "الصخر الحبيبي". ^{[ 28 ]} وقد استخدم مصطلح "ريوليت " لأول مرة عام 1860 الرحالة والجيولوجي الألماني فرديناند فون ريشتهوفن. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} وتسارعت وتيرة تسمية أنواع الصخور الجديدة في القرن التاسع عشر، وبلغت ذروتها في أوائل القرن العشرين. ^{[ 32 ]}

استندت معظم التصنيفات المبكرة للصخور النارية إلى عمرها الجيولوجي ووجودها. إلا أنه في عام ١٩٠٢، اقترح علماء الصخور الأمريكيون تشارلز ويتمان كروس ، وجوزيف ب. إيدينغز ، ولويس ف. بيرسون ، وهنري ستيفنز واشنطن، التخلي عن جميع التصنيفات الحالية للصخور النارية واستبدالها بتصنيف "كمي" قائم على التحليل الكيميائي. وقد بيّنوا مدى غموض المصطلحات السائدة، وعدم دقتها العلمية في كثير من الأحيان، وجادلوا بأن التركيب الكيميائي للصخور النارية هو أهم خصائصها، ولذا يجب منحه مكانة أساسية. ^{[ ٣٣ ] [ ٣٤ ]}

تم تهميش المعايير الجيولوجية، كالتواجد الجيولوجي والبنية والتركيب المعدني - وهي المعايير المقبولة سابقًا لتمييز أنواع الصخور - لتصبح ثانوية. يُفسَّر تحليل الصخور المكتمل أولًا من حيث المعادن المكونة للصخور التي يُتوقع تشكلها عند تبلور الصهارة، مثل فلسبارات الكوارتز، والأوليفين ، والأكرمانيت، والفلسباثويدات ، والماغنيتيت ، والكوروندوم ، وما إلى ذلك، ثم تُقسَّم الصخور إلى مجموعات وفقًا للنسبة النسبية لهذه المعادن. ^{[ 33 ]} أحدث نظام التصنيف الجديد هذا ضجة كبيرة، لكنه وُوجه بانتقادات لعدم جدواه في العمل الميداني، وتم التخلي عنه بحلول ستينيات القرن العشرين. مع ذلك، ظل مفهوم علم المعادن المعياري قائمًا، وألهم عمل كروس وزملائه الباحثين ظهور عدد كبير من أنظمة التصنيف الجديدة. ^{[ 35 ]}

من بين هذه التصنيفات، كان هناك تصنيف إم. إيه. بيكوك، الذي قسم الصخور النارية إلى أربع سلاسل: القلوية، والقلوية الكلسية، والكلسية القلوية، والكلسية. ^{[ 36 ]} ولا يزال تعريفه للسلسلة القلوية، ومصطلح الكلسية القلوية، مستخدمًا كجزء من تصنيف إيرفين-باراجر واسع الانتشار ^{[ 37 ] ، [ 38 ]} إلى جانب سلسلة ثوليت دبليو. كيو. كينيدي. ^{[ 39 ]}

بحلول عام ١٩٥٨، كان هناك نحو ١٢ نظام تصنيف منفصل، وما لا يقل عن ١٦٣٧ اسمًا لأنواع الصخور قيد الاستخدام. في ذلك العام، كتب ألبرت ستريكيزن مقالًا استعراضيًا حول تصنيف الصخور النارية، والذي أدى في نهاية المطاف إلى تشكيل اللجنة الفرعية لتصنيف الصخور النارية التابعة للاتحاد الدولي للجيوديسيا والجيوفيزياء. وبحلول عام ١٩٨٩، تم الاتفاق على نظام تصنيف موحد، والذي نُقِّح لاحقًا في عام ٢٠٠٥. وانخفض عدد أسماء الصخور الموصى بها إلى ٣١٦ اسمًا، بما في ذلك عدد من الأسماء الجديدة التي أصدرتها اللجنة الفرعية. ^{[ ٣٢ ]}

يحدث انصهار تخفيف الضغط بسبب انخفاض الضغط. ^{[ 40 ]}

ترتفع درجة حرارة التصلب لمعظم الصخور (درجة الحرارة التي تصبح عندها صلبة تمامًا) مع ازدياد الضغط في غياب الماء. قد تكون درجة حرارة البيريدوتيت في أعماق وشاح الأرض أعلى من درجة حرارة تصلبها في بعض المستويات الأقل عمقًا. إذا ارتفعت هذه الصخور أثناء حركة الحمل الحراري للوشاح الصلب، فإنها ستبرد قليلًا نتيجة تمددها في عملية كظيمة ، لكن هذا التبريد لا يتجاوز 0.3  درجة مئوية لكل كيلومتر. تُوثّق الدراسات التجريبية لعينات مناسبة من البيريدوتيت أن درجة حرارة التصلب ترتفع بمقدار 3  إلى 4  درجات مئوية لكل كيلومتر. إذا ارتفعت الصخور إلى ارتفاع كافٍ، فإنها ستبدأ بالانصهار. يمكن لقطرات الصهارة أن تتحد لتشكل كتلًا أكبر وتندفع إلى الأعلى. تُعدّ عملية الانصهار هذه، الناتجة عن حركة الوشاح الصلب إلى الأعلى، بالغة الأهمية في تطور الأرض.

يُؤدي ذوبان تخفيف الضغط إلى تكوين القشرة المحيطية عند سلاسل منتصف المحيط . كما يُسبب النشاط البركاني في المناطق الواقعة داخل الصفائح التكتونية، مثل أوروبا وأفريقيا وقاع المحيط الهادئ. وهناك، يُعزى هذا النشاط إما إلى صعود أعمدة الوشاح (فرضية الأعمدة) أو إلى تمدد الصفائح التكتونية (فرضية الصفائح). ^{[ 41 ]}

يُعدّ تغير تركيب الصخور المسؤول الرئيسي عن تكوّن الصهارة هو إضافة الماء. يُخفّض الماء درجة حرارة انصهار الصخور عند ضغط مُحدد. على سبيل المثال، عند عمق حوالي 100 كيلومتر، يبدأ البيريدوتيت بالانصهار عند حوالي 800  درجة مئوية في وجود فائض من الماء، ولكنه يبدأ بالانصهار عند حوالي 1500  درجة مئوية أو أعلى في غياب الماء. ^{[ 42 ]} يُدفع الماء خارج الغلاف الصخري المحيطي في مناطق الاندساس ، مما يُسبب انصهار الوشاح العلوي. تتكوّن الصهارة المائية المُكوّنة من البازلت والأنديزيت بشكل مباشر وغير مباشر نتيجةً للجفاف أثناء عملية الاندساس. تُشكّل هذه الصهارة، والصهارة المُشتقة منها، أقواسًا جزرية مثل تلك الموجودة في حلقة النار في المحيط الهادئ . تُشكّل هذه الصهارة صخورًا من سلسلة الكالس-ألكالين ، وهي جزء مهم من القشرة القارية .

يُعدّ وجود ثاني أكسيد الكربون سببًا أقل أهمية نسبيًا لتكوين الصهارة مقارنةً بوجود الماء، إلا أن نشأة بعض أنواع الصهارة غير المشبعة بالسيليكا تُعزى إلى غلبة ثاني أكسيد الكربون على الماء في مناطق مصدرها في الوشاح. في وجود ثاني أكسيد الكربون، تُوثّق التجارب انخفاض درجة حرارة انصهار البيريدوتيت بنحو 200  درجة مئوية في نطاق ضغط ضيق عند ضغوط تُقابل عمقًا يبلغ حوالي 70  كيلومترًا. عند أعماق أكبر، يكون لثاني أكسيد الكربون تأثير أكبر: عند أعماق تصل إلى حوالي 200 كيلومتر، وُجد أن درجات حرارة الانصهار الأولي  لتركيبة البيريدوتيت الكربوناتية أقل بمقدار 450  إلى 600  درجة مئوية من نفس التركيبة في غياب ثاني أكسيد الكربون. ^{[ 43 ]} تُعدّ صهارة أنواع الصخور مثل النيفيلينيت والكربوناتيت والكمبرلايت من بين الصهارات التي قد تتولد بعد تدفق ثاني أكسيد الكربون إلى الوشاح على أعماق تزيد عن 70 كيلومترًا تقريبًا . 

يُعد ارتفاع درجة الحرارة الآلية الأكثر شيوعًا لتكوّن الصهارة داخل القشرة القارية. ويمكن أن يحدث هذا الارتفاع نتيجةً لتدفق الصهارة من الوشاح إلى الأعلى. كما يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة درجة انصهار صخور القشرة الأرضية في القشرة القارية التي تزداد سماكتها بفعل الضغط عند حدود الصفائح . وتُعدّ حدود الصفائح بين الكتلتين القاريتين الهندية والآسيوية مثالًا مدروسًا جيدًا، إذ يبلغ سمك قشرة هضبة التبت الواقعة شمال هذه الحدود حوالي 80 كيلومترًا، أي ما يقارب ضعف سمك القشرة القارية العادية. وقد كشفت دراسات المقاومة الكهربائية المستنتجة من بيانات المغناطيسية الأرضية عن طبقة يبدو أنها تحتوي على صهارة سيليكاتية ، وتمتد لمسافة لا تقل عن 1000 كيلومتر داخل القشرة الوسطى على طول الحافة الجنوبية لهضبة التبت. ^{[ 44 ]} ويُعدّ الجرانيت والريوليت من أنواع الصخور النارية التي تُفسَّر عادةً على أنها نتاج انصهار القشرة القارية نتيجةً لارتفاع درجة الحرارة. كما قد يُسهم ارتفاع درجة الحرارة في انصهار الغلاف الصخري الذي يُسحب إلى الأسفل في منطقة الاندساس.

معظم الصهارة لا تنصهر بالكامل إلا لفترات قصيرة من تاريخها. في الغالب، تكون مزيجًا من الصهارة والبلورات، وأحيانًا من فقاعات الغاز. عادةً ما تختلف كثافة الصهارة والبلورات والفقاعات، ولذلك يمكن أن تنفصل مع تطور الصهارة.

مع تبريد الصهارة، تتبلور المعادن عادةً من الصهارة عند درجات حرارة مختلفة ( التبلور الجزئي ). ومع تبلور المعادن، يتغير تركيب الصهارة المتبقية عادةً. إذا انفصلت البلورات عن الصهارة، فإن تركيب الصهارة المتبقية سيختلف عن تركيب الصهارة الأصلية. على سبيل المثال، يمكن أن تُنتج صهارة ذات تركيب جابروي صهارة متبقية ذات تركيب جرانيتي إذا انفصلت البلورات المتكونة مبكرًا عن الصهارة. قد تصل درجة حرارة انصهار الجابرو إلى حوالي 1200  درجة مئوية، بينما قد تصل درجة حرارة انصهار الصهارة المشتقة ذات التركيب الجرانيتي إلى حوالي 700  درجة مئوية. تتركز العناصر غير المتوافقة في آخر بقايا الصهارة أثناء التبلور الجزئي وفي أولى الصهارات الناتجة أثناء الانصهار الجزئي: يمكن لأي من العمليتين أن تُشكل الصهارة التي تتبلور إلى بيغماتيت ، وهو نوع من الصخور غني عادةً بالعناصر غير المتوافقة. تُعد سلسلة تفاعلات بوين مهمة لفهم التسلسل المثالي للتبلور الجزئي للصهارة. تُستخدم قياسات الحرارة والضغط في الكلينوبيروكسين لتحديد ظروف درجة الحرارة والضغط التي حدث عندها تمايز الصهارة لصخور نارية محددة.

يمكن تحديد تركيب الصهارة من خلال عمليات أخرى غير الانصهار الجزئي والتبلور التجزيئي. فعلى سبيل المثال، تتفاعل الصهارة عادةً مع الصخور التي تخترقها، سواءً عن طريق صهر تلك الصخور أو عن طريق التفاعل معها. وقد تختلط الصهارة ذات التركيبات المختلفة مع بعضها البعض. وفي حالات نادرة، قد تنفصل الصهارة إلى نوعين غير قابلين للامتزاج بتركيبات متباينة.