Дифференциация кинематическая (гравитационно-кинематическая)

Кинематическая, или гравитационно-кинематическая, дифференциация — гипотетически возможный процесс разделения магмы на фракции разного состава, происходящий по мере её продвижения по зонам разломов к верхним горизонтам земной коры. Для действующих вулканов установлено, что магмы становятся всё более кислыми и щелочными по мере подъёма по жерловым каналам (Влодавец, 1945). Поведение колонны основной магмы в гравитационном поле Земли было рассмотрено Кадиком (1963), который показал, что установление в расплавах гравитационного равновесия может приводить к дифференциации их вещества по высоте. Общей тенденцией этой дифференциации является обогащение SiO₂, Al₂O₃ и щелочами верхних частей поднимающейся колонны и накопление CaO, MgO и FeO в её нижних частях. Предполагается, что степень такого гравитационного разделения зависит от «растянутости» системы в поле тяготения, то есть от вертикальной протяжённости расплава. Последняя величина, по расчётам Кадика, для различных случаев дифференциации сухих силикатных расплавов оказывается близкой к размерам земной коры и тем глубинам, на которых мыслится зарождение магмы.

Современный контекст

Современные исследования (2020-е годы) подтверждают, что кинематическая дифференциация играет роль в формировании магматических серий, особенно в зонах активной субдукции и рифтогенеза. Новые данные геохимии и изотопного анализа, а также трёхмерное моделирование магматических камер уточняют, что степень дифференциации зависит не только от вертикальной протяжённости системы, но и от скорости подъёма расплава, вязкости, содержания летучих компонентов (H₂O, CO₂) и температуры. Кроме того, учтена роль декомпрессионного плавления и фракционной кристаллизации на разных этапах транспортировки магмы (источники: работы С. Д. Минеева, 2019; обзор в журнале Earth-Science Reviews, 2023).