Điều quan trọng cần phân biệt là lớp manti không được tạo thành từ mắc-ma (hay dung nham).
Hãy tưởng tượng một biểu đồ áp suất-nhiệt độ với hai đường. Đường thứ nhất, gọi là đường nóng chảy (solidus), là đường cong nơi đá khô bắt đầu nóng chảy – lạnh hơn nghĩa là chất rắn nguyên chất; nóng hơn nghĩa là hỗn hợp chất rắn/chất lỏng. Đường thứ hai, gọi là đường địa nhiệt (geotherm), là mối quan hệ thực tế giữa nhiệt độ và áp suất trong trái đất – ví dụ, nếu bạn khoan một lỗ xuống độ sâu nào đó và đo nhiệt độ x, áp suất y, thì (x,y) sẽ nằm ở đâu đó trên đường địa nhiệt. Lưu ý rằng trong địa chất, áp suất về cơ bản tương ứng với độ sâu: càng nhiều đá nằm trên bạn, bạn càng chịu áp suất cao hơn.
Mặc dù đường địa nhiệt nóng hơn khi áp suất (độ sâu) tăng lên, nhưng đường địa nhiệt luôn lạnh hơn đường nóng chảy, có nghĩa là các điều kiện điển hình trong trái đất là chất rắn nguyên chất. Để làm nóng chảy đá, chúng ta cần làm cho điều kiện thực tế của trái đất khác đi so với bình thường, theo một trong ba cách sau:
-
Thay đổi thành phần hóa học của đá để đường nóng chảy của đá khô không còn áp dụng nữa. Cho đến nay, cách phổ biến nhất để làm điều này là thêm một lượng nhỏ nước vào đá ở các vùng hút chìm. Vỏ đại dương được ngậm nước bởi đại dương, sau đó bị hút chìm sâu dưới lòng đất, nơi nhiệt độ “đun sôi” nước ra khỏi đá, do đó nước có thể di chuyển lên trên và phản ứng với đá phía trên. Nó giống như việc thêm một ít muối để làm tan băng: nhiều hỗn hợp có điểm nóng chảy thấp hơn so với các thành phần cấu tạo nên chúng. Hầu hết các núi lửa trên đất liền đều nằm dọc theo các vùng hút chìm và lấy mắc-ma từ quá trình này.
-
Lấy một khối đá xung quanh ở đâu đó trong lòng đất và đột ngột giảm áp suất của nó. Áp suất phụ thuộc vào độ sâu, vì vậy điều này có nghĩa là lấy một khối đá ở trạng thái cân bằng sâu dưới lòng đất và đưa nó lên gần bề mặt – giống như ở một vùng dâng lên ở sống núi giữa đại dương. Hoặc, làm mỏng vật liệu nằm trên khối đá, giống như những gì xảy ra ở các rãnh lục địa hoặc các môi trường kéo giãn khác.
-
Tăng nhiệt độ của đá lên trên điều kiện điển hình, giống như ở một điểm nóng.
Lưu ý rằng logic này chỉ áp dụng cho phần đá của trái đất – lớp vỏ và lớp manti. Lõi có thành phần hoàn toàn khác (chủ yếu là sắt, thay vì chủ yếu là silicat), và – không giống như lớp manti – chúng ta không có mẫu vật nào từ lõi trái đất để phân tích trực tiếp.
