마그마(magma)는 지구 내부에서 암석이 녹아 생긴 천연의 용융 또는 반용융 물질이다. 문화어로는 '돌물', 한자어로는 암장(巖漿)이라고도 한다. 용융된 액체 성분뿐 아니라 그 안에 떠 있는 고체 광물 결정과 기포를 이룬 화산 가스를 함께 포함할 수 있는 다상 물질이다. 지표로 분출된 마그마는 용암(lava)이라고 부른다.
어원적으로 '마그마'라는 용어는 '걸쭉한 연고·반죽'을 뜻하는 고대 그리스어 μάγμα(mágma)에서 유래하여 라틴어 magma를 거쳐 전해진 것으로 알려져 있다. 지질학 용어로서의 도입은 잉글랜드 지질학자 조지 스크로프(George J. P. Scrope)에 의한 것으로 전해진다.
마그마는 상부 맨틀이나 지각의 암석이 특정 조건에서 부분적으로 용융되어 만들어진다. 용융을 일으키는 주요 기작으로는 감압(압력 감소에 따른 용융), 수화(물 성분 유입으로 인한 용융점 강하), 가열(온도 상승에 따른 용융) 세 가지가 알려져 있다. 이러한 과정은 해령, 섭입대, 열점, 대륙 열곡 같은 판구조 환경에서 주로 일어난다.
마그마의 성질은 이산화규소(SiO₂) 함량, 철·마그네슘·알칼리 원소의 비율, 온도, 결정 및 가스의 양에 따라 달라진다. 일반적으로 이산화규소 함량이 많고 온도가 낮을수록 점성이 커진다. 이산화규소 함량을 기준으로 마그마는 규장질, 중성질, 고철질, 초고철질 등으로 나눈다. 고철질 마그마는 온도가 높고 점성이 낮아 넓게 퍼지는 경향이 있으며, 규장질 마그마는 점성이 커서 폭발적인 분출 양상을 보이는 경우가 많다.
마그마의 온도는 조성에 따라 다르다. 현무암질 마그마는 대체로 약 1200~1600℃ 범위로 추정되며, 지각이 용융되어 생성되는 화강암질 마그마는 약 800~1000℃로 추정된다. 다만 이는 지구과학계의 일반적인 추정 범위이며, 실제 깊은 지하에서의 정확한 온도 측정은 제한적이다.
마그마는 주변 암석보다 밀도가 낮아 부력에 의해 상승하며, 지하의 마그마 저장 영역(마그마방)에 머물거나 지표로 분출하거나 지하에서 직접 냉각·고결되어 관입암을 형성한다. 마그마가 식으면서 광물이 순차적으로 결정화하면 남은 용융체의 조성이 바뀌는데, 이를 마그마의 분화 또는 분별결정작용이라고 한다. 마그마가 냉각·고결된 결과물이 화성암이다.
지구 내부는 외핵을 제외하면 대부분 고체 상태이며, 마그마는 그중 암석의 극히 일부가 특정 조건에서 녹아 생긴 것으로 지구 전체가 용융 상태라는 통념과는 다르다. 마그마의 분포는 대부분 상부 맨틀 상부와 지각, 주로 200km보다 얕은 깊이에 존재하는 것으로 알려져 있다.
마그마는 화산 활동의 근원 물질로서 화산 분출, 지각 변동, 대륙 성장, 화성암 형성 등 지질학적 과정 전반에서 핵심적인 역할을 한다. 또한 지각 상부의 마그마체는 고온 지열 자원의 주요 열원으로도 활용된다.
