اگر مواد مذاب هنگام بالا آمدن در میان لایه های زمین بماند و نتواند به سطح زمین برسد، سنگهای آذرین زیرزمینی با سنگهای آذرین درونی تولید می کند.  اما اگر مواد مذاب به سطح زمین برسد، سنگهای خروجی سطحییا سنگهای آذرین بیرونی تولید می کند.

سنتز سنگ های آذرین:

در سال 1880، برای نخستین بار، فوکه و میشل لوی بعضی از کانی ها و سنگهای آذرین را به طریق سنتز تهیه کردند. آزمایشهایی که تا امروز، در مؤسسات زمین شیمی، انجام گرفته است، نظریه آنها را مورد تایید قرار می دهد. هرگاه سه قسمت از فلرسپات پلاژیو کلاز، یک قسمت پیروکسن و سه قسمت پریدو را باهم خوب بساییم و به صورت گرد در آوریم و سپس به آنها دما دهیم، در دمای زیاد تولید جسم مذاب سیاهرنگی می کند که شبیه به گدازه بعضی از آتشفشانهاست. این اجسام مذاب را اگر در مجاورت هوا بگزاریم، به سرعت سرد می شود و تولید شیشه آتشفشانی

 می کند.

 اما اگر آن را در دو نوبت سرد کنیم، به این طریق که در نوبت اول آن را مدت دو روز در دمای 1500 درجه نگاه داشته و بعد آن را در دمای 1100 درجه نگاه داریم، مشاهده می کنیم که در نوبت اول بلورهای درشت پریدو و در نوبت دوم بلورهای ریز پلاژیوکلاز و پیروکسن تشکیل می شود و بدین ترتیب سیهسنگ ( بازالت ) به طور سنتز به وجود می آید. سایر سنگهای آذرین بیرونی  را نیز می توان در آزمایشگاه از طریق سنتز به وجود آورد ولی سنگهای آذرین درونی  را نمی توان به این ترتیب بدست آورد زیرا در تشکیل آبهای گرم داخلی و گازهای کانی ساز مانند:

CL - Br - F - P  دارای عمل کواتیزوری هستند.

چگونگی پیدایش سنگ های آذرین درونی:

مواد مذابی که سنگهای درونی را تشکیل می دهند به شکلخای مختلفی به درون سنگهای ته نشستی نفوذ می کنند.

باتولیت:

هرگاه ماگمایی که بالا آمده است، شکلی نامنظم داشته و در عرض قسمتهای زیرین آن قسمتهای بالایی بیشتر باشد؛ به عبارت دیگر هراندازه به طرف درون زمین بیشتر پایین برویم، وسعت آن زیادتر شده و مواد تهنشستی زیر آن قرار نگرفته باشد به آن باتولیت گویند.

انبوه یا توده:

هنگامی که مواد مذاب به شکل غیر منظم، لایه های تهنشستی را قطع کند آنرا انبوهه یا توده می گویند.

لاکولیت:

گاهی مواد مذاب در میان لایه های رسوبی تقریبا" به شکل یک عدسی، که یک طرف آن محدب و طرف دیگر آن مسطح است قرار می گیرند؛ در این صورت به آن لاکولیت می گویند. سطح محدب لاکولیت به طرف بالا و سطح مسطح آن به طرف پایین است. لایه های تهنشستی ، که درقسمت بالایی آن قرار گرفته اند، وضع موازی بودن خود را حفظ و فقط مقداری تحدب پیدا کرده اند. ابعاد لاکولیتها معمولا" از 10 کیلومتر تجاوز نمی کند ولی گاهی نفوذ تفتال ( ماگما ) به اندازه ای است که وسعت آن را به چند صد کیلومتر می رساند. مواد مذابی که به شکل لاکولیت بالا می آیند، گاهی  زبانه هایی در داخل سنگهای مجاور خود می فرستند که به آنها زایده گفته می شود. هرگاه مواد مذاب به قسمی در میان لایه هایتهنشستی قرار گیرند که قسمت بالای آن مقعر و قسمت پایین آن محدب باشد آن را لاپولیت می گویند. هنگامی که مواد مذاب درونی شکافها و ترکهای پوسته جامد زمین را پر کنند، تشکیل رگه خروجی را می دهند. هرگاه رگه های خروجی در امتداد سطح تورق شیست های متبلور یا چینه های لایه های تهنشستی قرار گرفته باشد، آن را رگه لایه اییا سفره نفوذی می نامند. اگر رگه لایه ای با سفره نفوذی مینامند. اگر رگه خروجی لایه ها را به شکل مورب قطع کرده باشد آن را رگه مورب می گویند. موقعی که جنس رگه از سنگهای اطراف خود سخت تر باشد،

پس از فرسایش سنگهای اطراف رگه مزبور مانند دیواری باقی می ماند، به این نوع رگه دیواره ( دایک ) می گویند. هرگاه داخل دودکش آتشفشان را برشی آتشفشانی پر کرده و سپس دهانه آن براثر فرسایش از بین رفته باشد آن را گردنال ( نک ) می گویند. برش مزبور از قطعات کنده شده از جدار دودکش و گدازه تشکیل شده است.

چگونگی پیدایش سنگ های آذرین بیرونی:

گدازه های آتشفشانی که از دهانه کوه های آتشفشانی خارج می شوند، بر حسب جنس و غلظت خود، در اطراف دهانه آتشفشان ها روانه یا سفره آتشفشانی تشکیل می دهند. گدازه هایی را که به شکل رودخانه ای از مواد مذاب جریان پیدا می کنند روانه آتشفشان می نامند. روانه مانند رود خانه ای از مواد مذاب می باشد و مانند آن.

زمانی که در دامنه کوه به مانعی برخورد کند، به شعباتی تقسیم می شود.  طول این روانه ها نسبتا" زیاد و عرضشان کم است. هنگامی که گدازه ها سطح وسیعتری را اشغال کنند به آنها سفره یا پهنه می گویند. پهنه ها اغلب سطح وسیعتری را در اطراف کوه های آتشفشان می پوشانند. سفرهیا پهنه و روانه را در اعماق دریاها نیز می توان مشاهده کرد. در دریاها سفره یا پهنه و روانه براثر آتشفشان های زیردریایی به وجود آمده اند.

کلیه موادی که به وسیله آتشفشان ها به اطراف پرتاب می شوند و در هوا، یا کمی پس از سقوط به زمین، انجماد مییابند، پوکه سنگ ( توف ) می نامند. پوکه سنگها را برحسب بزرگی و کوچکی ابعادشان به اسامی: گندال یا کلان سنگ آتشفشانی ( که از یک گردو بزرگت است و بیضوی شکل می باشد، و پس از سرد شدن در سطح آنها ترکهایی به وجود می آید. ) سنگچه یا لاپیلییا راپیلی ( که به اندازه گردو و کوچکتر از آن است)، ماسه یا خاکستر، و گرد می نامند.                                                                      

سنگ‌های آذرین

ارتوز، پرتیت، میکروکلین، پلاژیوکلاز، کوارتز، نفلین،

لوسیت، هورنبلند، اوژیت، بیوتیت، مسکوویت، الیوین

ظاهراً به هر علتی که فشار از روی مواد جامد بسیار گرم درونی برداشته شود،این مواد به صورت مذاب در می آیند،مواد مذاب درونی را ماگما می گویند.

ماگما معمولاً دارای ترکیبی متنوع و حاوی مقادیر متفاوتی گاز و بخار آب هستند پس از تشکیل ماگما چون چگالی نسبی آن کمتر از چگالی نسبی سنگ های اطراف می شود،به سمت بالا حرکت می کند،اگر ماگما قبل از رسیدن به سطح زمین حرکت کند، سرد می شود (سنگ های آذرین درونی ) را به وجود می آورد در این حالت چون ماگما به کندی سرد می شود معمولاً درشت بلور هستند.اگر ماگما پس از رسیدن به سطح زمین سرد شود سنگ های آذرین بیرونی را به وجود می آورد در این حالت چون سریع سرد می شود فرصت رشد ندارند و ممکن است بدون بلور یا بلورهای پراکنده باشند.

باون آزمایش خود را بر روی سنگ های سخت شروع کرد، وی ابتدا سنگ را تا حد ذوب شدن گرما داد و سنگ را ذوب کرد سپس اجازه داد تا مذاب سرد شود و در دمای خاصی مشاهده کرد که انواعی از کانی ها که سنگ ها را تشکیل داده اند،ایجاد شدند، او این آزمایش را با کاهش تدریجی دما انجام داد و نتیجه ی او منجر به قاعده ای شد.

سری باون به دو قسمت تقسیم میشود: پیوسته و نا پیوسته

شاخه ای را که در سمت راست قرار دارد شاخه پیوسته می باشد،کانی های که در بالای شکل قرار دارند ، اولین کانی هایی هستند که متبلور می شوند و به طرف پایین که دما کاهش می یابد کانی های دیگر تشکیل می شوند در دماهای بالا که سری کلی به دو شاخه تقسیم می شود ماگما و مافیک و حد واسط است.

شاخه پیوسته تحول فلدسپات ها از پلاژیوکلاز های غنی از کلسیم به طرف غنی از سدیم نشان می دهد یعنی در ابتدا که دما زیاد است پلاژیوکلاز غنی از کلسیم که آنورتیت می باشد تشکیل می شود و به تدریج دما کاهش می یابد پلاژیو کلازهای حد واسط و در نهایت پلاژیو کلاز غنی از سدیم یا آلبیت ایجاد می شود.

شاخه ناپیوسته هم تشکیل کانی های مافیک به ترتیب الیوین ، پیرکسن و آمفیبول و بیوتیت را نشان می دهد.در شاخه ناپیوستهف در یک دمای معین از یک ماگما الیوین متبلور می شود اما اگر همان ماگما بیشتر سرد شود الیوین با باقی مانده ماگما واکنش داده و تبدیل به کانی بعدی یا پیروکسن می شود، سرد شدن دوباره ماگما باعث تبدیل پیروکسن به آمفیبول و سپس بیوتیت

می شود.در دماهای پایینتر شاخه ها با هم یکی می شود و کانی های روشن فلدسپات های ارتوکلاز ، میکای مسکوتیت و کوارتز ایجاد می شود.

از آن جایی که دمای سطح زمین بسیار پایینتر از دمای تشکیل سنگ هاست.لذا کانی های که در دماهای بالاتری تشکیل می شوند نسبت به کانی های که در دماهای پایین رو نزدیک به سطح زمین ایجاد می شود، پایداری کمتری دارند.کانی های الیوین و پیروکسن که در دمای زیاد انجام می شوند در سطح زمین ناپایدار هستند و سریع هوازده می شوند بر عکس کانی هایی مانند کوارتز که در دمای پایینتر تشکیل میشوند اگر در شرایط دمای زیاد و عمیق زمین قرار بگیرند ناپیدار می شوند.

هرچه بیش‌تر به ژرفای زمین برویم، دما بالاتر می ‌رود و در ژرفای زیاد به اندازه‌ی می‌رسد که برای ذوب‌ شدن سنگ‌ها کافی است. با این همه، مواد درونی زمین به حالت مذاب نیستند و فشار زیادی که از لایه‌های بالایی بر لایه‌های زیرین وارد می‌شود، از ذوب شدن سنگ‌ها جلوگیری می‌کند.

 اما در جاهایی از ژرفای زمین که به دلیلی(برای نمونه، در پی جایه‌جایی ورقه‌های سنگ کره) از فشار کاسته می‌شودیا سنگ‌های سطحی زمین به زیر سطح فرو می‌روند، سنگ‌ها ذوب می‌شوند. هر جایی که سنگ‌ها ذوب شوند، ماده‌ی مذاب، که ماگما نام دارد، به سوی بالا راه پیدا می‌‌کند و آرام آرام دمای آن کاهش می‌یابد و سنگ‌های آذرین را پدید می‌آورد.

ماگما ممکن است به بخش‌های بالایی پوسته نفوذ کند یا از راه شکاف‌ها و سوراخ‌ها به سطح پوسته راه یابد. ماگمایی که از سطح پوسته بیرون نمی‌زند به آهستگی و طی سال‌ها سرد می‌شود و سنگ‌های آذرین درونی را می‌سازد. به ماگمایی که از دهانه‌ی آتش‌فشان بیرون می‌آید و به سطح زمین می‌رسد، گدازه می‌گویند. همه‌ی حجم گدازه‌ای که به سطح زمین می‌آید، به حالت مذاب نیست و قطعه‌های ذوب نشده‌ی سنگ و کانی‌های بلوری را نیز در خود دارد. گدازه طی چند روز سرد می‌شود و سنگ‌های آذرین بیرونی را می‌سازد.

بررسی ترکیب شیمیایی سنگ‌های آذرین و گدازه‌ی آتش‌فشان‌های فعال نشان داده است که ماگما یک ترکیب سیلیکاتی با اندکی اکسیدهای فلزی ، بخار آب و مواد گازی است.

 سنگ‌های آذرین را بر پایه‌ی درصد این مواد در سه گروه گرانیتی(اسیدی)، بازالتی(بازی) و آندزیتی(میانه) جای می‌دهند.

 سنگ‌های آذرینی مانند ریولیت و داسیت را که محتوای سیلیس آن‌ها بالاست، یعنی بیش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگ‌های آذرین اسیدی به شمار می‌آورند.

 سنگ‌های آذرینی مانند آندزیت که بین 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند،

از سنگ‌های آذرین میانه و سنگ‌هایی مانند بازالت و گابرو را که محتوای سیلیسی کم‌تری دارند، از سنگ‌های آذرین بازی هستند. برخی از سنگ‌های آذرین، مانند پریدوتیت، را که محتوای سیلیسی آن‌ها بسیار پایین است، فرابازی می ‌دانند.