Jeolojide Bowen Reaksiyon Serisi

Bowen reaksiyon serisi, mağmamineralleri soğudukça değişir. Petrolog Norman Bowen (1887-1956), granit teorisini desteklemek için 1900'lerin başlarında onlarca yıl erime deneyleri gerçekleştirdi. Bazaltik bir eriyik yavaş yavaş soğuduğunda minerallerin belirli bir sırada kristaller oluşturduğunu buldu. Bowen, 1922 tarihli makalesinde süreksiz ve sürekli dizi olarak adlandırdığı iki set çalıştı. "Petrojenezde Reaksiyon Prensibi."

süreksiz seriler olivin, daha sonra piroksen, amfibol ve biyotit ile başlar. Bunu sıradan bir seri yerine "reaksiyon serisi" yapan şey, serideki her mineralin eriyik soğudukça bir sonraki mineralin yerini almasıdır. Bowen'in dediği gibi, "Minerallerin göründükleri sırayla yok olmaları... "Olivin kristaller oluşturur, daha sonra magma'nın geri kalanıyla piroksen oluştuğunda reaksiyona girer. gider. Belirli bir noktada, tüm olivin emilir ve sadece piroksen bulunur. Daha sonra piroksen, amfibol kristallerinin yerini aldıkça sıvı ile reaksiyona girer ve daha sonra biyotit, amfibolün yerini alır.

sürekli dizi bir plajiyoklaz feldspattır. Yüksek sıcaklıklarda, anotit formlarının yüksek kalsiyum çeşitliliği. Daha sonra sıcaklıklar düştüğünde yerini sodyum açısından zengin çeşitler alır: bytownite, labradorit ve andesine, oligoklaz ve albit. Sıcaklık düşmeye devam ettikçe, bu iki seri birleşir ve daha fazla mineral bu sırayla kristalleşir: Alkali feldispat, muskovit ve kuvars.

Küçük bir reaksiyon serisi, spinel mineral grubunu içerir: kromit, manyetit, ilmenit ve titanit. Bowen onları iki ana seri arasına yerleştirdi.

Komple seri doğada değil, birçok volkanik taşlar serinin bölümlerini görüntüler. Başlıca sınırlamalar sıvının durumu, soğutma hızı ve mineral kristallerin yerçekimi altında çökme eğilimidir:

1. Sıvı belirli bir mineral için gerekli olan bir elementten tükenirse, o mineral ile seri kesilir.
2. Magma reaksiyonun ilerleyebileceğinden daha hızlı soğursa, erken mineraller kısmen emilmiş halde kalabilir. Bu magmanın evrimini değiştirir.
3. Kristaller yükselebilir veya batabilirse, sıvı ile reaksiyona girmeyi bırakır ve başka bir yerde birikir.

Tüm bu faktörler bir magmanın evrimini - farklılaşmasını - etkiler. Bowen, en yaygın tür olan bazalt magma ile başlayabileceğinden ve üçünün doğru kombinasyonundan herhangi bir magma inşa edebileceğinden emindi. Ancak indirim yaptığı mekanizmalar — magma karıştırma, kır kayalarının asimilasyonu ve kabukların yeniden eritilmesi kayalar — öngörmediği tüm plaka tektoniği sisteminden bahsetmemek bile ondan çok daha önemlidir düşündük. Bugün biliyoruz ki, bazaltik magmanın en büyük bedenleri bile granite kadar yeterince farklı değil.