Serija Bowenovih reakcij v geologiji

Bowenova reakcijska serija je opis kako magmaminerali se spreminjajo, ko se ohladijo. Petrolog Norman Bowen (1887–1956) je v zgodnjih 1900-ih izvedel desetletja poskusov taljenja v podporo svoji teoriji o granitu. Ugotovil je, da se minerali, ko se bazaltna talina počasi ohlaja, tvorijo kristale v točno določenem vrstnem redu. Bowen je razvil dva sklopa teh, ki jih je v svojem spisu iz leta 1922 poimenoval prekinjena in neprekinjena serija. "Načelo reakcije v Petrogenezi."

The diskontinuirana serija se začne z olivinom, nato piroksenom, amfibolom in biotitom. Zaradi tega je "reakcijska serija" in ne običajna serija ta, da se vsak mineral v seriji nadomesti z naslednjim, ko se talina ohladi. Kot je dejal Bowen, je "izginotje mineralov v vrstnem redu, v katerem se pojavijo..., bistvo reakcijska serija. "Olivine tvori kristale, nato reagira z ostalo magmo, ko piroksen tvori odhodka. Na določeni točki se resorbira ves olivin in obstaja le piroksen. Nato piroksen reagira s tekočino, ko ga kristali amfibola nadomeščajo, nato pa biotit nadomesti amfibol.

The neprekinjene serije je plagioklazni feldspar. Pri visokih temperaturah se tvori visoko-kalcijeva sorta anorthita. Potem ko se temperature znižajo, ga nadomestijo več sort, bogatih z natrijem: bytownit, labradorit, andesin, oligoklaza in albit. Ko temperatura še naprej pada, se ti dve seriji združita in v tem vrstnem redu kristalizira več mineralov: alkalni poljski šparog, mošok in kremen.

Manjša reakcijska serija vključuje spinelno skupino mineralov: kromit, magnetit, ilmenit in titanit. Bowen jih je umestil med dve glavni seriji.

Celovite serije v naravi ne najdemo, vendar jih je veliko magnetne kamnine prikazovati dele serije. Glavne omejitve so stanje tekočine, hitrost hlajenja in težnja mineralnih kristalov, da se naselijo pod težo:

1. Če v tekočini zmanjka elementa, potrebnega za določen mineral, se serija s tem mineralom prekine.
2. Če se magma ohladi hitreje, kot lahko začne reakcija, lahko zgodnji minerali ostanejo v delno resorbirani obliki. To spreminja evolucijo magme.
3. Če se lahko kristali dvignejo ali potonejo, prenehajo reagirati s tekočino in se nakopičijo nekje drugje.

Vsi ti dejavniki vplivajo na potek razvoja magme - njeno razlikovanje. Bowen je bil prepričan, da lahko začne z bazaltno magmo, najpogostejšo vrsto, in iz prave kombinacije teh treh zgraditi katero koli magmo. Toda mehanizmi, ki jih je diskontiral - mešanje magme, asimilacija podeželskih kamnin in taljenje skorje skale - da ne omenjam celotnega sistema tektonike plošč, ki jih ni predvidel, so veliko pomembnejše od njega misel. Danes vemo, da niti največja telesa bazaltne magme ne sedijo dovolj dolgo, da bi se locirala do granita.