Серията реакции на Боуен в геологията

Серията реакции на Боуен е описание на това как магмаминералите се променят, когато изстинат. Петрологът Норман Боуен (1887–1956) провежда десетилетия на експерименти с топене в началото на 1900 г. в подкрепа на теорията си за гранит. Той открил, че като базалтовата стопилка бавно се охлажда, минералите образуват кристали в определен ред. Боуен разработи два от тях, които той нарече прекъсната и непрекъсната серия в своята книга от 1922 г. "Принципът на реакцията в петрогенезата."

Най- прекъснати серии започва с оливин, след това пироксел, амфибол и биотит. Това, което прави това „реакционна серия“, а не обикновена серия, е, че всеки минерал от серията се заменя със следващия, докато стопилката се охлажда. Както казва Боуен, "Изчезването на минералите в реда, в който те се появяват... е от самата същност на реакционна серия. "Оливин образува кристали, след което той реагира с останалата част от магмата, тъй като пироксенът се образува при разход. В определен момент целият оливин се резорбира и съществува само пироксена. Тогава пироксенът реагира с течността, тъй като амфиболовите кристали го заместват, а след това биотитът замества амфибола.

Най- непрекъсната серия е фелдшпат от плагиоклаза. При високи температури се образува висококалциевият сорт анортит. След като температурите падат, той се замества от повече богати на натрий сортове: битонит, лабрадорит, андезин, олигоклаза и албит. Докато температурата продължава да пада, тези две серии се сливат и повече минерали изкристализират в този ред: алкален фелдшпат, мусковит и кварц.

Незначителна реакционна серия включва спинелната група от минерали: хромит, магнетит, илменит и титанит. Боуен ги постави между двете основни серии.

Пълната серия не се среща в природата, но много магматични скали показване на части от поредицата. Основните ограничения са състоянието на течността, скоростта на охлаждане и склонността на минералните кристали да се утаяват под гравитацията:

1. Ако течността изтича от елемент, необходим за определен минерал, серията с този минерал се прекъсва.
2. Ако магмата се охлажда по-бързо, отколкото реакцията може да протече, ранните минерали могат да се запазят в частично резорбция. Това променя еволюцията на магмата.
3. Ако кристалите могат да се издигнат или потънат, те спират да реагират с течността и се трупат някъде другаде.

Всички тези фактори влияят върху хода на еволюцията на магмата - нейната диференциация. Боуен беше уверен, че може да започне с базалтова магма, най-разпространеният тип, и да изгради всяка магма от правилната комбинация от трите. Но механизми, които той отстъпваше - смесване на магма, асимилация на кънтри скала и разтопяване на кора скалите - да не говорим за цялата система от тектоника на плочите, която той не е предвидил, са много по-важни от него мисъл. Днес знаем, че дори и най-големите тела на базалтова магма все още не са достатъчно дълги и разграничават целия гранит.