A série de reações Bowen é uma descrição de como magmaOs minerais mudam à medida que esfriam. O petrologista Norman Bowen (1887–1956) realizou décadas de experimentos de fusão no início dos anos 1900, em apoio à sua teoria do granito. Ele descobriu que, quando um derretimento basáltico esfriava lentamente, os minerais formavam cristais em uma ordem definida. Bowen elaborou dois conjuntos, que ele nomeou a série descontínua e contínua em seu artigo de 1922 "O Princípio da Reação na Petrogênese."
A Série de Reações de Bowen
o série descontínua começa com olivina, depois piroxeno, anfibólio e biotita. O que faz disso uma "série de reações", em vez de uma série comum, é que cada mineral da série é substituído pelo próximo enquanto o derretimento esfria. Como Bowen colocou, "O desaparecimento de minerais na ordem em que aparecem... é da própria essência do série de reações ". A olivina forma cristais e depois reage com o resto do magma à medida que o piroxeno se forma despesa. Em um certo ponto, toda a olivina é reabsorvida e apenas o piroxeno existe. Em seguida, o piroxeno reage com o líquido à medida que os cristais de anfibólio o substituem e a biotita substitui o anfibólio.
o série contínua é um feldspato de plagioclásio. Em altas temperaturas, a variedade com alto teor de cálcio de formas de anortita. Então, quando a temperatura cai, ela é substituída por mais variedades ricas em sódio: bytownita, labradorita, andesina, oligoclase e albita. À medida que a temperatura continua a cair, essas duas séries se fundem e mais minerais se cristalizam nessa ordem: feldspato alcalino, moscovita e quartzo.
Uma série de reações menores envolve o grupo espinélio de minerais: cromita, magnetita, ilmenita e titanita. Bowen os colocou entre as duas séries principais.
Outras partes da série
A série completa não é encontrada na natureza, mas muitas Rochas ígneas exibir partes da série. As principais limitações são o estado do líquido, a velocidade de resfriamento e a tendência de os cristais minerais se depositarem sob a gravidade:
- Se o líquido ficar sem um elemento necessário para um determinado mineral, a série com esse mineral será interrompida.
- Se o magma esfria mais rapidamente do que a reação pode prosseguir, os minerais iniciais podem persistir na forma parcialmente reabsorvida. Isso muda a evolução do magma.
- Se os cristais podem subir ou afundar, eles param de reagir com o líquido e se acumulam em outro lugar.
Todos esses fatores afetam o curso da evolução de um magma - sua diferenciação. Bowen estava confiante de que poderia começar com o magma de basalto, o tipo mais comum, e construir qualquer magma a partir da combinação correta dos três. Mas os mecanismos que ele desconsiderou - mistura de magma, assimilação de rock country e refusão de crustais rochas - para não mencionar todo o sistema de placas tectônicas que ele não previu, são muito mais importantes do que ele pensamento. Hoje sabemos que nem mesmo os maiores corpos de magma basáltico permanecem longos o suficiente para diferenciar todo o granito.