De Bowen-serien de är främst ett sätt att kategorisera de vanligaste magtiga silikatmineralerna efter den temperatur vid vilken de kristalliserar. Inom geologivetenskapen finns det tre huvudtyper av bergarter, som klassificeras som vulkaniska bergarter, sedimentära och metamorfa.
I huvudsak bildas magartiga bergarter genom kylning och stelning av magma eller lava från manteln och jordskorpan, en process som kan orsakas av en temperaturökning, en minskning av trycket eller en förändring av kompositionen..
Stelning kan äga rum under jordens yta eller under den och bilda andra strukturer än stenar. I den meningen försökte ett stort antal forskare genom historien förklara hur magma kristalliserade under olika förhållanden för att bilda olika typer av berg.
Men det var inte förrän 1900-talet som petrologen Norman L. Bowen genomförde en lång serie studier av fraktionerad kristallisering för att kunna observera vilken typ av stenar som producerades enligt de förhållanden som han arbetade under..
Det som han observerade och avslutade i detta experiment accepterades också snabbt av samhället, och dessa Bowen-serier blev den korrekta beskrivningen av magmakristallisationsprocessen..
Artikelindex
Som tidigare nämnts används Bowen-serien för att klassificera de magtiga silikatmineralerna som existerar mer med hjälp av den temperatur vid vilken de kristalliserar..
Den grafiska representationen av denna serie gör det möjligt att visualisera ordningen i vilken mineralerna kommer att kristallisera enligt denna egenskap, de högre mineralerna är de första som kristalliserar i en kylmagma och de lägre är de sista som bildas. Bowen drog slutsatsen att kristallisationsprocessen bygger på fem principer:
1- När smältan svalnar kommer kristalliserande mineraler att förbli i termodynamisk jämvikt med detta.
2- Med tiden och ökningen av mineralkristallisation kommer smältan att förändra sin sammansättning.
3- De första kristallerna som bildas är inte längre i jämvikt med massan med den nya kompositionen, och de löses upp igen för att bilda nya mineraler. Det är därför det finns en serie reaktioner som utvecklas med kylningens gång..
4- De vanligaste mineralerna i magmatiska bergarter kan kategoriseras i två serier: en kontinuerlig reaktionsserie för fältspatrar och en diskontinuerlig serie för ferromagnesiska mineraler (olivin, pyroxen, hornblende och biotit).
5- Denna serie av reaktioner antar att från en enda magma kan alla typer av magtiga bergarter komma från ett magmatiskt differentiering.
Bowen-serien representeras av ett "Y" -format diagram, med horisontella linjer som skär olika punkter på Y för att indikera temperaturintervall..
Den första raden, sett uppifrån och ned, representerar en temperatur på 1800 ° C och manifesteras i form av ultramafiska bergarter.
Detta är det första avsnittet, eftersom mineraler inte kan bildas vid högre temperaturer än detta. Det andra avsnittet börjar vid 1100 ° C, och mellan denna temperatur och 1800 ° C bildas de mafiska stenarna..
Det tredje avsnittet börjar vid 900 ° C och slutar vid 600 ° C; den sistnämnda representerar punkten där armarna på diagrammet möts och en enda linje faller ner. Mellan 600ºC och 900ºC mellanliggande bergarter bildas; lägre än dessa felsiska bergarter kristalliserar.
Den vänstra armen i diagrammet tillhör den diskontinuerliga serien. Denna väg representerar mineralformationer som är rika på järn och magnesium. Det första mineralet som bildar detta sätt är olivin, som är det enda stabila mineralet runt 1800 ºC..
Vid denna temperatur (och från och med nu) kommer mineraler som bildas av järn, magnesium, kisel och syre att vara uppenbara. Med temperaturnedgången kommer pyroxen att bli stabil och kalcium kommer att dyka upp i de mineraler som bildas när de når 1100 ºC..
När kylning till 900 ° C har uppnåtts visas amfiboler (CaFeMgSiOOH). Slutligen slutar denna väg när temperaturen sjunker till 600 ºC, där biotiter börjar bildas på ett stabilt sätt..
Denna serie kallas "kontinuerlig" eftersom mineralfältet bildas i en kontinuerlig och gradvis serie som börjar med en hög andel kalcium (CaAlSiO) men kännetecknas av en större bildning av natriumbaserade fältspat (CaNaAlSiO).
Vid en temperatur på 900 ºC balanserar systemet, magmas kyls och kalciumjoner töms ut, så att bildningen av fältspat från denna temperatur huvudsakligen baseras på natriumfältspat (NaAlSiO). Denna gren kulminerar vid 600 ºC, där bildandet av fältsparrar är nästan 100% NaAlSiO.
För de återstående faserna - som är de sista som bildas och ser ut som den raka linjen som kommer ner från föregående serie - kommer mineralet som kallas K-spar (kaliumfältspat) att visas vid temperaturer under 600 ºC och moskoviten kommer att genereras vid lägre temperaturer.
Det sista mineralet som bildas är kvarts, och endast i system där det finns ett överskott av kisel i resten. Detta mineral bildas vid relativt kalla magmatemperaturer (200 ºC) när det nästan har stelnat.
Denna term avser separationen av magma i satser eller serier för att separera kristallerna från smältan..
Detta görs för att erhålla vissa mineraler som inte skulle förbli intakta i smältan om den fick fortsätta svalna..
Som nämnts ovan löses de första mineralerna som bildas vid 1800 ° C och 1100 ° C igen för att bilda andra, så att de kan gå förlorade för alltid om de inte separeras från den smälta blandningen i tid..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.