Bowenova reakcia v geológii

Bowenova reakcia je opisom toho, ako magmaPo ochladení sa minerály menia. Petrolog Norman Bowen (1887 - 1956) uskutočnil desaťročia experimentov topenia na začiatku 20. storočia na podporu svojej teórie žuly. Zistil, že ako čadičová tavenina pomaly ochladzuje, minerály tvoria kryštály v určitom poradí. Bowen vypracoval dva súbory z nich, ktoré vo svojom dokumente z roku 1922 nazval diskontinuálny a súvislý radPrincíp reakcie v petrogenéze."

diskontinuálna séria Začína sa olivínom, potom pyroxénom, amfibolom a biotitom. To, čo z toho robí skôr „reakčnú sériu“ ako obyčajnú sériu, je skutočnosť, že každý minerál v sérii sa nahradí ďalším minerálom, keď sa tavenina ochladí. Ako uviedol Bowen, „Zmiznutie minerálov v poradí, v akom sa objavujú... je samotnou podstatou "Olivín tvorí kryštály, potom reaguje so zvyškom magmy ako pyroxén náklady. V určitom okamihu sa všetok olivín resorbuje a existuje iba pyroxén. Potom pyroxén reaguje s kvapalinou, pretože ju nahradzujú kryštály amfibolu a potom biotit nahrádza amfibol.

súvislá séria je živec plagioklas. Pri vysokých teplotách sa tvoria rôzne anorthitové formy s vysokým obsahom vápnika. Potom, keď teplota klesá, je nahradená viac odrodami bohatými na sodík: bytownitom, labradoritom, andezínom, oligoklasou a albitom. Keď teplota naďalej klesá, tieto dve série sa zlúčia a ďalšie minerály kryštalizujú v tomto poradí: živec alkalický, muskovit a kremeň.

Menšie reakčné série zahŕňajú spinel skupinu minerálov: chromit, magnetit, ilmenit a titanit. Bowen ich umiestnil medzi dve hlavné série.

Kompletná séria sa nenachádza v prírode, ale veľa vyvreté horniny zobraziť časti série. Hlavnými obmedzeniami sú stav kvapaliny, rýchlosť chladenia a tendencia minerálnych kryštálov usadiť sa pod gravitáciou:

1. Ak tekutina dôjde z prvku potrebného pre konkrétny minerál, séria s týmto minerálom sa preruší.
2. Ak magma ochladzuje rýchlejšie ako reakcia môže pokračovať, skoré minerály môžu pretrvávať v čiastočne resorbovanej forme. To mení vývoj magmy.
3. Ak kryštály môžu stúpať alebo klesať, prestanú reagovať s kvapalinou a hromadia sa niekde inde.

Všetky tieto faktory ovplyvňujú priebeh vývoja magmy - jej diferenciáciu. Bowen bol presvedčený, že môže začať s čadičovou magmou, ktorá je najbežnejším typom, a postaviť akúkoľvek magmu z tej správnej kombinácie troch. Ale mechanizmy, ktoré zľavnil - miešanie magmat, asimilácia vidieckej horniny a pretavovanie kôry horniny - nehovoriac o celom systéme doskových tektoník, ktoré nepredvídal, sú oveľa dôležitejšie ako on myslelo. Dnes vieme, že ani najväčšie telá čadičovej magmy nesedia dosť dlho na to, aby sa dali oddeľovať od žuly.