De Bowen-serien de er først og fremst et middel til å kategorisere de vanligste magmatiske silikatmineraler etter temperaturen de krystalliserer ved. I vitenskapen om geologi er det tre hovedtyper av bergarter, som er klassifisert som vulkanske bergarter, sedimentære og metamorfe.
Hovedsakelig dannes vulkanske bergarter ved avkjøling og størkning av magma eller lava fra mantelen og jordskorpen, en prosess som kan være forårsaket av en økning i temperaturen, et trykkfall eller en endring i sammensetningen..
Størking kan skje under jordoverflaten eller under den og danne andre strukturer enn bergarter. I denne forstand prøvde et stort antall forskere gjennom historien å forklare hvordan magma krystalliserte seg under forskjellige forhold for å danne forskjellige bergarter..
Men det var ikke før på 1900-tallet at petrologen Norman L. Bowen gjennomførte en lang serie studier av brøkdelkrystallisering for å kunne observere typen bergarter som ble produsert i henhold til forholdene han arbeidet med..
Også det han observerte og konkluderte med i dette eksperimentet ble raskt akseptert av samfunnet, og disse Bowen-seriene ble den riktige beskrivelsen av magmakrystallisasjonsprosessen..
Artikkelindeks
Som nevnt tidligere, brukes Bowen-serien til å klassifisere de magtfulle silikatmineralene som eksisterer mer ved hjelp av temperaturen de krystalliserer ved..
Den grafiske fremstillingen av denne serien gjør det mulig å visualisere rekkefølgen mineralene vil krystallisere i henhold til denne egenskapen, de høyere mineralene er de første som krystalliserer i en avkjølende magma, og de lavere er de siste som dannes. Bowen konkluderte med at krystalliseringsprosessen er basert på fem prinsipper:
1 - Når smelten avkjøles, vil de krystalliserende mineralene forbli i termodynamisk likevekt med dette.
2- Med tiden og økningen i mineralkrystallisering vil smelten endre sammensetningen.
3- De første krystallene som dannes er ikke lenger i likevekt med massen med den nye sammensetningen, og de oppløses igjen for å danne nye mineraler. Dette er grunnen til at det er en serie reaksjoner, som utvikler seg med passering av kjøling..
4- De vanligste mineralene i magmatiske bergarter kan kategoriseres i to serier: en kontinuerlig reaksjonsserie for feltspat, og en diskontinuerlig serie for ferromagnesiske mineraler (olivin, pyroksen, hornblende og biotitt).
5- Denne reaksjonsserien antar at fra en enkelt magma kan alle typer magmatiske bergarter stamme som et resultat av magmatisk differensiering.
Bowen-serien i seg selv er representert av et “Y” -formet diagram, med horisontale linjer som snapper opp forskjellige punkter på Y for å indikere temperaturområder..
Den første linjen, sett fra topp til bunn, representerer en temperatur på 1800 ºC, og manifesteres i form av ultramafiske bergarter.
Dette er den første delen, siden mineraler ikke kan dannes ved temperaturer høyere enn dette. Den andre delen begynner ved 1100 ºC, og mellom denne temperaturen og 1800 ºC er der mafiske bergarter dannes..
Den tredje delen begynner ved 900 ° C og slutter ved 600 ° C; sistnevnte representerer punktet der armene på diagrammet møtes og en enkelt linje faller ned. Mellom 600 ° C og 900 ° C dannes mellombergarter; lavere enn dette felsiske bergarter krystalliserer.
Den venstre armen på diagrammet tilhører den diskontinuerlige serien. Denne banen representerer mineralformasjoner som er rike på jern og magnesium. Det første mineralet som dannes på denne måten er olivin, som er det eneste stabile mineralet rundt 1800 ºC..
Ved denne temperaturen (og fra dette øyeblikket) vil mineraler dannet av jern, magnesium, silisium og oksygen være tydelige. Med temperaturnedgangen vil pyroksen bli stabil og kalsium vil begynne å dukke opp i mineralene som dannes når de når 1100 ºC..
Når kjøling til 900 ºC er nådd, vises amfiboler (CaFeMgSiOOH). Endelig slutter denne banen når temperaturen synker til 600 ºC, hvor biotitter begynner å danne seg på en stabil måte..
Denne serien kalles "kontinuerlig" fordi mineralfeltspat er dannet i en kontinuerlig og gradvis serie som begynner med en høy andel kalsium (CaAlSiO), men er preget av en større dannelse av natriumbaserte feltspat (CaNaAlSiO).
Ved en temperatur på 900 ºC balanserer systemet, magmaene avkjøles og kalsiumionene tømmes, slik at dannelsen av feltspat fra denne temperaturen hovedsakelig er basert på natriumfeltspat (NaAlSiO). Denne grenen kulminerer ved 600 ºC, hvor dannelsen av feltspat er nesten 100% NaAlSiO.
For de gjenværende fasene - som er de siste som dannes og ser ut som den rette linjen som stiger ned fra forrige serie - vil mineralet kjent som K-spar (kaliumfeltfelt) vises ved temperaturer under 600 ºC, og muskovitten vil generere ved lavere temperaturer.
Det siste mineralet som dannes er kvarts, og bare i systemer hvor det er et overskudd av silisium i resten. Dette mineralet dannes ved relativt kalde magmatemperaturer (200 ºC), når det nesten har størknet.
Dette begrepet refererer til separasjon av magma i grupper eller serier, for å skille krystallene fra smelten..
Dette gjøres for å oppnå visse mineraler som ikke ville forbli intakte i smelten hvis den fikk fortsette å avkjøle..
Som nevnt ovenfor, oppløses de første mineralene som dannes ved 1800 ° C og 1100 ° C for å danne andre, slik at de kan gå tapt for alltid hvis de ikke skilles fra den smeltede blandingen i tide..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.