Boweni reaktsioonisari geoloogias

Boweni reaktsioonisari kirjeldab, kuidas magmamineraalid muutuvad jahtudes. Petroloog Norman Bowen (1887–1956) viis oma graniiditeooria toetuseks 1900. aastate alguses läbi aastakümneid sulamiskatseid. Ta leidis, et kuna basaltne sula aeglaselt jahtus, moodustasid mineraalid kindlas järjekorras kristalle. Bowen töötas välja kaks neist komplekti, mille ta nimetas oma 1922. aasta paberis katkendlikuks ja pidevaks sarjaks "Reageerimise põhimõte Petrogeneesis."

katkendlik seeria algab oliviinist, seejärel pürokseenist, amfiboolist ja biotiidist. Mis teeb sellest tavalise rea asemel "reaktsiooniseeria", on see, et iga seeria mineraal asendatakse sulaga jahtudes järgmisega. Nagu Bowen ütles: "Mineraalide kadumine nende esinemise järjekorras... on nende olemus "Oliviin moodustab kristallid, reageerib see ülejäänud magmaga, moodustades pürokseeni kulu. Teatud hetkel resorbeeritakse kogu oliviin ja eksisteerib ainult pürokseen. Siis reageerib pürokseen vedelikuga, kui amfiboolikristallid asendavad seda, ja seejärel asendab biotiit amfibooli.

pidev seeria on plagioklaasi päevakivi. Kõrgetel temperatuuridel moodustub anortiidide kõrge kaltsiumisisaldusega segu. Kui temperatuur langeb, asendatakse see naatriumirikkamate sortidega: bytownite, labradoriit, andesine, oligoclase ja albite. Temperatuuri jätkudes langedes need kaks seeriat sulanduvad ja kristalliseerub selles järjestuses rohkem mineraale: leelise päevakivi, muskoviit ja kvarts.

Väiksem reaktsiooniseeria hõlmab spineli mineraalide rühma: kroomiit, magnetiit, ilmeniit ja taniit. Bowen asetas nad kahe põhiseeria vahele.

Terviklikku sarja looduses ei leidu, küll aga palju tardkivimid kuva sarja sarjad. Peamised piirangud on vedeliku olek, jahutamise kiirus ja mineraalkristallide kalduvus gravitatsiooni all settida:

1. Kui vedelik saab kindla mineraalaine jaoks vajalikust elemendist otsa, katkeb seeria selle mineraaliga.
2. Kui magma jahtub kiiremini kui reaktsioon saab toimuda, võivad varased mineraalid püsida osaliselt resorbeerunud kujul. See muudab magma arengut.
3. Kui kristallid võivad tõusta või vajuda, lõpetavad nad vedelikuga reageerimise ja kuhjuvad mujale.

Kõik need tegurid mõjutavad magma evolutsiooni kulgu - selle eristumist. Bowen oli kindel, et ta oskab alustada kõige tavalisemat tüüpi basaltmagnast ja ehitada suvalise magma nende kolmest õigest kombinatsioonist. Kuid mehhanismid, mille ta lahti lükkas - magma segunemine, maakivimite assimileerimine ja kooriku ümbersulatamine kivid - rääkimata kogu plaaditektoonika süsteemist, mida ta ei näinud ette, on temast palju olulisemad arvasin. Täna teame, et isegi kõige suuremad basaltliku magma kehad ei istu piisavalt kaua, et graniidini eristuda.