Serie Bowen

Cosa sono la serie Bowen?

IL Serie Bowen Sono principalmente un mezzo per classificare i minerali di silicato igneo più comuni per la temperatura a cui si cristallizzano. Nella scienza della geologia ci sono tre principali tipi di rocce, che sono classificati in rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche.

Principalmente, le rocce ignene sono formate dal raffreddamento e dalla solidificazione del magma o dalla lava dal mantello e dalla crosta terrestre, un processo che può essere causato da un aumento della temperatura, una diminuzione della pressione o un cambiamento di composizione.

La solidificazione può essere eseguita sotto la superficie della terra o sotto di essa, formando diverse strutture rocciose. In questo senso, nel corso della storia un gran numero di scienziati ha cercato di spiegare come il magma è cristallizzato in condizioni varianti per formare diversi tipi di roccia.

Ma non è stato fino al ventesimo secolo quando il petrologo Norman L. Bowen ha condotto una lunga serie di studi di cristallizzazione frazionaria per osservare il tipo di rocce prodotte in base alle condizioni in cui ha lavorato.

Norman l. Bowen

Allo stesso modo, ciò che ha osservato e concluso in questo esperimento è stato rapidamente accettato dalla comunità e queste serie Bowen sono diventate la descrizione corretta del processo di cristallizzazione del magma.

A cosa servono la serie Bowen?

La serie Bowen serve a classificare minerali di silicato igneo che nella massima esistenza attraverso la temperatura in cui si cristallizzano.

La rappresentazione grafica di questa serie consente di visualizzare l'ordine in cui i minerali si cristallizzano in base a questa proprietà, i minerali superiori sono i primi a cristallizzarsi in un magma che si sta raffreddando e più bassi quest'ultimo per formare. Bowen ha concluso che il processo di cristallizzazione si basa su cinque principi:

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1- Mentre la massa fusa si raffredda, i minerali che cristallizzano rimarranno in equilibrio termodinamico con questo.

2- Con il passaggio del tempo e l'aumento della cristallizzazione minerale, la massa fusa cambierà la sua composizione.

3- I primi cristalli formati cessano di essere in equilibrio con la massa con nuova composizione e dissolversi di nuovo per formare nuovi minerali. Questo è il motivo per cui c'è una serie di reazioni, che si sviluppa con il passaggio del raffreddamento.

4- I minerali più comuni di rocce ignee possono essere classificati in due serie: una serie continua di reazione di feldspati e una serie discontinua per minerali ferromagnestici (olivina, pirosseni, cornabile e biotite).

5- Questa serie di reazioni presuppone che, di un singolo magma, tutti i tipi di rocce ignee possano originare a causa della differenziazione magmatica.

Diagramma della serie Bowen

Le stesse serie Bowen sono rappresentate con un diagramma a forma di "Y", con linee orizzontali che intercettano diversi punti delle e indicare intervalli di temperatura.

La prima linea, visualizzando dall'alto verso il basso, rappresenta una temperatura di 1800 ºC e si manifesta sotto forma di rocce ultra -traduttori.

Questa è la prima sezione, poiché i minerali non possono essere formati a temperature più elevate. La seconda sezione inizia a 1100 ºC, e tra questa temperatura e quella del 1800 ºC è dove si formano le rocce di drogheria.

La terza sezione inizia a 900 ºC e termina a 600 ºC; Quest'ultimo rappresenta il punto in cui le braccia del diagramma si uniscono e scende una singola linea. Si formano tra 600 ° C e 900 ºC rocce intermedie; inferiore a questo le rocce félsicas si cristallizzano.

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Serie di discontinua

Il braccio sinistro del diagramma appartiene alla serie discontinua. Questo percorso rappresenta formazioni minerali ricche di ferro e magnesio. Il primo minerale che è formato da questo percorso è l'olivina, che è l'unico minerale stabile intorno a 1800 ºC.

A questa temperatura (e da questo momento) i minerali formati da ferro, magnesio, silicio e ossigeno saranno evidenziati. Con la diminuzione della temperatura, il pirossene diventerà stabile e il calcio inizierà ad apparire nei minerali formati quando vengono raggiunti i 1100 ºC.

Quando il raffreddamento viene raggiunto fino a 900 ºC, compaiono anfiboli (Cafemgsiooh). Infine, questo percorso termina quando la temperatura diminuisce a 600 ° C, dove le biotitas iniziano a formarsi in modo stabile.

Serie continue

Questa serie si definisce "continua" perché il minerale di feldspato si forma in una serie continua e graduale che inizia con un'alta percentuale di calcio (caalsio), ma che è caratterizzato da una maggiore formazione di feldspato basato sul sodio (Canaalsio).

Alla temperatura di 900 ºC il sistema è bilanciato, i magmi raffreddati e gli ioni di calcio sono esauriti, quindi da questa temperatura la formazione di feldspati si basa principalmente su feldspati di sodio (Naalsio). Questo ramo culmina a 600 ° C, dove la formazione di feldspato è quasi al 100 % di Naalsio.

Per le fasi residue, che sono le ultime a formarsi e sono presentate come la linea retta che discende dalla serie precedente: il minerale noto come K-SPAR (feldspato di potassio) apparirà a temperature inferiori a 600 ° C e la moscovite genererà a temperature minori.

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L'ultimo minerale da formare è il quarzo e solo nei sistemi in cui vi è un eccesso di silicio nel residuo. Questo minerale si forma a temperature relativamente fredde del magma (200 ºC), quando è quasi solidificato.

Differenziazione magmatica

Questo termine si riferisce alla separazione del magma in lotti o serie, al fine di separare i cristalli dalla massa fusa.

Questo viene fatto per ottenere determinati minerali che non rimarrebbero intatti nella massa fusa se fosse permesso di raffreddare.

Come accennato in precedenza, i primi minerali che si formano a 1800 ºC e 1100 °.