La serie de reacciones de Bowen en geología
Share
La serie de reacciones de Bowen es una descripción de cómo cambian los minerales del magma a medida que se enfrían. El petrólogo Norman Bowen (1887-1956) llevó a cabo décadas de experimentos de fusión a principios de 1900 en apoyo de su teoría del granito. Descubrió que a medida que una fusión basáltica se enfriaba lentamente, los minerales formaban cristales en un orden definido. Bowen elaboró dos conjuntos de estos, que llamó la serie discontinua y continua en su artículo de 1922 "El principio de reacción en la petrogénesis".
La serie de reacciones de Bowen
los series discontinuas comienza con olivina, luego piroxeno, anfíbol y biotita. Lo que hace de esto una "serie de reacción" en lugar de una serie ordinaria es que cada mineral de la serie se reemplaza por el siguiente a medida que se enfría la fusión. Como dijo Bowen, "La desaparición de minerales en el orden en que aparecen ... es la esencia misma de la serie de reacciones". El olivino forma cristales, luego reacciona con el resto del magma a medida que se forma el piroxeno a su costa. En cierto punto, toda la olivina se reabsorbe y solo existe piroxeno. Luego, el piroxeno reacciona con el líquido cuando los cristales de anfíboles lo reemplazan, y luego la biotita reemplaza al anfíbol.
los serie continua es plagioclasa feldespato. A altas temperaturas, se forma la variedad anortita con alto contenido de calcio. Luego, a medida que las temperaturas caen, se reemplaza por variedades más ricas en sodio: bytownita, labradorita, andesina, oligoclasa y albita. A medida que la temperatura continúa bajando, estas dos series se fusionan y más minerales se cristalizan en este orden: feldespato alcalino, moscovita y cuarzo..
Una serie de reacciones menores involucra el grupo de minerales de espinela: cromita, magnetita, ilmenita y titanita. Bowen los colocó entre las dos series principales.
Otras porciones de la serie
La serie completa no se encuentra en la naturaleza, pero muchas rocas ígneas muestran partes de la serie. Las principales limitaciones son el estado del líquido, la velocidad de enfriamiento y la tendencia de los cristales minerales a asentarse bajo la gravedad:
- Si el líquido se queda sin un elemento necesario para un mineral en particular, la serie con ese mineral se interrumpe.
- Si el magma se enfría más rápido de lo que puede proceder la reacción, los minerales tempranos pueden persistir en forma parcialmente reabsorbida. Eso cambia la evolución del magma..
- Si los cristales pueden elevarse o hundirse, dejan de reaccionar con el líquido y se acumulan en otro lugar.
Todos estos factores afectan el curso de la evolución de un magma: su diferenciación. Bowen confiaba en que podría comenzar con el magma de basalto, el tipo más común, y construir cualquier magma a partir de la combinación correcta de los tres. Pero los mecanismos que él descartó (la mezcla de magma, la asimilación de la roca del país y la fusión de las rocas corticales), sin mencionar todo el sistema de tectónica de placas que no previó, son mucho más importantes de lo que pensaba. Hoy sabemos que ni siquiera los cuerpos más grandes de magma basáltico se sientan lo suficiente como para diferenciarse del granito..
