Série Bowen

Que sont les séries Bowen?

Le Série Bowen Ils sont principalement un moyen de catégoriser les minéraux de silicate ignine les plus courants pour la température à laquelle ils cristallisent. Dans la science de la géologie, il existe trois principaux types de roches, qui sont classées en roches ignées, sédimentaires et métamorphiques.

Principalement, les roches d'ignégation sont formées par le refroidissement et la solidification du magma ou de la lave du manteau et de la croûte terrestre, un processus qui peut être causé par une augmentation de la température, une diminution de la pression ou un changement de composition.

La solidification peut être effectuée sous la surface de la terre ou sous elle, formant différentes structures de roche. En ce sens, tout au long de l'histoire, un grand nombre de scientifiques ont essayé d'expliquer comment le magma a cristallisé dans des conditions variantes pour former différents types de roches.

Mais ce n'est que le XXe siècle que le pétologue Norman L. Bowen a réalisé une longue série d'études de cristallisation fractionnaire pour observer le type de roches produites selon les conditions dans lesquelles il a travaillé.

Norman L. Bowen

De même, ce qu'il a observé et conclu dans cette expérience a été rapidement accepté par la communauté, et ces séries Bowen sont devenues la description correcte du processus de cristallisation du magma.

À quoi servent la série Bowen pour?

La série Bowen sert à classer les minéraux de silicate ignines qui, dans la plus grande existence, à travers la température dans laquelle ils cristallisent.

La représentation graphique de cette série permet de visualiser l'ordre dans lequel les minéraux se cristalliseront en fonction de cette propriété, les minéraux supérieurs étant les premiers à cristalliser dans un magma qui se refroidit, et plus. Bowen a conclu que le processus de cristallisation est basé sur cinq principes:

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1- tandis que la masse fondue se refroidit, les minéraux qui cristallisent resteront en équilibre thermodynamique avec cela.

2- avec le temps qui passe et l'augmentation de la cristallisation des minéraux, la masse fondue changera sa composition.

3- Les premiers cristaux formés cessent d'être en équilibre avec la masse avec une nouvelle composition, et se dissolvent à nouveau pour former de nouveaux minéraux. C'est pourquoi il y a une série de réactions, qui se développe avec le passage du refroidissement.

4- Les minéraux les plus courants de roches ignées peuvent être classés en deux séries: une série continue de réaction de feldspaths et une série discontinue pour les minéraux ferromagnestiques (olivine, pyroxen, horable et biotite).

5- Cette série de réactions suppose que, d'un seul magma, tous les types de roches ignées peuvent provenir de la différenciation magmatique.

Diagramme de la série Bowen

La série Bowen elle-même est représentée avec un diagramme en forme de «Y», avec des lignes horizontales interceptant plusieurs points de la et pour indiquer les plages de température.

La première ligne, visualisant de haut en bas, représente une température de 1800 ºC et se manifeste sous la forme de roches ultra-traduction.

Il s'agit de la première section, car les minéraux ne peuvent pas être formés à des températures plus élevées à cela. La deuxième section commence à 1100 ºC, et entre cette température et celle des 1800 ºC est l'endroit où se forment les roches d'épicerie.

La troisième section commence à 900 ºC et se termine à 600 ºC; Ce dernier représente le point où les bras du diagramme se joignent et descend une seule ligne. Entre 600 ° C et 900 ºC roches intermédiaires se forment; inférieur à cela, les roches Félsicas cristallisent.

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Série Discontinua

Le bras gauche du diagramme appartient à la série discontinue. Ce chemin représente des formations minérales riches en fer et en magnésium. Le premier minéral formé par ce chemin est l'olivine, qui est le seul minéral stable vers 1800 ºC.

À cette température (et à partir de ce moment), les minéraux formés par le fer, le magnésium, le silicium et l'oxygène seront mis en évidence. Avec la diminution de la température, le pyroxen deviendra stable et le calcium commencera à apparaître dans les minéraux formés lorsque les 1100 ºC seront atteints.

Lorsque le refroidissement est atteint jusqu'à 900 ºC, les amphiboles apparaissent (CafemgSiooh). Enfin, ce chemin se termine lorsque la température diminue à 600 ° C, où les biotitas commencent à se former de manière stable.

Série continue

Cette série s'appelle «continue» parce que le minerai de feldspath est formé dans une série continue et progressive qui commence par une forte proportion de calcium (Caalsio), mais qui se caractérise par une plus grande formation de feldspath à base de sodium (Canaalsio).

À la température de 900 ºC, le système est équilibré, les magmas fraîches et les ions calcium sont épuisés, donc à partir de cette température, la formation de feldspaths est principalement basée sur les feldspaths de sodium (Naalsio). Cette branche culmine à 600 ° C, où la formation de feldspath est de près de 100% Naalsio.

Pour les phases résiduelles, qui sont les derniers à se former et sont présentées comme la ligne droite qui descend de la série précédente - le minéral connu sous le nom de K-SPAR (feldspath de potassium) apparaîtra à des températures inférieures à 600 ° C, et la muscovite générera à des températures mineures.

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Le dernier minéral à former est le quartz, et uniquement dans les systèmes où il y a un excès de silicium dans le reste. Ce minéral est formé à des températures relativement froides du magma (200 ºC), lorsqu'il s'est presque solidifié.

Différenciation magmatique

Ce terme fait référence à la séparation du magma en lots ou en série, afin de séparer les cristaux de la masse fondu.

Ceci est fait pour obtenir certains minéraux qui ne resteraient pas intacts dans la masse foncière s'il était autorisé à refroidir.

Comme mentionné ci-dessus, les premiers minéraux formés à 1800 ºC et 1100 °.