Bowen-Serie, in der sie bestehen, diskontinuierliche und kontinuierliche Serie



Die Bowen-Serie Sie sind hauptsächlich ein Mittel, um die am häufigsten vorkommenden magmatischen Silikatmineralien nach der Temperatur zu klassifizieren, bei der sie kristallisieren. In der Wissenschaft der Geologie gibt es drei Haupttypen von Gesteinen, die als magmatisches, sedimentäres und metamorphes Gestein klassifiziert werden.

Hauptsächlich, Eruptivgesteine ​​werden durch die Abkühlung und Verfestigung von Magma oder Lava aus dem Mantel und Kruste, ein Verfahren gebildet, die von einer Erhöhung der Temperatur, eine Verringerung des Drucks oder eine Änderung der Zusammensetzung führen kann.

Norman L. Bowen

Die Verfestigung kann unter der Erdoberfläche oder unter ihr durchgeführt werden, wobei andere Strukturen als Gestein gebildet werden. In diesem Sinne versuchten im Laufe der Geschichte viele Wissenschaftler zu erklären, auf welche Weise Magma unter verschiedenen Bedingungen zu verschiedenen Gesteinsarten kristallisiert.

Aber es war nicht bis zum zwanzigsten Jahrhundert, als der Petrologe Norman L. Bowen eine langen Reihe von Studien fraktionierte Kristallisation durchgeführt, die Art von Gestein zu beobachten, die mit den Bedingungen entsprechend hergestellt wurden, unter denen er arbeitete.

Auch das, was er in diesem Experiment beobachtete und abschloss, wurde von der Gemeinschaft schnell akzeptiert, und diese Bowen-Reihen wurden zur korrekten Beschreibung des Magma-Kristallisationsprozesses.

Index

  • 1 Was sind sie?
  • 2 Diagramm der Bowen-Reihe
  • 3 diskontinuierliche Serie
  • 4 kontinuierliche Serie
  • 5 Magmatische Differenzierung
  • 6 Referenzen

Was sind sie?

Wie bereits erwähnt, dienen die Bowen-Serien dazu, die magmatischen Silikatmineralien, die die größte Existenz haben, anhand der Temperatur zu klassifizieren, bei der sie kristallisieren.

Die graphische Darstellung dieser Reihe kann die Reihenfolge das Mineral nach dieser Eigenschaft wird in dem Kristallisieren anzuzeigen, höher in den ersten Mineralien in ein Magma kristallisiert sein wird abgekühlt, und desto geringer ist die letzte gebildet werden. Bowen kam zu dem Schluss, dass der Kristallisationsprozess auf fünf Prinzipien beruht:

1- Während die Schmelze abkühlt, bleiben die kristallisierenden Mineralien mit ihr im thermodynamischen Gleichgewicht.

2- Im Laufe der Zeit und der Zunahme der Kristallisation von Mineralien ändert die Schmelze ihre Zusammensetzung.

3. Die ersten Kristalle sind nicht mehr im Gleichgewicht mit der Masse mit neuer Zusammensetzung, und sie lösen sich wieder auf, um neue Mineralien zu bilden. Deshalb gibt es eine Reihe von Reaktionen, die sich im Verlauf der Abkühlung entwickeln.

4- Die häufigsten Mineralien der magmatischen Gesteine ​​können in zwei Serien unterteilt werden: eine kontinuierliche Reihe von Reaktions von Feldspat und eine diskontinuierliche Serie für ferromagnesian Mineralien (Olivin, Pyroxen, Hornblende und Biotit).

5. Diese Reihe von Reaktionen nimmt an, dass aus einem einzigen Magma alle Arten von magmatischen Gesteinen durch den Effekt der magmatischen Differenzierung entstehen können.

Diagramm der Bowen-Reihe

Die Bowen-Reihe selbst wird durch ein "Y" -Diagramm dargestellt, wobei horizontale Linien mehrere Punkte des Y abfangen, um Temperaturbereiche anzuzeigen.

Die erste Linie, die von oben nach unten sichtbar ist, repräsentiert eine Temperatur von 1800 ºC und manifestiert sich in Form von ultramafischen Gesteinen.

Dies ist der erste Abschnitt, da bei höheren Temperaturen keine Mineralien gebildet werden können. Der zweite Abschnitt beginnt bei 1100 ° C und zwischen dieser Temperatur und der Temperatur von 1800 ° C bilden sich die mafischen Gesteine.

Der dritte Abschnitt beginnt bei 900 ºC und endet bei 600 ºC; Letzteres stellt den Punkt dar, an dem die Arme des Diagramms zusammenkommen und eine einzelne Linie abfällt. Zwischengesteine ​​bilden zwischen 600 ºC und 900 ºC; darunter kristallisieren die felsischen Felsen.

Diskontinuierliche Serie

Der linke Arm des Diagramms gehört zur diskontinuierlichen Reihe. Diese Straße stellt mineralische Formationen dar, die reich an Eisen und Magnesium sind. Das erste Mineral, das von dieser Straße gebildet wird, ist Olivin, welches das einzige stabile Mineral bei 1800ºC ist.

Bei dieser Temperatur (und von diesem Moment an) werden Mineralien sichtbar, die durch Eisen, Magnesium, Silizium und Sauerstoff gebildet werden. Mit der Abnahme der Temperatur wird das Pyroxen stabil und Kalzium erscheint in den Mineralien, wenn es 1100 ° C erreicht.

Wenn die Abkühlung bis zu 900 ° C erreicht wird, erscheinen die Amphibole (CaFeMgSiOOH). Schließlich endet diese Straße, wenn die Temperatur auf 600 ºC sinkt, wo sich die Biotite stabil zu bilden beginnen.

Kontinuierliche Serie

Diese Reihe wird als „kontinuierlich“, weil das Feldspat Mineral in einer kontinuierlichen und graduellen Reihe gebildet wird mit einem hohen Anteil an Calcium (CaAlSiO) ausgehend, wird aber durch eine erhöhte Bildung von Feldspat basierend charakterisiert werden über Natrium (CaNaAlSiO) .

Eine Temperatur von 900 ° C das System im Gleichgewicht ist, kühlte die Magmas und die Calciumionen verarmt, so von dieser Temperatur die Bildung von Feldspat hauptsächlich auf Natrium-Feldspat (NaAlSiO &) basiert. Dieser Zweig kulminiert bei 600 ° C, wo die Bildung von Feldspäten fast 100% NaAlSiO ist.

Für die restlichen Phasen - die die letzten sind, die sich als die gerade Linie bilden und darstellen, die von der vorhergehenden Reihe abstammen - erscheint das Mineral, bekannt als K-Spar (Kaliumfeldspat), bei Temperaturen unter 600 ° C, und das Moskowit wird wird bei niedrigeren Temperaturen erzeugt.

Das letzte Mineral, das gebildet werden soll, ist Quarz und nur in Systemen, in denen ein Überschuss an Silizium in dem Rest vorhanden ist. Dieses Mineral wird bei relativ kalten Temperaturen von Magma (200 ºC) gebildet, wenn es fast erstarrt ist.

Magmatische Differenzierung

Dieser Begriff bezieht sich auf die Trennung des Magmas in Chargen oder Serien, um die Kristalle von der Schmelze zu trennen.

Dies geschieht, um bestimmte Mineralien zu erhalten, die in der Schmelze nicht intakt bleiben würden, wenn es weiter abkühlen könnte.

Wie oben erwähnt, lösen sich die ersten Mineralien, die sich bei 1800 ° C und 1100 ° C bilden, wieder auf, um andere zu bilden, so dass sie für immer verloren gehen können, wenn sie sich nicht rechtzeitig von der geschmolzenen Mischung trennen.

Referenzen

  1. Britannica, E. (s.f.). Bowens Reaktionsserie. Von britannica.com abgerufen
  2. College, C. (s.f.). Bowens Reaktionsserie. Von colby.edu abgerufen
  3. Lerner, K.L. (s.f.). Bowens Reaktionsserie. Von science.jrank.org abgerufen
  4. Universität, I. (s.f.). Bowens Reaktionsserie. Von indiana.edu
  5. Wikipedia. (s.). Bowens Reaktionsserie. Von en.wikipedia.org abgerufen