The Bowenova série jsou primárně prostředkem kategorizace nejběžnějších magmatických minerálů křemičitanu podle teploty, při které krystalizují. V geologické vědě existují tři hlavní typy hornin, které jsou klasifikovány jako vyvřeliny, sedimentární a metamorfované.
Hlavně vyvřeliny vznikají ochlazováním a tuhnutím magmatu nebo lávy z pláště a zemské kůry, což je proces, který může být způsoben zvýšením teploty, snížením tlaku nebo změnou složení..
Tuhnutí může probíhat pod povrchem Země nebo pod ní a vytvářet jiné struktury než kameny. V tomto smyslu se v průběhu historie pokoušelo velké množství vědců vysvětlit způsob, jakým magma za různých podmínek krystalizovalo za vzniku různých druhů hornin.
Ale až ve 20. století petrolog Norman L. Bowen provedl dlouhou sérii studií frakční krystalizace, aby mohl pozorovat typ hornin, které se vyráběly podle podmínek, v nichž pracoval..
To, co v tomto experimentu pozoroval a uzavřel, komunita také rychle přijala a tyto Bowenovy série se staly správným popisem procesu krystalizace magmatu..
Rejstřík článků
Jak již bylo zmíněno dříve, řada Bowen se používá ke klasifikaci magmatických minerálů křemičitanu, které existují více, podle teploty, při které krystalizují..
Grafické znázornění této série umožňuje vizualizovat pořadí, ve kterém minerály podle této vlastnosti budou krystalizovat, přičemž vyšší minerály krystalizují první v chladícím magmatu a nižší se tvoří poslední. Bowen dospěl k závěru, že proces krystalizace je založen na pěti principech:
1 - Když se tavenina ochladí, krystalizující minerály s tím zůstanou v termodynamické rovnováze.
2 - Postupem času a zvýšením minerální krystalizace změní tavenina své složení.
3 - První vytvořené krystaly již nejsou v rovnováze s hmotou s novým složením a znovu se rozpouštějí za vzniku nových minerálů. Proto existuje řada reakcí, které se vyvíjejí s přechodem chlazení..
4 - Nejběžnější minerály v magmatických horninách lze rozdělit do dvou řad: série kontinuálních reakcí pro živce a diskontinuální série pro feromagnetické minerály (olivín, pyroxen, hornblende a biotit).
5- Tato řada reakcí předpokládá, že z jednoho magmatu mohou všechny typy vyvřelých hornin vznikat v důsledku magmatické diferenciace.
Samotné Bowenovy řady jsou reprezentovány diagramem ve tvaru „Y“, přičemž vodorovné čáry zachycují různé body na Y a indikují teplotní rozsahy..
První řádek, při pohledu shora dolů, představuje teplotu 1800 ° C a projevuje se ve formě ultramafických hornin.
Toto je první část, protože minerály nemohou vznikat při vyšších teplotách. Druhá část začíná na 1100 ° C a mezi touto teplotou a 1800 ° C se tvoří mafické horniny..
Třetí část začíná při 900 ° C a končí při 600 ° C; druhý představuje bod, kde se ramena diagramu setkávají a sestupuje jedna přímka. Mezi 600 ° C a 900 ° C se tvoří přechodné horniny; nižší než tato felsická hornina krystalizuje.
Levé rameno diagramu patří do nespojité řady. Tato cesta představuje minerální formace, které jsou bohaté na železo a hořčík. Prvním minerálem, který se vytváří tímto způsobem, je olivín, který je jediným stabilním minerálem kolem 1800 ° C..
Při této teplotě (a od této chvíle) budou patrné minerály tvořené železem, hořčíkem, křemíkem a kyslíkem. S poklesem teploty se pyroxen stane stabilním a vápník se začne objevovat v minerálech vytvořených, když dosáhnou 1100 ° C..
Po dosažení ochlazení na 900 ° C se objeví amfiboly (CaFeMgSiOOH). Nakonec tato cesta končí, když teplota klesne na 600 ° C, kde se stabilním způsobem začínají tvořit biotity..
Tato řada se nazývá „kontinuální“, protože minerální živce se tvoří v kontinuální a postupné sérii, která začíná vysokým podílem vápníku (CaAlSiO), ale vyznačuje se větší tvorbou živců na bázi sodíku (CaNaAlSiO).
Při teplotě 900 ° C se systém vyrovná, magma se ochladí a ionty vápníku se vyčerpají, takže od této teploty je tvorba živců založena hlavně na živcích sodných (NaAlSiO). Tato větev vrcholí při 600 ° C, kde je tvorba živců téměř 100% NaAlSiO.
U zbytkových fází - které se tvoří poslední a vypadají jako přímka, která sestupuje z předchozí řady - se minerál známý jako K-spar (draselný živec) objeví při teplotách nižších než 600 ° C a muskovit se bude generovat při nižší teploty.
Posledním minerálem, který se tvoří, je křemen, a to pouze v systémech, kde je ve zbytku přebytek křemíku. Tento minerál vzniká při relativně nízkých teplotách magmatu (200 ° C), kdy téměř ztuhl.
Tento termín označuje oddělení magmatu v dávkách nebo sériích, aby se oddělily krystaly od taveniny..
To se provádí za účelem získání určitých minerálů, které by v tavenině nezůstaly beze změny, pokud by bylo umožněno pokračovat v ochlazování..
Jak již bylo zmíněno výše, první minerály, které se tvoří při 1 800 ° C a 1 100 ° C, se znovu rozpouštějí a vytvářejí další, takže se mohou navždy ztratit, pokud nejsou včas odděleny od roztavené směsi..
Zatím žádné komentáře