Serie de reacciones de Bowen

Dentro del campo de la geología, las serie de reacciones de Bowen es obra del petrólogo canadiense Norman L. Bowen, quien resumió, a partir de experimentos y observaciones de rocas naturales, la secuencia de cristalización de minerales de silicato comunes a partir de magma basáltico típico sometidos a cristalización fraccionada (es decir, cristalización en la que los cristales formados tempranamente se eliminan del magma mediante sedimentación de cristales, dejando un líquido de composición ligeramente diferente). La serie de reacciones de Bowen es capaz de explicar por qué ciertos tipos de minerales tienden a encontrarse juntos mientras que otros casi nunca están asociados entre sí. Experimentó a principios del siglo XX con material rocoso en polvo que se calentaba hasta que se derritiera y luego se dejaba enfriar hasta una temperatura objetivo, tras lo cual observó los tipos de minerales que se formaban en las rocas producidas. Repitió este proceso con temperaturas progresivamente más frías y los resultados que obtuvo lo llevaron a formular su serie de reacciones que todavía se acepta hoy como la progresión idealizada de minerales producidos al enfriar el magma basáltico que sufre cristalización fraccionada. Basándose en el trabajo de Bowen, se pueden inferir a partir de los minerales presentes en una roca las condiciones relativas bajo las cuales se formó el material.

Descripción

La serie se divide en dos ramas, la continua (minerales félsicos: feldespatos) y la discontinua (minerales máficos). Los minerales en la parte superior de la ilustración (que se muestran a un lado) son los primeros en cristalizar, por lo que se puede leer que el gradiente de temperatura es de mayor a menor, con los minerales de alta temperatura en la parte superior y los de baja temperatura en la parte inferior. La rama a la derecha de la ilustración es la continua (con soluciones sólidas continuas de minerales félsicos) y da como resultado una plagioclasa progresivamente rica en sodio a temperaturas más bajas. En la serie discontinua, los minerales máficos como el olivino cristalizarán primero a una temperatura más alta, a medida que el magma se enfría. Sin embargo, si no precipitan (se sedimentan), la composición del magma no cambia y, a medida que el magma se enfría aún más, el olivino recristalizará como piroxeno.

Dado que la superficie de la Tierra es un ambiente de baja temperatura en comparación con las zonas de formación rocosa, el gráfico también refleja la estabilidad relativa de los minerales, siendo los de abajo los más estables y los de arriba los más rápidos de erosionar. conocida como serie de disoluciones de Goldich. Esto se debe a que los minerales son más estables en las condiciones de temperatura y presión más cercanas a aquellas en las que se formaron.