ชุด Bowen: สิ่งที่พวกเขาประกอบด้วยแบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง

ซีรีย์ Bowen เป็นวิธีการในการจัดประเภทแร่ธาตุซิลิเกตที่มีความร้อนมากที่สุดตามอุณหภูมิที่ตกผลึก ในวิทยาศาสตร์ของธรณีวิทยามีสามประเภทหลักของหินซึ่งถูกจัดประเภทในหินอัคนี, ตะกอนและหินแปร

หินอัคนีส่วนใหญ่เกิดจากการเย็นตัวและการแข็งตัวของหินหนืดหรือลาวาที่มาจากเปลือกโลกและเปลือกโลกซึ่งเป็นกระบวนการที่สามารถเกิดขึ้นได้จากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการลดลงของความดันหรือการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ

การแข็งตัวสามารถดำเนินการภายใต้พื้นผิวของพื้นดินหรือใต้มันสร้างโครงสร้างอื่นที่ไม่ใช่หิน ในแง่นี้ตลอดประวัติศาสตร์นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากพยายามที่จะอธิบายวิธีที่แมกมาตกผลึกภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันเพื่อก่อให้เกิดหินประเภทต่าง ๆ

แต่มันไม่ได้จนกว่าศตวรรษที่ยี่สิบเมื่อนอร์แมนแอล. เวนจินผู้เชี่ยวชาญด้านปิโตรโลจิสต์ทำการศึกษาแบบยาวของการตกผลึกแบบเศษส่วนเพื่อสังเกตประเภทของหินที่ผลิตตามเงื่อนไขที่เขาทำงาน

นอกจากนี้สิ่งที่เขาสังเกตและสรุปในการทดลองนี้ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วจากชุมชนและชุดโบเวนเหล่านี้กลายเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องเกี่ยวกับกระบวนการตกผลึกของแมกมา

พวกเขาคืออะไร

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ซีรีย์โบเวนทำหน้าที่จำแนกแร่ธาตุซิลิเกตที่มีการดำรงอยู่มากที่สุดโดยใช้อุณหภูมิที่พวกเขาตกผลึก

การนำเสนอแบบกราฟิคของซีรีย์นี้ทำให้เราสามารถมองเห็นลำดับของแร่ธาตุที่จะตกผลึกตามคุณสมบัตินี้โดยแร่ธาตุส่วนบนจะเป็นก้อนแรกที่ตกผลึกในหินหนืดที่เย็นตัวลงและก้อนล่างจะกลายเป็นก้อนสุดท้าย เวนได้ข้อสรุปว่ากระบวนการตกผลึกตั้งอยู่บนหลักการห้าประการ:

1- ในขณะที่มวลหลอมเหลวเย็นตัวลงแร่ธาตุที่ตกผลึกจะยังคงอยู่ในดุลยภาพทางอุณหพลศาสตร์กับมัน

2- เมื่อเวลาผ่านไปและการเพิ่มขึ้นของการตกผลึกของแร่ธาตุละลายจะเปลี่ยนองค์ประกอบของมัน

3- ผลึกแรกที่เกิดขึ้นไม่สมดุลกับมวลที่มีองค์ประกอบใหม่และพวกมันจะละลายอีกครั้งเพื่อสร้างแร่ธาตุใหม่ นั่นคือเหตุผลที่มีชุดของปฏิกิริยาที่พัฒนาด้วยการผ่านความเย็น

4- แร่หินหินอัคนีที่พบมากที่สุดสามารถแบ่งออกเป็นสองชุด: ชุดต่อเนื่องของปฏิกิริยาเฟลด์สปาร์และชุดไม่ต่อเนื่องสำหรับแร่ธาตุ ferromagnetic (olivine, pyroxene, hornblende และ biotite)

5- ชุดปฏิกิริยานี้สมมติว่าจากหินหนืดก้อนเดียวหินอัคนีทุกประเภทสามารถเกิดขึ้นได้จากผลของการแยกหินหนืด

ไดอะแกรมของชุด Bowen

ซีรีย์ Bowen นั้นถูกแสดงด้วยแผนภาพ "Y" โดยมีเส้นแนวนอนดักหลายจุดของ Y เพื่อระบุช่วงอุณหภูมิ

บรรทัดแรกที่แสดงภาพจากบนลงล่างหมายถึงอุณหภูมิ 1, 800 องศาเซลเซียสและปรากฏตัวในรูปแบบของหิน ultramafic

นี่เป็นส่วนแรกเนื่องจากแร่ธาตุไม่สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิสูงกว่านี้ ส่วนที่สองเริ่มต้นที่ 1100 ºCและระหว่างอุณหภูมินี้และของ 1, 800 itC มันเป็นที่ที่หินมาเฟียจะเกิดขึ้น

ส่วนที่สามเริ่มต้นที่ 900 ºCและสิ้นสุดที่ 600 ;C หลังหมายถึงจุดที่แขนของไดอะแกรมมารวมกันและบรรทัดเดียวลง หินระดับกลางอยู่ระหว่าง 600 ºCและ 900 ºC หินเฟลซิคจะตกผลึก

ซีรีย์ไม่ต่อเนื่อง

แขนซ้ายของไดอะแกรมเป็นของอนุกรมที่ไม่ต่อเนื่อง ถนนสายนี้แสดงให้เห็นถึงการก่อตัวของแร่ที่อุดมไปด้วยเหล็กและแมกนีเซียม แร่แรกที่เกิดขึ้นจากถนนสายนี้คือโอลิวินซึ่งเป็นแร่ธาตุเดียวที่มีความเสถียรประมาณ 1800 ºC

ที่อุณหภูมินี้ (และจากช่วงเวลานี้) แร่ธาตุที่เกิดขึ้นจากเหล็กแมกนีเซียมซิลิคอนและออกซิเจนจะปรากฏขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง pyroxene ก็จะกลายเป็นเสถียรและแคลเซียมจะเริ่มปรากฏในแร่ที่เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 1100 องศาเซลเซียส

เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 900, C แอมโมเนียจะปรากฏขึ้น (CaFeMgSiOOH) ในที่สุดถนนสายนี้จะสิ้นสุดลงเมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 600 ºCซึ่งไบโอไซต์เริ่มก่อตัวในรูปแบบที่มั่นคง

ซีรีย์ต่อเนื่อง

ชุดนี้เรียกว่า "ต่อเนื่อง" เพราะแร่เฟลด์สปาร์ถูกสร้างขึ้นในซีรีย์ต่อเนื่องและค่อยเป็นค่อยไปที่เริ่มต้นด้วยสัดส่วนของแคลเซียมสูง (CaAlSiO) แต่เป็นลักษณะที่มีการก่อตัวของเฟลด์สปาร์มากขึ้นจากโซเดียม (CaNaAlSiO) .

ที่อุณหภูมิ 900 theC ระบบมีความสมดุล magmas เย็นและแคลเซียมไอออนจะหมดดังนั้นจากอุณหภูมินี้การก่อตัวของเฟลด์สปาร์จะขึ้นอยู่กับโซเดียมเฟลด์สปาร์ (NaAlSiO) เป็นหลัก สาขานี้ปิดที่ 600 ° C ซึ่งการก่อตัวของเฟลด์สปาร์เกือบ 100% NaAlSiO

สำหรับขั้นตอนที่เหลือ - ซึ่งเป็นครั้งสุดท้ายที่จะเกิดขึ้นและจะนำเสนอเป็นเส้นตรงที่ลงมาจากชุดก่อนหน้า - แร่ที่รู้จักกันเป็น K-Spar (โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์เฟลด์สปาร์) จะปรากฏที่อุณหภูมิต่ำกว่า 600 ° C และ Muscovite จะ จะสร้างที่อุณหภูมิต่ำกว่า

แร่สุดท้ายที่จะก่อตัวคือควอตซ์และมีเฉพาะในระบบที่มีซิลิกอนเหลืออยู่มากเกินไป แร่นี้ถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิค่อนข้างเย็นของแมกมา (200 ºC) เมื่อมันแข็งตัวเกือบ

ความแตกต่างของ Magmatic

คำนี้หมายถึงการแยกของแมกมาเป็นแบทช์หรือซีรีย์เพื่อที่จะแยกผลึกออกจากการหลอมเหลว

การทำเช่นนี้เพื่อให้ได้แร่ที่แน่นอนซึ่งจะไม่คงอยู่ในการละลายถ้าได้รับอนุญาตให้ทำการหล่อเย็นต่อไป

ดังกล่าวข้างต้นแร่ธาตุแรกที่เกิดขึ้นที่ 1800 ° C และ 1100 ° C จะละลายอีกครั้งเพื่อสร้างรูปแบบอื่น ๆ เพื่อให้พวกเขาสามารถหายไปตลอดกาลหากพวกเขาไม่ได้แยกออกจากเวลาในส่วนผสมที่หลอมเหลว