Bovena reakcijas sērija ģeoloģijā

Bovena reakcijas sērija ir apraksts, kā magmaminerāli mainās, kad tie atdziest. Benzīnists Normens Bovens (1887–1956) 1900. gadu sākumā veica gadu desmitiem ilgus kausēšanas eksperimentus, lai pamatotu savu granīta teoriju. Viņš atklāja, ka lēnām atdziestot bazaltam, minerāli noteiktā secībā veido kristālus. Bovens izstrādāja divus šo komplektus, kurus 1922. gada rakstā viņš nosauca par pārtrauktām un nepārtrauktām sērijām "Reakcijas princips Petroģenēzē."

pārtrauktas sērijas sākas ar olivīnu, pēc tam piroksēnu, amfibolu un biotītu. Tas, kas padara šo "reakcijas sēriju", nevis parastu sēriju, ir tāds, ka katrs minerāls sērijā tiek aizstāts ar nākamo, jo kausējums atdziest. Kā izteicās Bovens, minerālu būtība ir minerālu izzušana secībā, kādā tie parādās... reakciju sērijas. "Olivīns veido kristālus, pēc tam tas reaģē ar pārējo magmu, veidojot piroksēnu pie tā izdevumi. Noteiktā brīdī viss olivīns tiek rezorbēts, un pastāv tikai piroksēns. Tad piroksēns reaģē ar šķidrumu, jo amfibolu kristāli to aizstāj, un tad biotīts aizstāj amfibolu.

nepārtrauktas sērijas ir plagioklazes laukšpats. Augstās temperatūrās veidojas anorthīta daudzveidība ar augstu kalcija saturu. Tad, pazeminoties temperatūrai, to aizstāj ar vairāk ar nātriju bagātām šķirnēm: bytownite, labradorite, andesine, oligoclase un albite. Temperatūrai turpinoties pazemināties, šīs divas sērijas saplūst, un šādā secībā izkristalizējas vairāk minerālu: sārmu laukšpats, muskovīts un kvarcs.

Nelielas reakciju sērijas ietver spineļa minerālu grupu: hromītu, magnetītu, ilmenītu un titanītu. Bovens tos novietoja starp divām galvenajām sērijām.

Pilnīga sērija nav atrodama dabā, bet daudz svešas ieži parādīt sērijas porcijas. Galvenie ierobežojumi ir šķidruma stāvoklis, dzesēšanas ātrums un minerālu kristālu tendence nogulsnēties gravitācijas ietekmē:

1. Ja šķidrums izplūst no elementa, kas vajadzīgs konkrētam minerālam, sērija ar šo minerālu tiek pārtraukta.
2. Ja magma atdziest ātrāk, nekā var sākties reakcija, agrīnie minerāli daļēji noturīgā formā var saglabāties. Tas maina magmas evolūciju.
3. Ja kristāli var pacelties vai nogrimt, tie pārstāj reaģēt ar šķidrumu un sakrauj kaut kur citur.

Visi šie faktori ietekmē magmas evolūcijas gaitu - tās diferenciāciju. Bovens bija pārliecināts, ka viņš var sākt ar bazālā magma, visizplatītākā veida, un veidot jebkuru magma no pareizās trīs kombinācijas. Bet mehānismi, kurus viņš atteicās - magmas sajaukšana, lauku klinšu asimilācija un garozas pārkausēšana klintis - nemaz nerunājot par visu plākšņu tektonikas sistēmu, kuru viņš neparedzēja, ir daudz svarīgāki par viņu domāja. Šodien mēs zinām, ka pat lielākie bazalta magmas ķermeņi joprojām nav pietiekami ilgi atšķirti līdz granītam.