Série Bowen dans ce qu'ils sont, série discontinue et continue

Le Série Bowen ils sont principalement un moyen de classer les minéraux siliceux ignés les plus communs par la température à laquelle ils cristallisent. Dans la science de la géologie, il existe trois principaux types de roches classées comme roches ignées, sédimentaires et métamorphiques.

Principalement, les roches ignées sont formées par le refroidissement et la solidification du magma ou de lave du manteau et de la croûte, un processus qui peut résulter d'une augmentation de la température, une diminution de la pression ou un changement de composition.

La solidification peut être réalisée sous la surface de la terre ou sous celle-ci, formant des structures autres que des roches. En ce sens, un grand nombre de scientifiques ont tenté tout au long de l'histoire d'expliquer la manière dont le magma s'est cristallisé dans des conditions variables pour former différents types de roches.

Mais il a fallu attendre le XXe siècle lorsque la pétrologue Norman L. Bowen a mené une longue série d'études cristallisation fractionnée pour observer le type de roches qui ont été produits conformément aux conditions dans lesquelles il a travaillé.

En outre, ce qu’il a observé et conclu dans cette expérience a été rapidement accepté par la communauté, et ces séries de Bowen sont devenues la description correcte du processus de cristallisation du magma.

Index

• 1 Qu'est-ce qu'ils sont?
• 2 Diagramme de la série Bowen
• 3 séries discontinues
• 4 séries en continu
• 5 Différenciation magmatique
• 6 références

Ils sont quoi

Comme mentionné précédemment, la série Bowen sert à classer les minéraux silicatés ignés qui ont la plus grande existence au moyen de la température à laquelle ils cristallisent.

La représentation graphique de cette série peut afficher l'ordre dans lequel le minéral cristallise selon cette propriété, étant plus élevée dans les premiers minéraux cristallisent en un magma est refroidi, et la partie inférieure de la dernière à se former. Bowen a conclu que le processus de cristallisation repose sur cinq principes:

1- Pendant que la masse fondue se refroidit, les minéraux qui cristallisent resteront en équilibre thermodynamique avec elle.

2- Avec le passage du temps et l'augmentation de la cristallisation des minéraux, la fonte changera de composition.

3- Les premiers cristaux formés ne sont plus en équilibre avec la masse avec une nouvelle composition et ils se dissolvent à nouveau pour former de nouveaux minéraux. C'est pourquoi il y a une série de réactions qui se développent au passage du refroidissement.

4- Les minéraux les plus courants de roches ignées peuvent être classés en deux séries: une série continue de la réaction de feldspaths, et une série discontinue de minéraux ferro (olivine, pyroxène, hornblende et biotite).

5- Cette série de réactions suppose que, à partir d'un seul magma, tous les types de roches ignées peuvent provenir de la différenciation magmatique.

Diagramme de la série Bowen

La série Bowen elle-même est représentée par un diagramme en "Y", avec des lignes horizontales interceptant plusieurs points du Y pour indiquer les plages de température.

La première ligne, visualisant de haut en bas, représente une température de 1800 ºC et se manifeste sous la forme de roches ultramafiques.

Ceci est la première section, car les minéraux ne peuvent pas se former à des températures plus élevées. La deuxième section commence à 1100 ° C, et entre cette température et celle de 1800 ° C se trouve la formation des roches mafiques.

La troisième section commence à 900 ºC et se termine à 600 ºC; le dernier représente le point où les bras du diagramme se rejoignent et une seule ligne descend. Les roches intermédiaires se forment entre 600 ºC et 900 ºC; en deçà, les roches felsiques se cristallisent.

Série discontinue

Le bras gauche du diagramme appartient à la série discontinue. Cette route représente des formations minérales riches en fer et en magnésium. Le premier minéral formé par cette route est l'olivine, le seul minéral stable aux environs de 1800 ºC.

A cette température (et à partir de ce moment), les minéraux formés par le fer, le magnésium, le silicium et l'oxygène seront évidents. Avec la diminution de la température, le pyroxène deviendra stable et le calcium commencera à apparaître dans les minéraux formés à 1100 ºC.

Lorsque le refroidissement est atteint jusqu'à 900 ºC, les amphiboles apparaissent (CaFeMgSiOOH). Enfin, cette route se termine lorsque la température diminue jusqu'à 600 ºC, où les biotites commencent à se former de manière stable.

Série continue

Cette série est appelée « continu » parce que le minéral feldspath est formée dans une série continue et progressive en commençant par une proportion élevée de calcium (CaAlSiO), mais sera caractérisée par une formation accrue de feldspath sur la base de sodium (CaNaAlSiO) .

Une température de 900 ° C, le système est équilibré, les magmas refroidis et les ions calcium sont épuisés, donc à partir de cette température, la formation des feldspaths est basée principalement sur le feldspath de sodium (NaAlSiO). Cette branche culmine à 600 ° C, où la formation de feldspath est presque de 100% NaAlSiO.

Pour les phases résiduelles - qui sont les dernières à se former et à se présenter comme la ligne droite qui descend de la série précédente - le minéral connu sous le nom de K-spar (feldspath potassique) apparaîtra à des températures inférieures à 600 ° C et la moscovite générera à des températures plus basses.

Le dernier minéral à être formé est le quartz et seulement dans les systèmes où il y a un excès de silicium dans le reste. Ce minéral se forme à des températures relativement basses de magma (200 ºC), lorsqu'il s'est presque solidifié.

Différenciation magmatique

Ce terme fait référence à la séparation du magma en lots ou en séries, afin de séparer les cristaux de la masse fondue.

Ceci est fait afin d'obtenir certains minéraux qui ne resteraient pas intacts dans la fonte si on les laissait continuer à refroidir.

Comme mentionné ci-dessus, les premiers minéraux qui se forment à 1800 ° C et 1100 ° C se dissolvent pour en former d'autres, de sorte qu'ils peuvent être perdus pour toujours s'ils ne se séparent pas du mélange fondu à temps.

Références

1. Britannica, E. (s.f.). Série de réactions de Bowen. Récupéré de britannica.com
2. Collège, C. (s.f.). Série de réactions de Bowen. Récupéré de colby.edu
3. Lerner, K. L. (s.f.). Série de réactions de Bowen. Récupéré de science.jrank.org
4. Université, I. (s.f.). Série de réactions de Bowen. Récupéré de indiana.edu
5. Wikipedia. (s.f.) Série de réactions de Bowen. Récupéré de en.wikipedia.org