Serie de Reacciones de Bowen

En la primera parte del siglo 20, N. L. Bowen realizó experimentos para caracterizar el proceso de cristalización de las rocas ígneas del magma. La ilustración de abajo sigue el modelo de la perspectiva de Lutgens y Tarbuck sobre esa serie de reacciones.

La diferencia en la temperatura de cristalización para los diferentes tipos de minerales producidos cuando se enfria el magma, juega un papel importante en la diferenciación de la composición de la roca.

Otra ilustración instructiva de la Serie de Reacción de Bowen se puede encontrar en el Capítulo 4 de Essentials of Geology de Marshak. La siguiente ilustración está modelada por su versión. Marshak describe los experimentos originales de Norman L. Bowen en la década de 1920 cuando calentó roca ígnea máfica en polvo a 1.280°C para derretirla. Mediante el enfriamiento secuencial de tipo repentino, pudo identificar las temperaturas a las que los diferentes tipos de minerales se cristalizarían a partir de la masa fundida. En el rango de temperatura de 650°C a 850°C, solo aproximadamente el 10% de la muestra permaneció fundida y tenía un alto contenido de sílice. En la etapa final de cristalización, se formaron los materiales félsico, cuarzo, feldespato K y moscovita.

Tenga en cuenta que el rango de temperaturas de cristalización en estas ilustraciones es característico del entorno de roca que contiene estos minerales, como en el magma debajo de la superficie de la Tierra. Las temperaturas de fusión de los minerales puros pueden ser bastante diferentes. Por ejemplo, en la serie de reacción de Bowen, el cuarzo se cristaliza alrededor de 650°C, pero el cuarzo puro a una atmósfera de presión no se funde hasta aproximadamente 1700°C. (Ver Quartz Wiki, 1670°C para la β-tridimita y 1713°C para la β-cristobalita)