Bowen'in Tepkime Serisi
Bowen Tepkime Serisi, minerallerin soğutulduklarında kristalleştikleri veya ısıtıldıklarında eridikleri sıcaklığı tanımlar. Tüm minerallerin kristalleşerek katı kayaya dönüştüğü sıcaklık skalasının alt ucu yaklaşık 700°C'dir (1292°F). Tüm minerallerin erimiş halde bulunduğu aralığın üst ucu yaklaşık 1.250°C'dir (2.282°F). Bu sayılar, standart deniz seviyesi basıncı olan 1 bar'da kristalleşen minerallere atıfta bulunmaktadır. Kristalleşme ve erime sıcaklıklarını etkileyen artan basınç nedeniyle Dünya yüzeyinin derinliklerinde bulunan mineraller için değerler farklı olacaktır. Ancak, düzen ve ilişkiler korunur.
Şekilde, sağdaki sütun yukarıdan aşağıya doğru dört magmatik kayaç grubunu listelemektedir: ultramafik, mafik, orta ve felsik. En sağdaki aşağı bakan ok, mineral bileşimi ultramafikten felsiğe doğru gittikçe artan silika, sodyum, alüminyum ve potasyum miktarlarını göstermektedir. Yukarı bakan ok, özellikle demir, magnezyum ve kalsiyum olmak üzere artan ferromagnezyen bileşenleri göstermektedir. Diyagramın en solunda bir sıcaklık ölçeği bulunmaktadır. Olivin ve anortit (bir plajiyoklaz türü) gibi diyagramın üst kısmına yakın mineraller daha yüksek sıcaklıklarda kristalleşir. Kuvars ve muskovit gibi dibe yakın mineraller daha düşük sıcaklıklarda kristalleşir.
Bowen'in Reaksiyon Serisinin en önemli yönü mineraller ve sıcaklık arasındaki ilişkileri fark etmektir. Norman L. Bowen (1887-1956) 20. yüzyılın başlarında magmatik kayaçları inceleyen bir jeologdu. Magmatik kayaçlarda belirli minerallerin her zaman bir arada bulunduğunu ve bu mineral topluluklarının diğer mineralleri dışladığını fark etmiştir. Nedenini merak ederek ve bunun kayaların soğuma sıcaklığıyla ilgili olduğu hipoteziyle 1900'lerin başında magmatik kayalar üzerinde deneyler yapmaya başladı. Magmatik kayaçlar üzerinde deneyler yaptı - kayaç kombinasyonlarını toz haline getirdi, tozları metal kapsüllere kapattı, çeşitli sıcaklıklara kadar ısıttı ve ardından soğuttu.
Söndürülmüş kapsülleri açtığında, petrografik mikroskop altında tanımlayabileceği mineral kristallerini çevreleyen bir cam buldu. Birkaç yıl boyunca farklı sıcaklıklarda yapılan bu deneylerin birçoğunun sonuçları, yaygın magmatik minerallerin magmadan farklı sıcaklıklarda kristalleştiğini göstermiştir. Ayrıca minerallerin kayalarda benzer sıcaklık aralıklarında kristalleşen diğer minerallerle birlikte oluştuğunu ve asla diğer minerallerle kristalleşmediğini gördü. Bu ilişki, mafik ve felsik magmatik kayaçlar arasındaki temel farkı açıklayabilir. Mafik magmatik kayaçlar daha fazla mafik mineral içerir ve bu nedenle felsik magmatik kayaçlara göre daha yüksek sıcaklıklarda kristalleşir. Bu durum lav akıntılarında bile görülür; felsik lavlar mafik muadillerine göre yüzlerce derece daha soğuk püskürür. Bowen'in çalışmaları magmatik petrolojinin (kayaçların incelenmesi) anlaşılması için temel oluşturdu ve 1928'de Magmatik Kayaçların Evrimi adlı kitabıyla sonuçlandı.
Önceki Ders: Magmatik Kayaçların Sınıflandırılması
Yorumlar
Yorum Gönder