A Bowen-féle sor

A geológia egyik fontos régi megállapítása a Bowen-féle sorozat, melyet Norman L. Bowen értelmezett először. Meg tudta indokolni azt, hogy miért válnak ki egymással együtt, vagy párhuzamosan kristályosodva bizonyos ásványok, illetve milyen ásványok követik egymást a magmás kristályosodási folyamat során. Kísérleteket végzett a 20. század elején, melyekben föltárta a különböző összetételű magmás olvadékok kristályosodási sorrendjét.

Bowen magmás kőzettant megalapozó kísérleti munkája a 20. század elején

Bowen a porrá tört, különböző összetételű magmás anyagokon végezte el először az olvasztási, majd a lehűtési kísérleteit. A lehűtéskor egy előre meghatározott hőmérsékletig hagyta a rendszert lehűlni, majd hirtelen lehűtötte az anyagi rendszert szobahőmérsékletre. Ekkor a maradék magma üveges mátrixot alkotva szilárdult meg, de az előre meghatározott hőmérsékletig tartó kristályosodás nyomai benne maradtak a rendszerben. Az előre meghatározott hőmérsékletig ugyanis már megindult a magma kristályosodása.

Egyre alacsonyabb hőmérsékletet kijelölve az előre meghatározott hőmérsékletnek, Bowen fokozatosan föltárta a magmaolvadék kristályosodásának a menetét. Ezt a mérési sorozatot azután sokféle magmás összetételen megismételte. Ma már a róla elnevezett háromszögdiagramon mutatják be a sorozat értelmezését.

A Bowen-féle sorozat leírása

A sorozat két ágra szakad, a folytonosra (kontinuos) és a megszakítottra (diszkontinuos). A jobb oldali ág a folytonos (ezek a földpátok folytonos elegysort képező ásványaiból állnak). A felső ásvány kristályosodik elsőként, azután lefelé haladva rendre egyre alacsonyabb olvadáspontú kristályok következnek. A bal oldali ág a mafikus ásványok egymást követő ásványfázisaiból áll.

A Bowen sorozatát illusztráló diagram: bal oldali ág: diszkontinuos sorozat, jobb oldali ág: kontinuos sorozat).

olivin

Ca-gazdag plagioklász

piroxén

Ca/Na plagioklász

amfibol

biotit

Na-gazdag plagioklász

ortoklász

muszkovit

kvarc