地質学におけるボーエン反応シリーズ

岩の上のピンクの花崗岩のボーリングの詳細

デビッド・サンティアゴ・ガルシア/オーロラ/ゲッティイメージズ





ボーエン反応シリーズは、その方法の説明です。 マグマ のミネラルは冷えるにつれて変化します。岩石学者ノーマン ボーエン (1887–1956) は、花崗岩に関する彼の理論を支持するために、1900 年代初頭に何十年にもわたる融解実験を行いました。彼は、玄武岩の融解物がゆっくりと冷却されると、鉱物が一定の順序で結晶を形成することを発見しました。ボーエンはこれらの 2 つのセットを作成し、1922 年の論文で不連続シリーズと連続シリーズと名付けました。 岩石形成における反応原理 .'

ボーエンの反応シリーズ

不連続系列 かんらん石から始まり、輝石、角閃石、黒雲母の順に続きます。これを通常のシリーズではなく「反応シリーズ」にするのは、シリーズの各ミネラルが、溶融物が冷えるにつれて次のミネラルに置き換わることです.ボーエンが言ったように、「ミネラルが出現した順に消失することは、一連の反応の本質です。」カンラン石は結晶を形成し、それを犠牲にして輝石が形成されるため、残りのマグマと反応します。ある時点で、カンラン石はすべて再吸収され、輝石のみが存在します。次に、輝石が液体と反応して角閃石の結晶に置き換わり、黒雲母が角閃石に置き換わります。



連続シリーズ 斜長石長石です。高温では、アノーサイトの高カルシウム変種が形成されます。その後、気温が下がると、バイタウンナイト、ラブラドライト、アンデシン、オリゴクラーゼ、アルバイトなど、よりナトリウムが豊富な品種に置き換わります。温度が下がり続けると、これら 2 つのシリーズが融合し、アルカリ長石、白雲母、石英の順に多くの鉱物が結晶化します。

マイナーな一連の反応には、クロマイト、マグネタイト、イルメナイト、チタナイトなどの鉱物のスピネル グループが含まれます。ボーエンはそれらを 2 つのメイン シリーズの間に配置しました。



シリーズの他の部分

完全なシリーズは自然界には見られませんが、多くの 火成岩 シリーズの一部を表示します。主な制限は、液体の状態、冷却速度、ミネラル結晶が重力下で沈降する傾向です。

  1. 液体が特定のミネラルに必要な要素を使い果たした場合、そのミネラルのシリーズは中断されます.
  2. マグマが反応が進行するよりも早く冷えると、初期の鉱物が部分的に再吸収された形で残ることがあります。それがマグマの進化を変える。
  3. 結晶が上昇または下降できる場合、それらは液体との反応を停止し、どこかに積み重なっていきます。

これらの要因はすべて、マグマの進化過程、つまりその分化に影響を与えます。ボーエンは、最も一般的なタイプの玄武岩マグマから始めて、3 つの適切な組み合わせから任意のマグマを構築できると確信していました。しかし、マグマの混合、田舎の岩石の同化、地殻の岩石の再融解など、彼が軽視したメカニズムは、彼が予見しなかったプレートテクトニクスの全システムは言うまでもなく、彼が考えていたよりもはるかに重要です。今日、私たちは玄武岩質マグマの最大の塊でさえ、花崗岩までずっと区別できるほど長い間静止していないことを知っています.