 |
| Diagramma della serie di Bowen, una delle sequenze più note della petrologia. |
Nelle rocce ignee l'ordine di formazione di minerali da un magma è dovuto alle diverse temperature di cristallizzazione dei minerali stessi. In una serie di cristallizzazione continua si formano prima i minerali meno ricchi in silice, che poi sono riassorbiti dalla massa fusa e trasformati in minerali più ricchi in silice. Le trasformazioni che avvengono, quindi, interessano lo stesso minerale (o della stessa famiglia). In una serie di cristallizzazione discontinua invece le rocce che si formano in parte possono essere riassorbite dal magma e trasformate in altri minerali. Il diagramma della serie di Bowen schematizza le due tipologie di serie: il ramo sulla sinistra che va dalle olivine alla biotite è una serie discontinua; il ramo sulla destra invece riporta la serie continua dei plagioclasi.
La serie di Bowen è un modello che descrive l'ordine di cristallizzazione dei minerali da un magma in raffreddamento. È stato sviluppato dal geologo canadese Norman Levi Bowen nel 1928, ed è uno dei concetti più importanti in petrologia.
La serie di Bowen è divisa in due parti:Serie discontinua: i minerali si cristallizzano in ordine crescente di complessità chimica e strutturale.
Serie continua: i minerali si cristallizzano in ordine crescente di contenuto di alluminio.
Serie discontinua
La serie discontinua è la parte più importante della serie di Bowen. È divisa in quattro gruppi di minerali, in ordine di cristallizzazione:Nesosilicati: minerali con un solo ossigeno legato a ogni atomo di silicio. I nesosilicati sono i minerali più semplici e si cristallizzano a temperature più elevate. Esempi di nesosilicati includono l'olivina, la magnetite e il pirossenidio.
Sorosilicati: minerali con due atomi di ossigeno legati a ogni atomo di silicio. I sorosilicati sono più complessi dei nesosilicati e si cristallizzano a temperature leggermente più basse. Esempi di sorosilicati includono la biotite, l'ortoclasio e il quarzo.
Inosilicati: minerali con tre atomi di ossigeno legati a ogni atomo di silicio. Gli inosilicati sono ancora più complessi dei sorosilicati e si cristallizzano a temperature ancora più basse. Esempi di inosilicati includono l'anfibolo, la clorite e il talco.
Fillosilicati: minerali con quattro o più atomi di ossigeno legati a ogni atomo di silicio. I fillosilicati sono i minerali più complessi e si cristallizzano a temperature più basse. Esempi di fillosilicati includono il mica, il caolino e il vermiculite.
Serie continua
La serie continua è una parte meno importante della serie di Bowen. Si applica solo ai feldspati, che sono un gruppo di minerali silicati che contengono alluminio. Nella serie continua, i feldspati si cristallizzano in ordine crescente di contenuto di alluminio.
Importanza della serie di Bowen
La serie di Bowen è importante per comprendere la formazione delle rocce ignee. Le rocce ignee si formano quando il magma si raffredda e solidifica. L'ordine in cui i minerali si cristallizzano determina la composizione della roccia.
La serie di Bowen può anche essere utilizzata per determinare l'età di una roccia ignea. I minerali che si cristallizzano a temperature più elevate sono più antichi dei minerali che si cristallizzano a temperature più basse.
Applicazioni della serie di Bowen
La serie di Bowen ha una serie di applicazioni pratiche. Può essere utilizzata per:Determinare la composizione di una roccia ignea.
Determinare l'età di una roccia ignea.
Descrivere i processi di cristallizzazione del magma.
Interpretare i dati geologici.
La serie di Bowen è uno strumento prezioso per i geologi che studiano la formazione e la composizione delle rocce ignee.