En el campo de la geología , la serie de reacciones de Bowen es obra del petrólogo canadiense Norman L. Bowen , [1] quien resumió, basándose en experimentos y observaciones de rocas naturales, la secuencia de cristalización de minerales de silicato comunes a partir de magma basáltico típico que experimenta cristalización fraccionada (es decir, cristalización en la que los cristales formados tempranamente se eliminan del magma por sedimentación de cristales, dejando atrás un líquido de composición ligeramente diferente). [2] [3] La serie de reacciones de Bowen puede explicar por qué ciertos tipos de minerales tienden a encontrarse juntos mientras que otros casi nunca se asocian entre sí. Experimentó a principios de la década de 1900 con material de roca en polvo que se calentó hasta que se derritió y luego se dejó enfriar a una temperatura objetivo, con lo que observó los tipos de minerales que se formaron en las rocas producidas. Repitió este proceso con temperaturas cada vez más frías y los resultados que obtuvo lo llevaron a formular su serie de reacciones que todavía hoy se acepta como la progresión idealizada de los minerales producidos por el enfriamiento del magma basáltico que sufre una cristalización fraccionada. Basándose en el trabajo de Bowen, se pueden inferir de los minerales presentes en una roca las condiciones relativas en las que se había formado el material. [4]
La serie se divide en dos ramas, la continua ( minerales félsicos : feldespatos ) y la discontinua ( minerales máficos ). Los minerales en la parte superior de la ilustración (que se muestra a un lado) son los primeros en cristalizar, por lo que el gradiente de temperatura puede leerse de alto a bajo, con los minerales de alta temperatura en la parte superior y los de baja temperatura en la parte inferior. La rama a la derecha de la ilustración es la continua (con soluciones sólidas continuas de minerales félsicos) y da como resultado plagioclasa progresivamente rica en sodio a temperaturas más bajas. En la serie discontinua, los minerales máficos como el olivino cristalizarán primero a una temperatura más alta, a medida que el magma se enfría. Sin embargo, si no se precipitan (sedimentan), la composición del magma no cambia y, a medida que el magma se enfría aún más, el olivino se recristalizará como piroxeno .
Dado que la superficie de la Tierra es un entorno de baja temperatura en comparación con las zonas de formación de rocas, el gráfico también refleja la estabilidad relativa de los minerales, siendo los de la parte inferior los más estables y los de la parte superior los que se desgastan más rápidamente, lo que se conoce como la serie de disolución de Goldich . Esto se debe a que los minerales son más estables en las condiciones de temperatura y presión más cercanas a aquellas en las que se formaron.