سلسلة ردود فعل بوين

في مجال الجيولوجيا ، تُعدّ سلسلة تفاعلات بوين من إنجازات عالم الصخور الكندي نورمان ل. بوين ، ^{[ 1 ]} الذي لخص، استنادًا إلى تجارب وملاحظات على الصخور الطبيعية، تسلسل تبلور معادن السيليكات الشائعة من الصهارة البازلتية النموذجية التي تخضع للتبلور الجزئي (أي التبلور الذي تُزال فيه البلورات المتكونة مبكرًا من الصهارة عن طريق ترسب البلورات، تاركةً وراءها سائلًا ذا تركيب مختلف قليلًا). ^{[ 2 ] [ 3 ]} تُفسر سلسلة تفاعلات بوين سبب ميل أنواع معينة من المعادن إلى التواجد معًا، بينما نادرًا ما تتواجد أنواع أخرى معًا. أجرى بوين تجارب في أوائل القرن العشرين باستخدام مسحوق الصخور، حيث سُخّن حتى انصهر، ثم تُرِك ليبرد إلى درجة حرارة محددة، وعندها لاحظ أنواع المعادن التي تشكلت في الصخور الناتجة. كرر هذه العملية بدرجات حرارة أقل تدريجيًا، وقادته النتائج التي حصل عليها إلى صياغة سلسلة تفاعلاته التي لا تزال مقبولة حتى اليوم باعتبارها التسلسل المثالي للمعادن الناتجة عن تبريد الصهارة البازلتية التي تخضع للتبلور الجزئي. وبناءً على عمل بوين، يمكن استنتاج الظروف النسبية التي تشكلت فيها المادة من المعادن الموجودة في الصخر. ^{[ 4 ]}

تنقسم هذه السلسلة إلى فرعين: متصل ( معادن فلسية : الفلسبارات ) وغير متصل ( معادن مافية ). المعادن الموجودة في أعلى الرسم التوضيحي (المُشار إليه جانبًا) هي أول ما يتبلور، وبالتالي يمكن قراءة تدرج درجة الحرارة من الأعلى إلى الأدنى، حيث توجد المعادن ذات درجة الحرارة العالية في الأعلى، والمعادن ذات درجة الحرارة المنخفضة في الأسفل. الفرع الموجود على يمين الرسم التوضيحي هو الفرع المتصل (مع محاليل صلبة متصلة من المعادن الفلسية)، وينتج عنه بلاجيوكلاز غني بالصوديوم تدريجيًا مع انخفاض درجات الحرارة. في السلسلة غير المتصلة، تتبلور المعادن المافية، مثل الأوليفين، أولًا عند درجة حرارة أعلى مع تبريد الصهارة. ومع ذلك، إذا لم تترسب، فإن تركيب الصهارة لا يتغير، ومع استمرار تبريد الصهارة، يُعاد تبلور الأوليفين على شكل بيروكسين .

بما أن سطح الأرض بيئة منخفضة الحرارة مقارنةً بمناطق تكوّن الصخور، فإن المخطط يعكس أيضًا الاستقرار النسبي للمعادن، حيث تكون المعادن في الأسفل هي الأكثر استقرارًا، بينما تكون المعادن في الأعلى هي الأسرع تعرضًا للتجوية، وهو ما يُعرف بسلسلة غولدش للذوبان . ويعود ذلك إلى أن المعادن تكون أكثر استقرارًا في ظروف درجة الحرارة والضغط الأقرب إلى تلك التي تشكلت فيها.

• سلسلة ردود فعل بوين