ชุดปฏิกิริยาของโบเวน

ชุดปฏิกิริยาของโบเวน (อังกฤษ: Bowen's reaction series) เป็นหลักศึกษาปฏิกิริยาของการตกผลึกในหินอัคนี พัฒนาขึ้นโดยนอร์แมน แอล. โบเวน ในปี ค.ศ. 1928 เริ่มจากการนำหินบะซอลต์สด ๆ มาบดให้ละเอียด แล้วเผาที่อุณหภูมิมากกว่า 1800 องศาเซลเซียส และปล่อยให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิห้อง เพื่อให้รู้ว่า ณ อุณหภูมินั้น ๆ เกิดสมดุลไม่มีการเปลี่ยนแปลงอีกแล้ว และสามารถเก็บสมดุลที่อุณภูมินั้น ๆ ไปศึกษาต่อได้ และ หลังจากนั้นศึกษาแร่ที่เกิดในช่วงอุณหภูมิต่างๆ ว่าเกิดแร่อะไรบ้าง ตกผลึกอย่างไรบ้าง

รูปแบบอุณหภูมิ

ชุดปฏิกิริยาแบบต่อเนื่อง

ประกอบด้วยกลุ่มแร่ชนิดเดียวกัน คือ แพลจิโอเคลส (Plagioclase) ซึ่งปฏิกิริยาของชุดนี้ เป็นการลดปริมาณของแคลเซียม (Ca) และเพิ่มปริมาณโซเดียม (Na) เมื่ออุณหภูมิลดลง ไม่ใช่เป็นการเปลี่ยนเป็นแร่ใหม่แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของแร่เดิม ซึ่งจากปฏิกิริยาดังกล่าว ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนประจุบวก โดยมีลักษณะเหมือนการแพร่ของประจุบวกจากข้างนอก เข้าสู้ด้านใน ที่เรียกว่า Solid Solution ทำให้เกิดลักษณะของ Zone Plagioclase เกิดขึ้น

ชุดปฏิกิริยาแบบไม่ต่อเนื่อง

ประกอบด้วยแร่ตัวใหม่ที่เกิดขึ้นตลอดเวลา โดยมีธาตุอื่น ๆเข้ามาประกอบในพันธะมากขึ้น โดยมีอุณภูมิที่เริ่มตกผลึกสูงกว่าชุดปฏิกิริยาแบบต่อเนื่อง แร่ชนิดแรกที่เริ่มตก คือกลุ่มแร่โอลิวีน (Olivine) (Mg,Fe)SiO4 ต่อมาแร่โอลิวีนที่เหลือจากการตกผลึก จะทำปฏิกิริยากับแมกมารอบๆ แล้วเกิดการหลอมละลายขึ้น จากนั้น form เป็นแร่ตัวใหม่เกิดขึ้น คือ ไพรอกซีน (Pyroxene) (Ca,Na),(Fe,Mg,Al)(Si2O6) เมื่อไพรอกซีนเริ่มไม่สเถียร จะเริ่มทำปฏิกิริยากับแมกมาเกิดเป็นแอมฟิโบล (Amphibole) (สูตรของแอมฟิโบลจะเริ่มมีความซับซ้อนมากขึ้น)

อ้างอิง

• Klein, Cornelis and Cornelius S. Hurlbut, Jr., Manual of Mineralogy, Wiley, 20th ed. 1985, p. 476 ISBN 0-471-80580-7

แหล่งข้อมูลอื่น

• Bowen's Reaction Series Windows to the Universe (อังกฤษ)