Series de reacción de Bowen

Un petrólogo americano, N. L. Bowen, que estudió en el laboratorio la cristalización de mezclas fundidas de silicatos, postuló dos secuencias de minerales que él consideraba como el orden normal de cristalización en el enfriamiento de un fundido. También propuso que si un mineral que se forma en una etapa temprana de cristalización persiste en una etapa posterior, se verificará una reacción entre la porción todavía líquida del fundido y el cristal, para formar un nuevo mineral que constituiría la fase estable bajo condiciones actuales. Las dos series de reacción que sugirió son, respectivamente, las denominadas discontinua y continua, y puede demostrarse que son efectivamente independientes entre sí, excepto a bajas temperaturas.

Discontinua Continua

Olivino Plagioclasa cálcica

Ortopiroxeno Plagioclasa calco-sódica

Clinopiroxeno Plagioclasa sódico-calcica

Anfibol Plagioclasa sódica (alcalina)

Biotita Feldespato potásico

Moscovita

Cuarzo

Se observará que la serie de reacción discontinua está constituida de minerales ferromagnesianos y que cada «escalón» es una fase distinta. La serie de reacción continua consiste principalmente de feldespatos plagioclasa, y no hay «escalones» separados, simplemente una gradación continua de tipos de plagioclasas, desde la rica en calcio hasta la rica en sodio. A altas temperaturas, la gradación es continua desde el feldespato sódico hasta el potásico, pero a baja temperatura hay una separación entre estos dos tipos. Ambas series representan un descenso de energía y se observará que la progresión corresponde aproximadamente a la secuencia básica–intermedia–ácida.

Algunas veces es posible observar la secuencia de las series de reacción en rocas, a partir del desarrollo de fenómenos tales como los feldespatos zonados, cristales zonados y/o coronas o aureolas de reacción de un mineral más reciente que envuelve otro más antiguo.