Norman Bowen (1887-1956) foi o primeiro petrólogo a estabelecer a sequência de reacções que ocorrem no magma durante a diferenciação.
Segundo Bowen existem duas séries de reacções:
- Série dos minerais ferromagnesianos ou série descontínua
- Série das plagióclasses ou serie continua
Primeiro cristalizam os minerais no ponto de fusão mais elevado (olivinas, piroxenas e plagióclasses calcarias) e, seguidamente, os de ponto de fusão mais baixo (anfibolas, biotite, plagióclasses sódicas, feldspatos potássicos moscovite e quartzo).
Os minerais formados a altas temperaturas (olivinas, piroxenas, …) são mais instáveis quando sujeitos a meteorização a superfície, ao contrario do quartzo que é mais resistente.
Arrefecimento e diferenciação
As séries reflectem fenómenos que ocorrem simultaneamente, com o arrefecimento do magma, se não houver separação dos minerais que se vão formando.
Se os cristais forem separados do líquido remanescente, um mesmo magma original pode formar rochas diferentes.
Diferenciação gravítica
A compressão da câmara magmática e diferenciação gravítica (acumulação de cristais por ordem da sua formação e por ordem das suas densidades) são processos pelos quais os cristais originados podem ser separados do líquido residual.
Soluções hidrotermais
As últimas fracções do magma (água, voláteis, sílica e outros solutos minerais) – soluções hidrotermais – podem preencher fendas das rochas e solidificar, formando filões de um só mineral ou de vários minerais associados.
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