BOWEN'S REACTION SERIES

Bowen menentukan bahwa mineral spesifik dari temperatur tertentu hasil pendinginan magma. Pada temperatur tinggi akan berasosiasi dengan magma mafik dan intermediet, secara umum kemajuan ini dibagi menjadi dua cabang. Cabang pertama Continuous menjelaskan mengenai evolusi plagioklas feldspar mulai dari yang kaya calsium (Ca) dan kaya sodium (Na). 

Cabang berikutnya discontinuous mendeskripsikan formasi atau bentuk mineral mafik seperti olivine, pyroxene, amphibole dan bitotit mika. Hal aneh yang ditemukan pada Bowen adalah mengenai bagian discontinuous. Bowen disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowen’s Reaction Series. 

Bowen’s Reaction Series merupakan urut-urutan pendinginan batuan beku. Sedangkan batuan beku atau igneous rock itu sendiri adalah batuan yang terbentuk dari proses pembekuan magma di bawah permukaan bumi atau hasil pembekuan lava di permukaan bumi. Menurut para ahli seperti Turner dan Verhoogen (1960), F. F Groun (1947), Takeda (1970), magma didefinisikan sebagai cairan silikat kental yang pijar terbentuk secara alamiah, bertemperatur tinggi antara 1.500 – 2.500ºC dan bersifat mobile (dapat bergerak) serta terdapat pada kerak bumi bagian bawah.

Dalam magma tersebut terdapat beberapa bahan yang larut, bersifat volatile (air, CO2, chlorine, fluorine, iron, sulphur, dan lain-lain) yang merupakan penyebab mobilitas magma, dan non-volatile (non-gas) yang merupakan pembentuk mineral yang lazim dijumpai dalam batuan beku. Pada saat magma mengalami penurunan suhu akibat perjalanan ke permukaan bumi, maka mineral-mineral akan terbentuk. Peristiwa tersebut dikenal dengan peristiwa penghabluran. Berdasarkan penghabluran mineral-mineral silikat (magma), oleh NL.

Temperatur tertentu magma dapat menghasilkan olivine, tetapi jika magma yang sama mengalami pendinginan lebih lanjut, olivine akan bereaksi dengan magma yang terbentuk terakhir, dan mengubah mineral selanjutnya pada seri tersebut dalam hal ini (pyroxene). Pendinginan lebih lanjut dan pyroxene berubah ke amphibole dan kemudian ke biotit.

Dari diagram di atas, sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, dan yang pertama kali terbentuk adalah olivin pada temperatur yang sangat tinggi (1.200ºC) dengan proporsi besi-magnesium dan silikon adalah 2:1 dan membentuk komposisi (Fe2Mg).2SiO4. Tetapi jika magma jenuh oleh SiO2, maka piroksen yang terbentuk pertama kali, dengan perbandingan antara besi-magnesium dengan silikon adalah 1:1 membentuk komposisi (MgFe)SiO3 pada temperatur yang lebih rendah.

Olivin dan piroksen merupakan pasangan Incongruent Melting, di mana setelah pembentukan, olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukan mineral berjalan sesuai dengan temperaturnya. Mineral yang terakhir terbentuk adalah biotit. Karena terjadi demikian maka reaksi ini disebut dengan reaksi diskontinyu atau reaksi tidak menerus.

Seri berikutnya yang ada di sebelah kanan mewakili kelompok plagioklas karena didominasi atau hanya terdapat mineral plagioklas. Pada temperatur yang sangat tinggi (1.200ºC) yang mengkristal adalah plagioklas-Ca, di mana komposisinya didominasi oleh kalsium dan sebagian kecil silikon dan aluminium. Pengkristalan selanjutnya yang berlangsung secara menerus, komposisi Ca akan semakin berkurang dan kandungan Na (sodium) akan semakin meningkat, sehingga pengkristalan terakhir adalah plagioklas-Na. Reaksi pada seri ini disebut seri kontinyu karena berlangsung secara terus menerus. Mineral mafik dan plagioklas bertemu pada mineral potasium feldspar dan menerus ke mineral yang stabil, yang tidak mudah terubah menjadi mineral lain pada temperatur sekitar 600ºC.