שורת בואן
שורת בואן היא מונח בגאולוגיה הבא להסביר מדוע בנויים סלעים מצרופים מסוימים של מינרלים, בעוד שסוגים אחרים של מינרלים כמעט ולא מצויים יחד.
את התאוריה הציע הפטרולוג נורמן לוי בואן ולכן היא קרויה על שמו. בואן ערך בתחילת המאה ה-20 סדרת ניסיונות בהם התיך אבקה של סלעים גרוסים, קרר את החומר המותך בהדרגה ואז בחן את סוגי המינרלים שנוצרו בו. המסקנות שאליהן הגיע מקובלות עד היום להסבר תהליך התגבשות המינרלים בהתקררות מאגמה.
בואן הראה כי בעת שהמאגמה מתקררת מתגבשים בה תחילה המינרלים שנקודת ההתכה שלהם הגבוהה ביותר. עקב כך חל שינוי בהרכב הכימי של המאגמה הנותרת. ירידה בריכוז יסוד מסוים או עלייה בריכוז יסוד אחר יגרמו בהכרח ליצירת מינרלים אחרים מהמאגמה. תהליך זה שבו חלים במאגמה שינויים מינרליים וכימיים קרוי גיבוש מפריט של המאגמה, וזו הסיבה להיווצרות סלעים שונים מאד מבחינה כימית ומינרלוגית ממגמת־אֵם אחת.
שורת בואן מוצגת בעזרת סכמה המראה את התגבשות המינרלים במאגמה כתוצאה מירידה הדרגתית של הטמפרטורה. הסכמה מחולקת לשני ענפים. הענף הימני מייצג תהליך רציף של יצירת מינרלים בעוד שהענף השמאלי מייצג יצירה לא רצופה של מינרלים. הציר מצד שמאל מייצג את קו הטמפרטורה כאשר החלק העליון מייצג טמפרטורה גבוהה יותר. המינרלים בחלק העליון של השרטוט הם הראשונים להתגבש, כלומר נקודת ההיתוך שלהם גבוהה יותר. בהתבסס על עבודתו של בואן ועל ההרכב המינרלים המצוי בסלע מסוים ניתן לשער מה היו התנאים בעת שנוצר הסלע.
מסקנות
- השרטוט מראה כי מינרלים מסוימים שנקודות ההתכה שלהם קרובות יתגבשו יחד ולכן ניתן יהיה למצוא צרוף שלהם המרכיב סלע, לעומת זאת מינרל כדוגמת אוליבין שטמפרטורת ההתכה שלו גבוהה, לא ימצא יחד עם קוורץ שטמפרטורת ההתכה שלו נמוכה יחסית. ניתן לחלק את שורת בואן לשלושה תחומים: המינרלים המקדימים להתגבש ייצרו סלעים בסיסיים, לעומתם המינרלים המתגבשים בטמפרטורות הנמוכות ייצרו סלעים חומציים, ובנוסף מוגדר תחום ביניים. השרטוט משמאל מראה חלוקה זו.
- ניתן להשתמש בשרטוט זה גם על מנת לראות את מידת היציבות של המינרלים לבליה, כשהמינרל היציב יותר, קוורץ, מצוי בתחתית השרטוט, בעוד שהמינרל אוליבין המצוי בראש השרטוט הוא הפחות יציב מכל המינרלים. ההסבר קשור לטמפרטורה על פני כדור הארץ. ככל שהטמפרטורה בה נוצר המינרל רחוקה יותר מהטמפרטורה השוררת על פני כדור הארץ כך הוא יציב פחות. בלשון פשוטה, המינרלים שנקודת ההתכה שלהם הגבוהה ביותר ולכן התגבשו ראשונים במאגמה המתקררת הוא הפחות יציבים על פני כדור הארץ מכיוון שהתנאים על פני כדור הארץ הם השונים ביותר מהתנאים בהם נוצרו. בעוד שהמינרלים שטמפרטורת ההתכה שלהם נמוכה יותר יציבים יותר כיוון שתנאי השטח דומים יותר לתנאים בהם נוצרו.
