سلاسل تفاعلات باون وتكوين المعادن - كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الجيولوجيا والبيئة قام الجيولوجي الكندي باون في مطلع القرن العشرين بتوضيح كيف تبرد الصهارة وتتبلور المعادن فيها، بترتيب منتظم في عملية تعرف الآن بسلاسل تفاعلات باون Bowen's Reaction Series. ويوضح الشكل 15-4 العلاقة بين درجة حرارة الصهارة في أثناء تبريدها والمعادن السيليكاتية التي تشكل الصخور النارية. وقد اكتشف باون نمطين للتبلور؛ الطرف الأيمن ويتميز بتغير متدرج ومستمر في مكونات المعدن في مجموعة الفلسبار، أما الطرف الأيسر الموازي فيتميز بتغير مفاجئ وغير مستمر في المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم. --- SECTION: المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم Iron magnesium rich mineral --- المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم Iron magnesium rich mineral يمثل الطرف الأيسر من سلسلة تفاعلات باون المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم، والتي تخضع لتغيرات مفاجئة مع تبريد الصهارة وتبلورها؛ ففي البداية يتبلور معدن الأوليفين من الصهارة، وعندما تبرد الصهارة بما يكفي لبدء تبلور معدن جديد يتشكل البيروكسين من تفاعل الأوليفين مع الصهارة، ومع استمرار انخفاض درجة الحرارة تحدث تفاعلات مشابهة منتجة الأمفيبول والبيوتيت وهي أقل المعادن احتواءً على الحديد والمغنيسيوم. --- SECTION: الفلسبار Feldspar --- الفلسبار Feldspar يمثل الطرف الأيمن من سلسلة تفاعلات باون معادن فلسبار البلاجيوجكليز التي تخضع لتغير مستمر في مكوناتها، فمع تبريد الصهارة يتكون أكثر معادن البلاجيوجكليز غني بالكالسيوم. ويتفاعل هذا المعدن مع الصهارة، وتتغير مكوناته ليصبح غنيًا بالصوديوم، وفي بعض الحالات عندما يتم التبريد سريعًا تصبح أنوية الفلسبار الغنية بالكالسيوم غير قادرة على التفاعل تمامًا مع الصهارة، فتكون النتيجة هي تكون بلورة ذات نطاقات غنية بالكالسيوم وأخرى بالصوديوم كما في الشكل 16-4. --- SECTION: الشكل 16-4 --- الشكل 16-4 عندما تبرد الصهارة بسرعة قد لا تجد بلورة الفلسبار الوقت الكافي للتفاعل تمامًا مع الصهارة فتبقى على أنوية غنية بالكالسيوم. والنتيجة تكون بلورات بنطاقات تتميز بغناها بالكالسيوم وأخرى بالصوديوم. --- SECTION: الشكل 15-4 --- الشكل 15-4 في الطرف الأيسر من سلاسل تفاعلات باون، تتغير المعادن الغنية بالحديد والمغنيسيوم بشكل مفاجئ مع انخفاض درجة حرارة الصهارة. --- SECTION: قارن --- قارن كيف يمكن مقارنة ذلك مع الفلسبار في الطرف الأيمن من الشكل؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 114 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: الشكل 16-4 Description: An image of a granular igneous rock sample, likely illustrating zoned crystals. The rock has a mottled appearance with lighter and darker mineral grains, consistent with a porphyritic texture. Context: This image visually represents the outcome of rapid magma cooling, leading to the formation of zoned crystals with calcium-rich cores and sodium-rich rims, as described in the accompanying text about feldspar crystallization. **DIAGRAM**: الشكل 15-4 Description: A diagram illustrating Bowen's Reaction Series, which depicts the sequence of mineral crystallization from cooling magma. It shows two main branches: a discontinuous series for ferromagnesian minerals and a continuous series for plagioclase feldspar, culminating in the crystallization of quartz, muscovite mica, and potassium feldspar. The diagram also correlates mineral formation with decreasing temperature and different magma types. X-axis: تبلور متزامن (Simultaneous Crystallization) Y-axis: درجة الحرارة (Temperature) Key Values: درجة حرارة عالية (High temperature): 1250 °C, درجة حرارة منخفضة (Low temperature): 600 °C, Discontinuous Series (Left Branch): أوليفين (Olivine), بيروكسين (Pyroxene), أمفيبول (Amphibole), بيوتيت مايكا (Biotite Mica), Continuous Series (Right Branch - الفلسبار البلاجيوجكليزي Plagioclase Feldspar): غنية بالكالسيوم (Calcium-rich) to غنية بالصوديوم (Sodium-rich) with زيادة محتوى الصوديوم (increasing sodium content), Final Crystallization (Bottom): فلسبار بوتاسي (Potassium Feldspar), مسكوفايت مايكا (Muscovite Mica), كوارتز (Quartz), Magma Types (Left Sidebar): أنواع الصهارة (Types of Magma) - بازلتية (فقيرة بالسيليكا) (Basaltic - silica-poor), أنديزيتية (Andesitic), ريوليتية (غنية بالسيليكا) (Rhyolitic - silica-rich) Context: This diagram is a fundamental concept in igneous petrology, explaining the order in which minerals crystallize from a cooling magma. It helps understand the composition of different igneous rocks and the evolution of magma. It directly supports the textual explanation of Bowen's Reaction Series and is referenced by a comparison question.