成岩作用中的反應原理
把一團岩漿緩緩冷卻，它便按固定次序、一顆晶體接一顆晶體地，長成幾乎所有的火成岩。
把一塊岩石熔化，再讓它緩緩冷卻，它不會一下子凍結，而是按嚴格的次序逐步凝固——而正是這個次序，讓地球有了如此繁多的岩石。
核心想法
火山岩起初是岩漿——熔融的岩石，多半是稀稀的、暗色的、像玄武岩那樣的液體。岩漿冷卻時，並不是一下子全部凍結。不同的礦物在不同溫度結晶，遵循一個固定的次序。最先出現的晶體是橄欖石那樣暗色而沉重的礦物；最後出現的——要等到冷得多的時候——是淺色的石英。
鮑溫的發現是：早期的晶體在液體冷卻時會不斷與殘餘液體反應，試圖轉變成新溫度下穩定的那種礦物。而妙處在於：如果這些早期晶體被從熔體裡「撈」走——比如沉到底部——剩下的液體就被改變了。如此一遍遍下來，一團暗色的玄武質岩漿，便能慢慢變成那種淺色、富矽、可以造出花崗岩的液體。
它是如何誕生的
很長一段時間裡，地質學家都困惑不解：火成岩種類繁多，從暗色緻密的玄武岩，到淺色輕盈的花崗岩。難道每一種都需要地球深處一個專屬的來源？那既浪費，又不大可能。
諾曼·鮑溫，二十世紀初在華盛頓卡內基研究院的地球物理實驗室工作，他把這個問題搬進了實驗室。他熔化真實礦物的混合物，在受控條件下冷卻，觀察哪些晶體最先、其次、再次出現。從這些實驗中，誕生了他 1922 年的論文，以及六年後的著作《火成岩的演化》——也帶來了那個優雅的想法：同一團岩漿，按次序結晶、並析出其早期晶體，便能成為幾乎整個岩石家族之母。
它為何重要
鮑溫把一座岩石「動物園」化成了一個單一的故事。地質學家不必再為每一種岩石另找一個起源，而可以把牠們看作同一團冷卻、分餾的岩漿沿途的不同階段。這個想法影響深遠：構成大陸大部的富矽花崗岩，可以被理解為更暗色、更深部岩漿晚期、精煉後的殘餘。它是整個火成岩地質學的組織性思想之一——儘管後來的地質學家表明，它並非故事的全部。
一個可以想像的畫面
想像緩緩凍結一杯很鹹的鹽水。最先形成的是純淨的冰晶，牠們會浮起——你把牠們撇走，剩下的水就越來越鹹，要在越來越低的溫度才凍得住。冷卻的岩漿做的是同一件事，只是把冰換成了礦物：早期的晶體被「撇」走（牠們下沉），剩下的熔體便穩穩地漂向一份不同的、更富矽的配方。同樣的起始液體，截然不同的最終岩石。
它的位置
一個世紀以前，赫頓（1788）與萊伊爾（1830）已表明岩石在無盡地循環、地球古老得超乎想像。鮑溫把化學放進了這個循環，解釋了熔融的岩石如何變成我們所見的火成岩家族。後來，板塊構造揭示了那些母玄武質岩漿最初從何而來——洋中脊之下熔融的地函（赫斯 1962；瓦因–馬修斯 1963）——也表明混合、混染與水，會讓鮑溫那幅清爽的圖景變得複雜。但他的反應系列，仍是每一位地質學家關於「一塊岩石如何誕生」所學到的第一課。