Ieži, kas veido Zemes garozu, sastāv no dažādiem minerāliem ar dažādu ķīmisko sastāvu un fizikālajām īpašībām. Minerāli rodas magmatiskos iežos, kas ir sacietējuši no magmas, un esošo minerālu veidi ir atkarīgi ne tikai no sākotnējās magmas ķīmiskā sastāva, bet arī no tās temperatūras, spiediena un atdzišanas ātruma. 20. gadsimta sākumā ģeologs Normans L. Bovens no Vašingtonas Kārnegi institūta Ģeofizikālās laboratorijas veica virkni eksperimentu, kuru mērķis bija noteikt dažādu minerālu kristalizācijas secību no magmas. Viņš izkausēja magmatisko iežu pulverveida paraugus, pēc tam ļāva tiem atdzist līdz iepriekš noteiktai temperatūrai, lai viņš varētu novērot minerālu kristālu veidošanos un to parādīšanās secību. No šiem rezultātiem viņš apkopoja to, kas kļuva pazīstams kā Bovena reakciju sērija, minerālu veidošanās secība, ko plaši izmanto ģeoloģijā, petroloģijā un vulkanoloģijā.
Kad kausētais iezis tiek atdzesēts ļoti strauji, minerāliem nepietiek laika, lai veidotos kristāli; rezultāts ir amorfs stikls. Bovena izmantotā eksperimentālā procedūra tika izstrādāta, lai izmantotu šo fenomenu, lai “iesaldētu” kristalizācijas procesu dažādos posmos. Iežu paraugi tika ievietoti ārkārtīgi izturīgā traukā, kas pazīstams kā “bumba”, un uzsildīts līdz aptuveni 2,912 °F (1,600 °C), nodrošinot, ka viss materiāls izkusīs. Paraugam tika ļauts atdzist līdz noteiktai temperatūrai un uzturēts šajā temperatūrā pietiekami ilgi, lai ļautu kristalizēties dažiem minerāliem, pēc tam to pēkšņi atdzesēja ar ūdeni, lai nodrošinātu procesa momentuzņēmumu konkrētajā posmā. Jau izkristalizējušies minerāli tika saglabāti, bet pārējais materiāls, kas vēl bija izkusis, sacietēja stiklā.
Atkārtojot šo procedūru dažādām temperatūrām, Bovena reakciju sērija tika paplašināta, sniedzot priekšstatu par kristāliskajiem minerāliem, kas ražoti temperatūrā no 2,552 °F (1,400 °C) līdz 1472 °F (800 °C). Bovens identificēja divas atšķirīgas sērijas filiāles, kuras izceļas ar minerālu ķīmisko sastāvu, kas apvienojās zemākā temperatūrā. Viens, ko viņš sauca par nepārtrauktu sēriju, aprakstīja ar nātriju, kalciju, alumīniju un silīcija dioksīdu bagātu minerālu kristalizācijas secību, ko kopīgi sauc par plagioklāzēm. Otra, ko sauc par pārtraukto sēriju, aprakstīja ar dzelzi un magniju bagātu minerālu secību, kas pazīstama kā mafiskie minerāli.
Nepārtrauktā sērija ir tā saukta, jo tā parāda vienmērīgu pāreju minerālvielu sastāvā, kas veidojas, temperatūrai pazeminoties. To vislabāk ilustrē relatīvās kalcija un nātrija proporcijas. Kad kristalizācija notiek ļoti augstā temperatūrā, kristāliskais materiāls ir ļoti bagāts ar kalciju un ļoti maz nātrija. Samazinoties temperatūrai, nātrija un kalcija attiecība nepārtraukti palielinās, līdz šīs proporcijas tiek mainītas. Silīcija dioksīda īpatsvars minerālos palielinās arī, pazeminoties temperatūrai.
Bovena reakciju sērijas pārtrauktajā daļā procesi ir sarežģītāki. Tāpat kā ar nepārtrauktām sērijām, silīcija dioksīda īpatsvars palielinās, temperatūrai pazeminoties; tomēr silīcija dioksīda satura vienmērīga pieauguma vietā ir diezgan atšķirīgu minerālu virkne: olivīns, piroksēns, amfibols un biotīts. Olivīns ir pirmais, kas kristalizējas — aptuveni 2,552 °F (1,400 °C), bet, temperatūrai pazeminoties, tas reaģē ar joprojām izkusušo materiālu, veidojot sērijā nākamo minerālu, piroksēnu. Līdzīgi procesi pārvērš piroksēnu par amfibolu un amfibolu par biotītu; tomēr katra pāreja no viena minerāla uz nākamo notiks tikai tad, ja magmā joprojām ir pietiekami daudz silīcija dioksīda. Secība var arī apstāties jebkurā vietā, ja magma tiek ļoti ātri atdzesēta, sasniedzot virsmu, atstājot tādus minerālus kā olivīns, piroksēns un amfibols, kas joprojām atrodas sacietējušajā iezi, tāpat kā Bovena eksperimentos.
Tur, kur abas filiāles saplūst, secība turpinās. Atlikušie minerāli silīcija dioksīda satura pieaugošā secībā ir ortoklāze — pazīstama arī kā kālija laukšpats — muskovīts un kvarcs. Kopumā Bovena reakciju sērija iet no akmeņiem, kuros ir daudz kalcija, magnija un dzelzs, kā arī zemu nātrija un silīcija dioksīda saturu, piemēram, bazalts, līdz akmeņiem, kuros ir maz kalcija, magnija un dzelzs, kā arī daudz nātrija un silīcija dioksīda, piemēram, granīts. Lielā, pazemes magmas kamerā, kas atdziest ļoti lēni, vispirms kristalizēsies olivīns un plagioklāns ar augstu kalcija saturu un nogrims caur šķidro magmu kameras apakšā, pēc tam sekos citi minerāli, atstājot granītu un līdzīgus iežus. virsotne līdz brīdim, kad visa masa ir sastingusi. Labus šīs secības piemērus, sākot no granīta augšpusē līdz gabbro — rupjam kristāliskam iezim ar tādu pašu sastāvu kā bazaltam, — apakšā var atrast vairākās vietās visā pasaulē.