9 godzin(y) temu
Pegmatite
Pegmatite to Skała Magmowa o bardzo grubej teksturze, z dużymi, splecionymi kryształami, zazwyczaj o średnicy powyżej 1 cm (0,4 cala), a czasami powyżej 1 metra (3 stopy). Większość Pegmatite składa się z Kwarcu, Skalenia i Miki, o składzie Krzemionkowym podobnym do Granitu
Znane są jednak rzadsze Pegmatyty o składzie pośrednim i maficzne .
Wiele z największych kryształów świata znajduje się w Pegmatite
Należą do nich kryształy Microcline, Quartz, Mica, Spodumene, Beryl, and Tourmaline
Niektóre pojedyncze kryształy osiągają długość ponad 10 m (33 stóp)
Uważa się, że większość Pegmatite powstaje z ostatniej frakcji płynu z dużego, krystalizującego ciała magmowego
Ten pozostały płyn jest wysoce wzbogacony w substancje lotne i pierwiastki śladowe, a jego bardzo niska lepkość pozwala składnikom na szybką migrację i dołączenie do istniejącego kryształu, zamiast łączenia się w nowe kryształy.
Pozwala to na powstanie kilku bardzo dużych kryształów.
Podczas gdy większość Pegmatite ma prosty skład minerałów powszechnych w zwykłych Skałach Magmowych, kilka Pegmatite ma złożony skład, z licznymi nietypowymi minerałami rzadkich pierwiastków.
Te złożone pegmatyty są wydobywane w celu pozyskania Litu, Berylu, Boru, Fluoru, Cyny, Tantalu, Niobu, pierwiastków ziem rzadkich, Uranu i innych cennych surowców.
Etymologia
Słowo Pegmatite pochodzi z greckiego homeryckiego słowa πήγνυμι ( pēgnymi ), które oznacza „łączyć”, odnosząc się do splecionych kryształów Kwarcu i Skalenia tworzących strukturę znaną jako Granit Graficzny
Termin ten został użyty po raz pierwszy przez René Justa Haüya w 1822 roku jako synonim Granitu Graficznego
Wilhelm Karl Ritter von Haidinger po raz pierwszy użył tego terminu w obecnym znaczeniu w 1845 roku
Opis ogólny
Pegmatyty to wyjątkowo gruboziarniste Skały Magmowe składające się z połączonych ze sobą kryształów, przy czym pojedyncze kryształy mają zwykle ponad 1 centymetr (0,4 cala) wielkości, a czasami przekraczają 1 metr (3 stopy)
Większość Pegmatytów ma skład podobny do Granitu, dlatego ich najpowszechniejszymi minerałami są Kwarc, Skaleń i Mika
Znane są jednak inne składy Pegmatytów, w tym składy podobne do Sjenitu Nefelinowego lub Gabra
Termin Pegmatyt jest zatem wyłącznie opisem teksturalnym
Geolodzy zazwyczaj poprzedzają termin opisem składu, tak że Pegmatite Granitic to Pegmatyt o składzie Granite, a Nepheline Syenite Pegmatite to Pegmatite o składzie Syenite Nepheline
Jednak Brytyjska Służba Geologiczna (BGS) odradza takie stosowanie, preferując terminy takie jak Biotite-Quartz-Feldspar Pegmatite w odniesieniu do Pegmatite o typowym składzie Granitowym, w którym dominuje Skaleń z mniejszą ilością Kwarcu i Biotytu.
Zgodnie z terminologią BGS Skała Pegmatytowa (na przykład Gabro Pegmatytowe ) to Skała gruboziarnista zawierająca fragmenty skały o znacznie grubszym ziarnie, o zasadniczo tym samym składzie.
Pojedyncze kryształy w Pegmatytach mogą być ogromnej wielkości.
Prawdopodobnie największe kryształy, jakie kiedykolwiek znaleziono, to kryształy Skalenia w Pegmatytach z Karelii o masie tysięcy ton.
Znaleziono kryształy Kwarcu o masie mierzonej w tysiącach funtów i Miki o szerokości ponad 10 metrów (33 stóp) i grubości 4 metrów (13 stóp)
Kryształy Spodumenu o długości ponad 12 metrów (40 stóp) znaleziono w Black Hills w Dakocie Południowej, a kryształy Berylu o długości 8,2 metra (27 stóp) i średnicy 1,8 metra (6 stóp) znaleziono w Albany w stanie Maine
Największy kryształ Berylu, jaki kiedykolwiek znaleziono, pochodził z Malakialiny na Madagaskarze, ważył około 380 ton, miał długość 18 m (59 stóp) i przekrój 3,5 m
Ciała Pegmatytów są zazwyczaj niewielkich rozmiarów w porównaniu z typowymi ciałami skalnymi Intruzji
Rozmiary ciał pegmatytów wahają się od jednego do kilkuset metrów.
W porównaniu z typowymi Skałami Magmowymi są one raczej niejednorodne i mogą wykazywać strefy z różnymi zespołami minerałów.
Rozmiar kryształów i zespoły minerałów są zazwyczaj zorientowane równolegle do skały ściennej, a nawet koncentrycznie w przypadku soczewek pegmatytów.
Klasyfikacja
Współczesne schematy klasyfikacji Pegmatytów są silnie inspirowane klasyfikacją strefową Skał Granitowych opublikowaną przez Buddingtona (1959) oraz klasyfikacją Ginsburga i Rodionowa (1960) oraz Ginsburga i in. (1979), które kategoryzowały Pegmatyty według głębokości osadzania oraz związku z Metamorfizmem i Plutonami Granitowymi.
Rewizja tego schematu klasyfikacji Cerny'ego (1991) jest szeroko stosowana.
Klasyfikacja Pegmatytów Cerny'ego (1991), będąca połączeniem głębokości osadzania, stopnia metamorfizmu i zawartości pierwiastków śladowych, dostarczyła istotnych informacji na temat pochodzenia stopów Pegmatytowych i ich względnego stopnia frakcjonowania
Pegmatyty Granitowe są powszechnie klasyfikowane w trzech hierarchiach (klasa – rodzina – typ – podtyp) w zależności od ich cech mineralogiczno-geochemicznych i głębokości zalegania, zgodnie z Cernym (1991).
Klasy to Abysal, Muskowit, pierwiastek rzadki i Miarolit.
Klasa pierwiastków rzadkich jest podzielona na podstawie składu na rodziny LCT i NYF: LCT dla wzbogacenia w Lit, Cez i Tantal oraz NYF dla wzbogacenia w Niob, Itr i Fluor. Większość autorów klasyfikuje Pegmatyty według typów i podtypów LCT i NYF.
Innym ważnym wkładem klasyfikacji jest komponent petrogenetyczny, który pokazuje powiązanie Pegmatytów LCT z Plutonami głównie Orogenicznymi, a Pegmatytów NYF z Plutonami głównie Anorogenicznymi
Podjęto kilka prób stworzenia nowej klasyfikacji Pegmatytów, mniej zależnej od mineralogii, a lepiej odzwierciedlającej ich środowisko geologiczne.
Jedną z nich jest klasyfikacja Pegmatytów Wise’a (2022), która koncentruje się głównie na źródle Magmy, z której krystalizuje Pegmatyt
Petrologia
Pegmatyty powstają w warunkach, w których tempo tworzenia nowych zarodków krystalicznych jest znacznie wolniejsze niż tempo wzrostu kryształów
Preferowane są duże kryształy.
W normalnych Skałach Magmowych gruba tekstura jest wynikiem powolnego chłodzenia głęboko pod ziemią.
Nie jest jasne, czy Pegmatyt powstaje przez powolne, czy szybkie chłodzenie.
W niektórych badaniach odnotowano, że kryształy w warunkach Pegmatytowych rosną w tempie od 1 m do 10 m dziennie
Pegmatyty są ostatnią częścią ciała Magmowego, która krystalizuje.
Ta końcowa frakcja płynu jest wzbogacona w pierwiastki lotne i śladowe.
Pozostała Magma ulega rozdzieleniu faz na fazę stopioną i fazę płynu wodnego nasyconą Krzemionką, alkaliami i innymi pierwiastkami.
Do takiego rozdzielenia faz wymagane jest utworzenie się wilgotnej magmy, wystarczająco bogatej w wodę, aby nasycić ją, zanim ponad dwie trzecie magmy ulegnie skrystalizowaniu.
W przeciwnym razie trudno wyjaśnić rozdzielenie fazy płynnej.
Granit wymaga zawartości wody na poziomie 4 % wag. przy ciśnieniu 0,5 GPa (72 500 psi ), ale tylko 1,5% wag. przy ciśnieniu 0,1 GPa (14 500 psi), aby nastąpiło rozdzielenie faz
Substancje lotne (głównie Woda, Borany, Fluorki, Chlorki i Fosforany) są skoncentrowane w fazie wodnej, co znacznie obniża jej lepkość.
Krzemionka w fazie wodnej jest całkowicie Zdepolimeryzowana, występując niemal wyłącznie jako Ortokrzemian, przy czym wszystkie Mostki Tlenowe między Jonami Krzemu są zerwane.
Niska lepkość sprzyja szybkiej dyfuzji przez ciecz, umożliwiając wzrost dużych kryształów
Gdy ten wodny płyn jest wstrzykiwany do otaczającej skały, minerały krystalizują od zewnątrz do wewnątrz, tworząc Strefowy Pegmatyt, w którym różne minerały dominują w koncentrycznych strefach.
Typowa sekwencja osadzania zaczyna się od Mikroklinu i Kwarcu, z niewielkim Schorlem i Granatem
Następnie następuje osadzanie Albitu, Lepidolitu, Turmalinu Szlachetnego, Berylu, Spodumenu, Amblygonitu, Topazu , Apatytu i Fluorytu, które mogą częściowo zastąpić niektóre minerały we wcześniejszej strefie.
Centrum pegmatytu może mieć jamy wyłożone spektakularnymi kryształami kamieni szlachetnych.
Niektóre Pegmatyty charakteryzują się bardziej złożonym podziałem strefowym.
W Pegmatycie Harding w górach Picuris w północnym Nowym Meksyku w USA wyróżnia się pięć odrębnych stref
Są to:
*Biała, graniczna warstwa drobnoziarnistego Kwarcowo-Albitowego Pegmatytu Muskowitu .
*Ciągła warstwa bardzo grubego Kwarcu, Albitu i Muskowitu.
W tej strefie znajduje się również Mikroklin oraz liczne Apatytu, Berylu i Tantalitu
Beryl jest sporadycznie bardzo gruby i liczny.
*Ciągła warstwa masywnego Kwarcu.
Strefa ta jest również bogata w Muskowit, Mikroklin i Cleavelandyt .
*Spektakularna strefa Kwarcu i Listewkowo-Podumenu.
Spodumen występuje w postaci kryształów o kształcie ostrza, niekiedy o ogromnych rozmiarach, przeważnie zorientowanych chaotycznie, ale niekiedy ułożonych w strukturę grzebieniową.
Minerałami akcesoryjnymi są Beryl, Apatyt, Mikroklin oraz minerały Tantalowo-Niobowe, szczególnie w dolnej części tej strefy.
Występuje pewne pseudomorficzne zastąpienie Spodumenu Muskowitem Różowym, a Kwarcu Cleavelandytem.
Rdzeń Pegmatytu, znany jako „Skała Plamista”, składa się ze stosunkowo drobnoziarnistego Spodumenu, Mikroklinu i Kwarcu, z towarzyszącym mu drobniejszym Albitem, Muskowitem Litonośnym, Lepidolitem, Mikrolitem i Tantalitem.
Znaczna część Spodumenu i Mikroklinu uległa znacznej korozji i została zastąpiona drobnoziarnistymi Mikami.
Duże kryształy tworzą zarodki na obrzeżach Pegmatytów, powiększając się w miarę wzrostu do wewnątrz.
Należą do nich bardzo duże, stożkowe kryształy Skalenia Alkalicznego.
Powszechnie występują Aplity
Mogą one przecinać Pegmatyt, ale tworzą również strefy lub nieregularne plamy wokół grubszego materiału.
Aplity często są warstwowe, wykazując ślady deformacji.
Ksenolity można znaleźć w ciele Pegmatytu, ale ich pierwotna zawartość mineralna została zastąpiona Kwarcem i Skaleniem Alkalicznym, przez co trudno je odróżnić od otaczającego Pegmatytu.
Pegmatyt często zastępuje również część otaczającej skały.
Ponieważ Pegmatyty prawdopodobnie krystalizują z fazy zdominowanej przez ciecz, a nie z fazy stopionej, rozciągają się one na granicy między hydrotermalnymi złożami mineralnymi a intruzjami magmowymi
Chociaż istnieje szeroka zgoda co do podstawowych mechanizmów ich powstawania, szczegóły powstawania Pegmatytów pozostają enigmatyczne.
Pegmatyty mają cechy niezgodne z innymi intruzjami magmowymi.
Nie są porfirowe i nie wykazują schłodzonego marginesu
Wręcz przeciwnie, największe kryształy często znajdują się na marginesach ciała Pegmatytu.
Podczas gdy Aplity są czasami znajdowane na marginesach, równie prawdopodobne jest, że występują wewnątrz ciała Pegmatytu.
Kryształy nigdy nie są wyrównane w sposób wskazujący na przepływ, ale są prostopadłe do ścian.
Sugeruje to powstawanie w środowisku statycznym.
Niektóre Pegmatyty przybierają formę izolowanych strąków, bez widocznego przewodu zasilającego.
W rezultacie, czasami sugerowano metamorficzne lub metasomatyczne pochodzenie Pegmatytów.
Pegmatyt Metamorficzny powstaje w wyniku usunięcia substancji lotnych ze Skał Metamorficznych, zwłaszcza Gnejsu Felsowego, w celu uwolnienia odpowiednich składników i wody w odpowiedniej temperaturze.
Pegmatyt metasomatyczny powstaje w wyniku hydrotermalnej cyrkulacji gorących płynów alteracyjnych w masie skalnej, ze zmianami składu chemicznego i tekstury. Metasomatyczność nie jest obecnie preferowanym mechanizmem powstawania Pegmatytów i prawdopodobnie zarówno Metamorfizm, jak i Magmatyzm przyczyniają się do warunków niezbędnych do powstania Pegmatytów.
Mineralogia
Granit Pegmatytowy z różowymi kryształami Skalenia Potasowego, otaczający drobniej ziarnistą enklawę wypełnioną kumulatami Rock Creek Canyon, wschodnia Sierra Nevada , Kalifornia
Większość Pegmatytów ma prosty skład, często składając się wyłącznie z minerałów powszechnie występujących w granicie, takich jak Skaleń, Mika i Kwarc.
Skalenie i Kwarc często wykazują graficzną teksturę
Rzadko pegmatyty są wyjątkowo wzbogacone w niekompatybilne pierwiastki, takie jak Lit, Cez, Beryl, Cyna, Niob, Cyrkon, Uran, Tor, Bor, Fosfor i Fluor.
Te złożone Pegmatyty zawierają niezwykłe minerały tych pierwiastków, takie jak Beryl, Spodumen, Lepidolit, Amblygonit, Topaz, Apatyt, Fluoryt, Turmalin, Tripylit, Kolumbit , Monacyt i Molibdenit
Niektóre z nich mogą być ważnymi minerałami rudnymi
Niektóre kamienie szlachetne , takie jak Szmaragd, występują niemal wyłącznie w Pegmatytach.
Pegmatyty Syenitu Nefelinowego zawierają zazwyczaj Cyrkon, Tytan i pierwiastki ziem rzadkich
Pegmatyty Gabro zbudowane są zazwyczaj z wyjątkowo grubych, splecionych ze sobą Piroksenów i Plagioklazów
Geochemia
Turmalin Elbaitowy (oliwkowozielony) i Mika Lepidolitowa (fioletowa) z Pegmatytu wzbogaconego Litem w Brazylii
Pegmatyty są wzbogacone w lotne i niekompatybilne pierwiastki , co jest zgodne z ich prawdopodobnym pochodzeniem jako końcowej frakcji stopionej krystalizującej bryły magmy.
Jednakże uzyskanie reprezentatywnego składu Pegmatytu jest trudne ze względu na duży rozmiar kryształów minerałów składowych.
Dlatego Pegmatyt często charakteryzuje się poprzez pobieranie próbek poszczególnych minerałów tworzących Pegmatyt, a porównania przeprowadza się na podstawie składu chemicznego minerałów.
Częstym błędem jest założenie, że strefa ściany jest schłodzonym marginesem, którego skład jest reprezentatywny dla pierwotnego stopu
Pegmatyty pochodzące z Batolitów można podzielić na
*Rodzinę pegmatytów NYF, charakteryzujących się stopniowym wzbogacaniem w Niob, Itr i fluor, a także wzbogacaniem w Beryl, pierwiastki ziem rzadkich, Skand , Tytan, Cyrkon, Tor i Uran;
*oraz rodzinę Pegmatytów LCT, charakteryzujących się stopniowym gromadzeniem Litu, Cezu i Tantalu, a także wzbogacaniem w Rubid, Beryl, Cynę, Bar, Fosfor i Fluor
*Pegmatyty NYF prawdopodobnie frakcjonowały się od Granitów typu A do I o stosunkowo niskiej zawartości Glinu (Granity Podglinowe do Metaloaminowych).
Granity te powstały ze zubożałej skorupy ziemskiej lub skał płaszcza.
*Pegmatyty LCT najprawdopodobniej powstały z Granitów typu S lub ewentualnie Granitów typu I o wyższej zawartości Glinu (Granity Nadglinowe)
*Znane są Pegmatyty Pośrednie (pegmatyty NYF + LCT), które mogły powstać w wyniku zanieczyszczenia początkowo Magmowego ciała NYF stopioną, niewyczerpaną Skałą Suprakrustalną
Znaczenie gospodarcze
Wykresy punktowe zawartości i tonażu Litu dla wybranych złóż światowych, stan na 2017 r.
Pegmatyty często zawierają rzadkie pierwiastki i kamienie szlachetne
Przykładami są Akwamaryn, Turmalin, Topaz, Fluoryt, Apatyt i Korund , często wraz z minerałami Cyny, pierwiastkami ziem rzadkich i Wolframem
Pegmatyty wydobywano zarówno ze względu na Kwarc, jak i Skalenie.
W przypadku wydobycia kwarcu szczególne zainteresowanie budzą Pegmatyty z centralnymi masami Kwarcu
Pegmatyty są głównym źródłem Litu w postaci Spodumenu, Litofilitu lub zwykle Lepidolitu
Głównym źródłem Cezu jest Pollucyt , minerał pochodzący z Pegmatytu Strefowego.
Większość Berylu na świecie pochodzi z Berylu o jakości Niekamienistej zawartego w Pegmatycie.
Tantal, Niob i pierwiastki ziem rzadkich pochodzą z kilku Pegmatytów na świecie, takich jak Pegmatyt Greenbushes, pas Kibara w Rwandzie i Demokratycznej Republice Konga, kopalnia Kenticha w Etiopii, prowincja Alto Ligonha w Mozambiku i kopalnia Mibra (Volta) w Minas Gerais w Brazylii
Występowanie
W obrębie głównych kratonów oraz pasów metamorficznych facji greenschistowej na całym świecie występują znaczące skupiska Pegmatytów
Jednakże miejsca występowania Pegmatytów są dobrze udokumentowane jedynie w przypadku wykrycia mineralizacji ekonomicznej.
Pegmatyty występują w postaci nieregularnych żył, Silli lub Żył i najczęściej występują na obrzeżach Batolitów (dużych mas Intruzji Magmowych)
Większość z nich jest blisko spokrewniona przestrzennie i genetycznie z dużymi Intruzjami.
Mogą one przybierać formę żył lub żył w samej Intruzji, ale częściej sięgają do otaczającej skały, zwłaszcza powyżej intruzji
Niektóre pegmatyty otoczone Skałami Metamorficznymi nie mają wyraźnego połączenia z większą Intruzją.
W Pegmatytach w Skałach Metamorficznych o niskiej zawartości minerałów dominują Kwarc i Minerały Węglanowe
W pegmatytach w skałach metamorficznych o wyższej zawartości minerałów dominują skalenie alkaliczne
Pegmatyty Gabro występują zazwyczaj w postaci soczewek wewnątrz brył Gabro lub Diabazu
Pegmatyty Syenitowe Nefelinowe powszechnie występują w alkalicznych kompleksach Magmowych.
https://en.wikipedia.org/wiki/Pegmatite
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%...0%B8%D1%82
Pegmatite to Skała Magmowa o bardzo grubej teksturze, z dużymi, splecionymi kryształami, zazwyczaj o średnicy powyżej 1 cm (0,4 cala), a czasami powyżej 1 metra (3 stopy). Większość Pegmatite składa się z Kwarcu, Skalenia i Miki, o składzie Krzemionkowym podobnym do Granitu
Znane są jednak rzadsze Pegmatyty o składzie pośrednim i maficzne .
Wiele z największych kryształów świata znajduje się w Pegmatite
Należą do nich kryształy Microcline, Quartz, Mica, Spodumene, Beryl, and Tourmaline
Niektóre pojedyncze kryształy osiągają długość ponad 10 m (33 stóp)
Uważa się, że większość Pegmatite powstaje z ostatniej frakcji płynu z dużego, krystalizującego ciała magmowego
Ten pozostały płyn jest wysoce wzbogacony w substancje lotne i pierwiastki śladowe, a jego bardzo niska lepkość pozwala składnikom na szybką migrację i dołączenie do istniejącego kryształu, zamiast łączenia się w nowe kryształy.
Pozwala to na powstanie kilku bardzo dużych kryształów.
Podczas gdy większość Pegmatite ma prosty skład minerałów powszechnych w zwykłych Skałach Magmowych, kilka Pegmatite ma złożony skład, z licznymi nietypowymi minerałami rzadkich pierwiastków.
Te złożone pegmatyty są wydobywane w celu pozyskania Litu, Berylu, Boru, Fluoru, Cyny, Tantalu, Niobu, pierwiastków ziem rzadkich, Uranu i innych cennych surowców.
Etymologia
Słowo Pegmatite pochodzi z greckiego homeryckiego słowa πήγνυμι ( pēgnymi ), które oznacza „łączyć”, odnosząc się do splecionych kryształów Kwarcu i Skalenia tworzących strukturę znaną jako Granit Graficzny
Termin ten został użyty po raz pierwszy przez René Justa Haüya w 1822 roku jako synonim Granitu Graficznego
Wilhelm Karl Ritter von Haidinger po raz pierwszy użył tego terminu w obecnym znaczeniu w 1845 roku
Opis ogólny
Pegmatyty to wyjątkowo gruboziarniste Skały Magmowe składające się z połączonych ze sobą kryształów, przy czym pojedyncze kryształy mają zwykle ponad 1 centymetr (0,4 cala) wielkości, a czasami przekraczają 1 metr (3 stopy)
Większość Pegmatytów ma skład podobny do Granitu, dlatego ich najpowszechniejszymi minerałami są Kwarc, Skaleń i Mika
Znane są jednak inne składy Pegmatytów, w tym składy podobne do Sjenitu Nefelinowego lub Gabra
Termin Pegmatyt jest zatem wyłącznie opisem teksturalnym
Geolodzy zazwyczaj poprzedzają termin opisem składu, tak że Pegmatite Granitic to Pegmatyt o składzie Granite, a Nepheline Syenite Pegmatite to Pegmatite o składzie Syenite Nepheline
Jednak Brytyjska Służba Geologiczna (BGS) odradza takie stosowanie, preferując terminy takie jak Biotite-Quartz-Feldspar Pegmatite w odniesieniu do Pegmatite o typowym składzie Granitowym, w którym dominuje Skaleń z mniejszą ilością Kwarcu i Biotytu.
Zgodnie z terminologią BGS Skała Pegmatytowa (na przykład Gabro Pegmatytowe ) to Skała gruboziarnista zawierająca fragmenty skały o znacznie grubszym ziarnie, o zasadniczo tym samym składzie.
Pojedyncze kryształy w Pegmatytach mogą być ogromnej wielkości.
Prawdopodobnie największe kryształy, jakie kiedykolwiek znaleziono, to kryształy Skalenia w Pegmatytach z Karelii o masie tysięcy ton.
Znaleziono kryształy Kwarcu o masie mierzonej w tysiącach funtów i Miki o szerokości ponad 10 metrów (33 stóp) i grubości 4 metrów (13 stóp)
Kryształy Spodumenu o długości ponad 12 metrów (40 stóp) znaleziono w Black Hills w Dakocie Południowej, a kryształy Berylu o długości 8,2 metra (27 stóp) i średnicy 1,8 metra (6 stóp) znaleziono w Albany w stanie Maine
Największy kryształ Berylu, jaki kiedykolwiek znaleziono, pochodził z Malakialiny na Madagaskarze, ważył około 380 ton, miał długość 18 m (59 stóp) i przekrój 3,5 m
Ciała Pegmatytów są zazwyczaj niewielkich rozmiarów w porównaniu z typowymi ciałami skalnymi Intruzji
Rozmiary ciał pegmatytów wahają się od jednego do kilkuset metrów.
W porównaniu z typowymi Skałami Magmowymi są one raczej niejednorodne i mogą wykazywać strefy z różnymi zespołami minerałów.
Rozmiar kryształów i zespoły minerałów są zazwyczaj zorientowane równolegle do skały ściennej, a nawet koncentrycznie w przypadku soczewek pegmatytów.
Klasyfikacja
Współczesne schematy klasyfikacji Pegmatytów są silnie inspirowane klasyfikacją strefową Skał Granitowych opublikowaną przez Buddingtona (1959) oraz klasyfikacją Ginsburga i Rodionowa (1960) oraz Ginsburga i in. (1979), które kategoryzowały Pegmatyty według głębokości osadzania oraz związku z Metamorfizmem i Plutonami Granitowymi.
Rewizja tego schematu klasyfikacji Cerny'ego (1991) jest szeroko stosowana.
Klasyfikacja Pegmatytów Cerny'ego (1991), będąca połączeniem głębokości osadzania, stopnia metamorfizmu i zawartości pierwiastków śladowych, dostarczyła istotnych informacji na temat pochodzenia stopów Pegmatytowych i ich względnego stopnia frakcjonowania
Pegmatyty Granitowe są powszechnie klasyfikowane w trzech hierarchiach (klasa – rodzina – typ – podtyp) w zależności od ich cech mineralogiczno-geochemicznych i głębokości zalegania, zgodnie z Cernym (1991).
Klasy to Abysal, Muskowit, pierwiastek rzadki i Miarolit.
Klasa pierwiastków rzadkich jest podzielona na podstawie składu na rodziny LCT i NYF: LCT dla wzbogacenia w Lit, Cez i Tantal oraz NYF dla wzbogacenia w Niob, Itr i Fluor. Większość autorów klasyfikuje Pegmatyty według typów i podtypów LCT i NYF.
Innym ważnym wkładem klasyfikacji jest komponent petrogenetyczny, który pokazuje powiązanie Pegmatytów LCT z Plutonami głównie Orogenicznymi, a Pegmatytów NYF z Plutonami głównie Anorogenicznymi
Podjęto kilka prób stworzenia nowej klasyfikacji Pegmatytów, mniej zależnej od mineralogii, a lepiej odzwierciedlającej ich środowisko geologiczne.
Jedną z nich jest klasyfikacja Pegmatytów Wise’a (2022), która koncentruje się głównie na źródle Magmy, z której krystalizuje Pegmatyt
Petrologia
Pegmatyty powstają w warunkach, w których tempo tworzenia nowych zarodków krystalicznych jest znacznie wolniejsze niż tempo wzrostu kryształów
Preferowane są duże kryształy.
W normalnych Skałach Magmowych gruba tekstura jest wynikiem powolnego chłodzenia głęboko pod ziemią.
Nie jest jasne, czy Pegmatyt powstaje przez powolne, czy szybkie chłodzenie.
W niektórych badaniach odnotowano, że kryształy w warunkach Pegmatytowych rosną w tempie od 1 m do 10 m dziennie
Pegmatyty są ostatnią częścią ciała Magmowego, która krystalizuje.
Ta końcowa frakcja płynu jest wzbogacona w pierwiastki lotne i śladowe.
Pozostała Magma ulega rozdzieleniu faz na fazę stopioną i fazę płynu wodnego nasyconą Krzemionką, alkaliami i innymi pierwiastkami.
Do takiego rozdzielenia faz wymagane jest utworzenie się wilgotnej magmy, wystarczająco bogatej w wodę, aby nasycić ją, zanim ponad dwie trzecie magmy ulegnie skrystalizowaniu.
W przeciwnym razie trudno wyjaśnić rozdzielenie fazy płynnej.
Granit wymaga zawartości wody na poziomie 4 % wag. przy ciśnieniu 0,5 GPa (72 500 psi ), ale tylko 1,5% wag. przy ciśnieniu 0,1 GPa (14 500 psi), aby nastąpiło rozdzielenie faz
Substancje lotne (głównie Woda, Borany, Fluorki, Chlorki i Fosforany) są skoncentrowane w fazie wodnej, co znacznie obniża jej lepkość.
Krzemionka w fazie wodnej jest całkowicie Zdepolimeryzowana, występując niemal wyłącznie jako Ortokrzemian, przy czym wszystkie Mostki Tlenowe między Jonami Krzemu są zerwane.
Niska lepkość sprzyja szybkiej dyfuzji przez ciecz, umożliwiając wzrost dużych kryształów
Gdy ten wodny płyn jest wstrzykiwany do otaczającej skały, minerały krystalizują od zewnątrz do wewnątrz, tworząc Strefowy Pegmatyt, w którym różne minerały dominują w koncentrycznych strefach.
Typowa sekwencja osadzania zaczyna się od Mikroklinu i Kwarcu, z niewielkim Schorlem i Granatem
Następnie następuje osadzanie Albitu, Lepidolitu, Turmalinu Szlachetnego, Berylu, Spodumenu, Amblygonitu, Topazu , Apatytu i Fluorytu, które mogą częściowo zastąpić niektóre minerały we wcześniejszej strefie.
Centrum pegmatytu może mieć jamy wyłożone spektakularnymi kryształami kamieni szlachetnych.
Niektóre Pegmatyty charakteryzują się bardziej złożonym podziałem strefowym.
W Pegmatycie Harding w górach Picuris w północnym Nowym Meksyku w USA wyróżnia się pięć odrębnych stref
Są to:
*Biała, graniczna warstwa drobnoziarnistego Kwarcowo-Albitowego Pegmatytu Muskowitu .
*Ciągła warstwa bardzo grubego Kwarcu, Albitu i Muskowitu.
W tej strefie znajduje się również Mikroklin oraz liczne Apatytu, Berylu i Tantalitu
Beryl jest sporadycznie bardzo gruby i liczny.
*Ciągła warstwa masywnego Kwarcu.
Strefa ta jest również bogata w Muskowit, Mikroklin i Cleavelandyt .
*Spektakularna strefa Kwarcu i Listewkowo-Podumenu.
Spodumen występuje w postaci kryształów o kształcie ostrza, niekiedy o ogromnych rozmiarach, przeważnie zorientowanych chaotycznie, ale niekiedy ułożonych w strukturę grzebieniową.
Minerałami akcesoryjnymi są Beryl, Apatyt, Mikroklin oraz minerały Tantalowo-Niobowe, szczególnie w dolnej części tej strefy.
Występuje pewne pseudomorficzne zastąpienie Spodumenu Muskowitem Różowym, a Kwarcu Cleavelandytem.
Rdzeń Pegmatytu, znany jako „Skała Plamista”, składa się ze stosunkowo drobnoziarnistego Spodumenu, Mikroklinu i Kwarcu, z towarzyszącym mu drobniejszym Albitem, Muskowitem Litonośnym, Lepidolitem, Mikrolitem i Tantalitem.
Znaczna część Spodumenu i Mikroklinu uległa znacznej korozji i została zastąpiona drobnoziarnistymi Mikami.
Duże kryształy tworzą zarodki na obrzeżach Pegmatytów, powiększając się w miarę wzrostu do wewnątrz.
Należą do nich bardzo duże, stożkowe kryształy Skalenia Alkalicznego.
Powszechnie występują Aplity
Mogą one przecinać Pegmatyt, ale tworzą również strefy lub nieregularne plamy wokół grubszego materiału.
Aplity często są warstwowe, wykazując ślady deformacji.
Ksenolity można znaleźć w ciele Pegmatytu, ale ich pierwotna zawartość mineralna została zastąpiona Kwarcem i Skaleniem Alkalicznym, przez co trudno je odróżnić od otaczającego Pegmatytu.
Pegmatyt często zastępuje również część otaczającej skały.
Ponieważ Pegmatyty prawdopodobnie krystalizują z fazy zdominowanej przez ciecz, a nie z fazy stopionej, rozciągają się one na granicy między hydrotermalnymi złożami mineralnymi a intruzjami magmowymi
Chociaż istnieje szeroka zgoda co do podstawowych mechanizmów ich powstawania, szczegóły powstawania Pegmatytów pozostają enigmatyczne.
Pegmatyty mają cechy niezgodne z innymi intruzjami magmowymi.
Nie są porfirowe i nie wykazują schłodzonego marginesu
Wręcz przeciwnie, największe kryształy często znajdują się na marginesach ciała Pegmatytu.
Podczas gdy Aplity są czasami znajdowane na marginesach, równie prawdopodobne jest, że występują wewnątrz ciała Pegmatytu.
Kryształy nigdy nie są wyrównane w sposób wskazujący na przepływ, ale są prostopadłe do ścian.
Sugeruje to powstawanie w środowisku statycznym.
Niektóre Pegmatyty przybierają formę izolowanych strąków, bez widocznego przewodu zasilającego.
W rezultacie, czasami sugerowano metamorficzne lub metasomatyczne pochodzenie Pegmatytów.
Pegmatyt Metamorficzny powstaje w wyniku usunięcia substancji lotnych ze Skał Metamorficznych, zwłaszcza Gnejsu Felsowego, w celu uwolnienia odpowiednich składników i wody w odpowiedniej temperaturze.
Pegmatyt metasomatyczny powstaje w wyniku hydrotermalnej cyrkulacji gorących płynów alteracyjnych w masie skalnej, ze zmianami składu chemicznego i tekstury. Metasomatyczność nie jest obecnie preferowanym mechanizmem powstawania Pegmatytów i prawdopodobnie zarówno Metamorfizm, jak i Magmatyzm przyczyniają się do warunków niezbędnych do powstania Pegmatytów.
Mineralogia
Granit Pegmatytowy z różowymi kryształami Skalenia Potasowego, otaczający drobniej ziarnistą enklawę wypełnioną kumulatami Rock Creek Canyon, wschodnia Sierra Nevada , Kalifornia
Większość Pegmatytów ma prosty skład, często składając się wyłącznie z minerałów powszechnie występujących w granicie, takich jak Skaleń, Mika i Kwarc.
Skalenie i Kwarc często wykazują graficzną teksturę
Rzadko pegmatyty są wyjątkowo wzbogacone w niekompatybilne pierwiastki, takie jak Lit, Cez, Beryl, Cyna, Niob, Cyrkon, Uran, Tor, Bor, Fosfor i Fluor.
Te złożone Pegmatyty zawierają niezwykłe minerały tych pierwiastków, takie jak Beryl, Spodumen, Lepidolit, Amblygonit, Topaz, Apatyt, Fluoryt, Turmalin, Tripylit, Kolumbit , Monacyt i Molibdenit
Niektóre z nich mogą być ważnymi minerałami rudnymi
Niektóre kamienie szlachetne , takie jak Szmaragd, występują niemal wyłącznie w Pegmatytach.
Pegmatyty Syenitu Nefelinowego zawierają zazwyczaj Cyrkon, Tytan i pierwiastki ziem rzadkich
Pegmatyty Gabro zbudowane są zazwyczaj z wyjątkowo grubych, splecionych ze sobą Piroksenów i Plagioklazów
Geochemia
Turmalin Elbaitowy (oliwkowozielony) i Mika Lepidolitowa (fioletowa) z Pegmatytu wzbogaconego Litem w Brazylii
Pegmatyty są wzbogacone w lotne i niekompatybilne pierwiastki , co jest zgodne z ich prawdopodobnym pochodzeniem jako końcowej frakcji stopionej krystalizującej bryły magmy.
Jednakże uzyskanie reprezentatywnego składu Pegmatytu jest trudne ze względu na duży rozmiar kryształów minerałów składowych.
Dlatego Pegmatyt często charakteryzuje się poprzez pobieranie próbek poszczególnych minerałów tworzących Pegmatyt, a porównania przeprowadza się na podstawie składu chemicznego minerałów.
Częstym błędem jest założenie, że strefa ściany jest schłodzonym marginesem, którego skład jest reprezentatywny dla pierwotnego stopu
Pegmatyty pochodzące z Batolitów można podzielić na
*Rodzinę pegmatytów NYF, charakteryzujących się stopniowym wzbogacaniem w Niob, Itr i fluor, a także wzbogacaniem w Beryl, pierwiastki ziem rzadkich, Skand , Tytan, Cyrkon, Tor i Uran;
*oraz rodzinę Pegmatytów LCT, charakteryzujących się stopniowym gromadzeniem Litu, Cezu i Tantalu, a także wzbogacaniem w Rubid, Beryl, Cynę, Bar, Fosfor i Fluor
*Pegmatyty NYF prawdopodobnie frakcjonowały się od Granitów typu A do I o stosunkowo niskiej zawartości Glinu (Granity Podglinowe do Metaloaminowych).
Granity te powstały ze zubożałej skorupy ziemskiej lub skał płaszcza.
*Pegmatyty LCT najprawdopodobniej powstały z Granitów typu S lub ewentualnie Granitów typu I o wyższej zawartości Glinu (Granity Nadglinowe)
*Znane są Pegmatyty Pośrednie (pegmatyty NYF + LCT), które mogły powstać w wyniku zanieczyszczenia początkowo Magmowego ciała NYF stopioną, niewyczerpaną Skałą Suprakrustalną
Znaczenie gospodarcze
Wykresy punktowe zawartości i tonażu Litu dla wybranych złóż światowych, stan na 2017 r.
Pegmatyty często zawierają rzadkie pierwiastki i kamienie szlachetne
Przykładami są Akwamaryn, Turmalin, Topaz, Fluoryt, Apatyt i Korund , często wraz z minerałami Cyny, pierwiastkami ziem rzadkich i Wolframem
Pegmatyty wydobywano zarówno ze względu na Kwarc, jak i Skalenie.
W przypadku wydobycia kwarcu szczególne zainteresowanie budzą Pegmatyty z centralnymi masami Kwarcu
Pegmatyty są głównym źródłem Litu w postaci Spodumenu, Litofilitu lub zwykle Lepidolitu
Głównym źródłem Cezu jest Pollucyt , minerał pochodzący z Pegmatytu Strefowego.
Większość Berylu na świecie pochodzi z Berylu o jakości Niekamienistej zawartego w Pegmatycie.
Tantal, Niob i pierwiastki ziem rzadkich pochodzą z kilku Pegmatytów na świecie, takich jak Pegmatyt Greenbushes, pas Kibara w Rwandzie i Demokratycznej Republice Konga, kopalnia Kenticha w Etiopii, prowincja Alto Ligonha w Mozambiku i kopalnia Mibra (Volta) w Minas Gerais w Brazylii
Występowanie
W obrębie głównych kratonów oraz pasów metamorficznych facji greenschistowej na całym świecie występują znaczące skupiska Pegmatytów
Jednakże miejsca występowania Pegmatytów są dobrze udokumentowane jedynie w przypadku wykrycia mineralizacji ekonomicznej.
Pegmatyty występują w postaci nieregularnych żył, Silli lub Żył i najczęściej występują na obrzeżach Batolitów (dużych mas Intruzji Magmowych)
Większość z nich jest blisko spokrewniona przestrzennie i genetycznie z dużymi Intruzjami.
Mogą one przybierać formę żył lub żył w samej Intruzji, ale częściej sięgają do otaczającej skały, zwłaszcza powyżej intruzji
Niektóre pegmatyty otoczone Skałami Metamorficznymi nie mają wyraźnego połączenia z większą Intruzją.
W Pegmatytach w Skałach Metamorficznych o niskiej zawartości minerałów dominują Kwarc i Minerały Węglanowe
W pegmatytach w skałach metamorficznych o wyższej zawartości minerałów dominują skalenie alkaliczne
Pegmatyty Gabro występują zazwyczaj w postaci soczewek wewnątrz brył Gabro lub Diabazu
Pegmatyty Syenitowe Nefelinowe powszechnie występują w alkalicznych kompleksach Magmowych.
https://en.wikipedia.org/wiki/Pegmatite
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%...0%B8%D1%82