Pegmatiet

Pegmatieten zijn belangrijk omdat ze vaak zeldzame aardemineralen en edelstenen bevatten, zoals aquamarijn, toermalijn, topaas, fluoriet, apatiet en korund, vaak samen met onder andere tin- en wolfraammineralen. Pegmatieten zijn de primaire bron van lithium, hetzij als spodumeen, lithiophylliet of gewoonlijk uit lepidoliet. De primaire bron voor cesium is polluciet, een mineraal uit een gezoneerd pegmatiet. Het grootste deel van het beryllium in de wereld is afkomstig van beryl van niet-edelsteenkwaliteit in pegmatiet. Tantaal, niobium, zeldzame aardmetalen zijn afkomstig van een paar pegmatieten over de hele wereld, met name de Greenbushes Pegmatite. Bismut, molybdeen en tin zijn gewonnen uit pegmatiet, maar dit is nog geen belangrijke bron van deze metalen.

De meest pegmatiet zijn samengesteld uit kwarts, veldspaat en mica, met een vergelijkbare siliciumsamenstelling als graniet. Zeldzamere tussenliggende samenstelling en mafische pegmatieten die amfibool, Ca-plagioklaas veldspaat, pyroxeen, veldspaatachtigen en andere ongebruikelijke mineralen bevatten, zijn bekend, gevonden in herkristalliseerde zones en apofyses geassocieerd met grote gelaagde indringers.

Omdat pegmatiet zeldzame aardelementen als lithium, beryllium en tantalium bevat, is het voor de industrie een interessant gesteente om te mijnen. Ook edelstenen worden in pegmatieten gevonden.

Wereldwijd zijn opmerkelijke pegmatietvoorvallen binnen de grote kratons en binnen metamorfe gordels van greenschist-facies. Pegmatietplaatsen worden echter alleen goed geregistreerd als economische mineralisatie wordt gevonden. Binnen de metamorfe banden heeft pegmatiet de neiging zich te concentreren rond granieten lichamen binnen zones met een lage gemiddelde spanning en binnen zones van verlenging, bijvoorbeeld binnen de spanningsschaduw van een groot stijf granieten lichaam. Evenzo wordt pegmatiet vaak gevonden in de contactzone van graniet, overgangsperiode met sommige greisens, als een laat stadium magmatisch-hydrothermisch effect van syn-metamorf granietmagmatisme. Sommige skarns die met graniet worden geassocieerd, hebben ook de neiging om pegmatieten te bevatten. Dijken en aders van apliet en porfier kunnen pegmatieten en muurrotsen naast indringers binnendringen, waardoor een verwarde reeks felsische opdringerige apophyses (dunne takken of uitlopers van stollingslichamen) in het aureool van sommige granieten ontstaat.

Pegmatite is moeilijk representatief te bemonsteren vanwege de grote omvang van de samenstellende minerale kristallen. Vaak moeten bulkmonsters van ongeveer 50-60 kg gesteente worden verbrijzeld om een zinvol en herhaalbaar resultaat te verkrijgen. Daarom wordt pegmatiet vaak gekenmerkt door het bemonsteren van de afzonderlijke mineralen waaruit het pegmatiet bestaat, en worden vergelijkingen gemaakt volgens de minerale chemie. Geochemisch gezien hebben pegmatieten typisch een samenstelling van grote elementen die 'graniet' benadert, maar wanneer ze worden aangetroffen in combinatie met granietachtige plutonen, is het waarschijnlijk dat een pegmatietdijk een andere samenstelling van sporenelementen heeft met een grotere verrijking in lithofiele (incompatibele) elementen met grote ionen, boor , beryllium, aluminium, kalium en lithium, uranium, thorium, cesium, et cetera. Af en toe zal verrijking van de ongebruikelijke sporenelementen resulteren in kristallisatie van even ongebruikelijke en zeldzame mineralen zoals beryl, toermalijn, columbiet, tantaliet, zinnwaldiet enzovoort. In de meeste gevallen is er geen specifieke genetische betekenis voor de aanwezigheid van zeldzame mineralogie binnen een pegmatiet, maar het is mogelijk om enkele oorzakelijke en genetische verbanden te zien tussen bijvoorbeeld toermalijn dragende granieten dijken en toermalijn dragende pegmatieten binnen het invloedsgebied. van een samengestelde granietinbraak (Mount Isa Inlier, Queensland, Australië).

Het aantal kristalkernen in pegmatieten moet laag zijn en het vermogen van de noodzakelijke chemische componenten die nodig zijn voor kristalgroei om naar de kristaloppervlakken te migreren, moet worden vergroot om gigantische kristallen in pegmatieten te laten groeien. De mogelijke groeimechanismen in een grote verscheidenheid aan bekende pegmatieten kunnen dus waarschijnlijk een combinatie van de volgende processen omvatten; Lage kiemvorming van kristallen in combinatie met hoge diffusie om de groei van een paar grote kristallen te forceren in plaats van veel kleinere kristallen Hoge damp- en waterdruk, om te helpen bij het verbeteren van de diffusievoorwaarden Hoge concentraties van fluxerende elementen zoals boor en lithium die lager zijn de temperatuur van stolling in het magma of de damp Lage thermische gradiënten in combinatie met een hoge temperatuur van de rotswand, wat verklaart waarom pegmatiet alleen voorkomt in metamorfe terranen van greenschist. drie belangrijke theorieën achter pegmatietvorming; Metasomatisme heeft momenteel niet de voorkeur als een mechanisme voor pegmatietvorming en het is waarschijnlijk dat metamorfisme en magmatisme beide bijdragen aan de voorwaarden die nodig zijn voor het ontstaan van pegmatieten.

Pegmatieten kunnen worden geclassificeerd volgens de elementen of het mineraal van belang, bijvoorbeeld "lithisch pegmatiet" om een Li-dragende of Li-mineraal dragende pegmatiet te beschrijven, of "boorpegmatiet" voor degenen die toermalijn bevatten. Er is vaak geen zinvolle manier om pegmatieten te onderscheiden volgens chemie vanwege de moeilijkheid om een representatief monster te verkrijgen, maar vaak kunnen groepen pegmatieten worden onderscheiden op contacttexturen, oriëntatie, aanvullende mineralen en timing. Deze kunnen formeel of informeel worden genoemd als een klasse van opdringerig gesteente of binnen een grotere stollingsvereniging. Hoewel het moeilijk is om zeker te zijn van de afleiding van pegmatiet in de meest strikte zin, worden pegmatieten vaak "metamorfisch", "granietachtig" of "metasomatisch" genoemd, gebaseerd op de interpretaties van de onderzoekende geoloog. Rotsen met een vergelijkbare textuur als pegmatieten worden pegmatitisch genoemd.