Pegmatit: Intruzívna magmatická hornina

Pegmatit má „grafickú“ textúru pripomínajúcu písanie. Tu sa „slová“ skladajú z granátu a turmalínu. Federica Grassi / Getty Images

Pegmatit je rušivý magmatická hornina tvorené veľkým zámkomkryštály. Slovo „pegmatit“ pochádza z gréckeho slova pegnymi , čo znamená 'spojiť sa,' s odkazom na prepletené živec a kryštály kremeňa bežne sa vyskytujúce v skale. Horniny, ktoré vykazujú veľkú zrnitú kryštálovú štruktúru, sa nazývajú „pegmatitické“.

Pôvodne slovo „pegmatit“ používal francúzsky mineralóg René Haüy ako synonymum pre grafický žula . Grafická žula sa vyznačuje minerálmi, ktoré tvoria tvary pripomínajúce písmo. V modernom použití pegmatit opisuje akýkoľvek plutonický vyvretá hornina pozostávajúca takmer výlučne z kryštálov s priemerom najmenej centimetra. Zatiaľ čo väčšina pegmatitov pozostáva zo žuly, hornina je definovaná svojou štruktúrou, nie jeho zloženie a. Súčasnú definíciu pegmatitu určil rakúsky mineralóg Wilhelm Heidinger v roku 1845.

Stojí za to dávať pozor na pegmatit. Niekedy sú veľké kryštály, ktoré sa tvoria v skale, cenné drahokamy.

Ako vzniká pegmatit

Black Canyon of the Gunnison je národný park v Colorade, známy ružovým pegmatitom. Pegmatit tvorí v útesoch svetlé pásy. Patrick Leitz/Getty Images

Vyvretá hornina vzniká tuhnutím roztaveného materiálu. Pegmatit sa nazýva an dotieravý magmatická hornina, pretože vzniká pri magma tuhne pod povrchom Zeme. Naproti tomu, keď magma tuhne mimo zemského povrchu, vytvára an vytláčacie magmatická hornina.

Proces tvorby pegmatitu vysvetľuje, prečo sú jeho kryštály také veľké:

• Magma tvoriaca pegmatit má tendenciu mať nízku viskozita , ktorý umožňuje pohyb minerálov v tekutine. Napriek vysokej difúziou rýchlosti nukleácie sú nízke, takže sa tvorí malý počet veľkých kryštálov (namiesto veľkého počtu malých kryštálov).
• Tavenina obsahuje vodu a často prchavý oxid uhličitý a fluór. Vysoký tlak pár a pohyblivosť vody umožňuje, aby tavenina zadržiavala rozpustené ióny. Keď voda uniká, ióny sa ukladajú a vytvárajú kryštály.
• Tavenina bežne obsahuje vysokú koncentráciu bóru a lítia, ktoré pôsobia ako taviaci prvok na zníženie teploty potrebnej na tuhnutie.
• Vysoká teplota okolitej horniny a nízky tepelný gradient umožňuje pomalú kryštalizáciu, ktorá podporuje väčšiu veľkosť kryštálov.

Pegmatit sa vyskytuje na celom svete v rámci metamorfovaných pásov zeleno-brislicových a veľkých kratónov, ktoré sa zvyčajne vyskytujú vo vnútri tektonických platní. Skala býva spájaná so žulou. V Spojených štátoch je jedno vynikajúce miesto na zobrazenie pegmatitu v Black Canyon v národnom parku Gunnison v Colorade. V parku sa nachádzajú metamorfované ruly a bridlice s vyvretým ružovým pegmatitom, ktoré sa datujú do r. Prekambrium To bolo.

Mineralógia a geochémia

Červený korund (rubín) v zoisite možno nájsť v metamorfovanej hornine a v pegmatite. lissart / Getty Images

Najbežnejšie minerály v pegmatite sú živec, sľuda a kremeň. Zatiaľ čo chemické zloženie minerálov je veľmi variabilné, elementárne zloženie často pripomína zloženie žuly. Pegmatit je však obohatený o stopové prvky, ktoré ho robia ešte zaujímavejším a komerčne dôležitejším. stopové prvky, vďaka ktorým je pegmatit taký zaujímavý a komerčne dôležitý.

Pretože zloženie pegmatitov je také rozmanité, možno ich klasifikovať podľa prvku alebo minerálu ekonomického záujmu. Napríklad „lítny pegmatit“ obsahuje lítium, zatiaľ čo „pegmatit bórový“ obsahuje bór alebo poskytuje turmalín.

Použitie a ekonomický význam

Granáty patria medzi najbežnejšie drahokamy nachádzajúce sa v pegmatite. lissart / Getty Images

Pegmatit môže byť brúsený a leštený na architektonický kameň, ale skutočný ekonomický význam horniny je ako zdroj prvkov a drahokamov.

Minerály lepidolit, spodumen a litiofylit v pegmatite sú primárnym zdrojom lítia alkalického kovu. Minerál pollucit je hlavným zdrojom kovového cézia. Ďalšie prvky, ktoré môžu pochádzať z pegmatitu, zahŕňajú tantal, niób, bizmut, molybdén, cín, volfrám a vzácnych zemín .

Niekedy sa pegmatit ťaží pre svoje minerály vrátane sľudy a živca. Sľuda sa používa na výrobu optických prvkov v elektronike. Živec sa používa na výrobu skla a keramiky.

Pegmatity môžu obsahovať aj minerály drahokamovej kvality, vrátane berylu (akvamarín, smaragd), turmalínu, topásu, granátu, korundu (rubín a zafír), fluoritu, amazonitu, kunzitu, zirkónu, lepidolitu a apatitu.

Pegmatitové kľúčové informácie

• Pegmatit je mimoriadne hrubozrnná rušivá vyvrelina zložená z veľkých do seba zapadajúcich kryštálov.
• Pre pegmatit nie je definovaná mineralógia; akákoľvek plutonická hornina môže tvoriť pegmatit. Najbežnejší typ pegmatitu je vyrobený zo žuly. Žulový pegmatit zvyčajne obsahuje živec, sľudu a kremeň.
• Pegmatit je ekonomicky dôležitá hornina, pretože je zdrojovým materiálom pre lítium, cézium a prvky vzácnych zemín a pretože môže obsahovať veľké drahé kamene.

Zdroje

• Linen, R.L.; Lichtervelde, M. Van; Černý, P. (2012-08-01). ' Granitické pegmatity ako zdroje strategických kovov '. Prvky . 8(4): 275-280.
• Londýn, David; Morgan, George B. (2012-08-01). ' Pegmatitové puzzle '. Prvky . 8(4): 263-268.
• London, D. (2008): Pegmatity. Špeciálna publikácia Canadian Mineralogist 10, 347 strán.
• Simmons, W. B.; Pezzotta, F.; Shigley, J. E.; Beurlen, H. (2012-08-01). ' Granitické pegmatity ako zdroje farebných drahokamov '. Prvky . 8(4): 281-287.