Pegmatit

Das hervorstechendste Merkmal dieser magmatischen Gesteinsgruppe und gleichzeitig Einteilungskriterium ist seine ausgeprägte Grobkörnigkeit mit Korngrößen von mehreren Zentimetern bis zu über einem Meter. Die Zusammensetzung kann dabei sowohl granitisch als auch syenitisch oder mafisch sein. Überwiegend bilden sie sogenannte Ganggesteine, gelegentlich auch Gesteinskörper in Linsenform.

Entstehungsweg

Pegmatit entsteht immer dann, wenn sich während der Kristallisation von Plutoniten in Magmen Bestandteile anreichern, die nicht mitkristallisiert werden können – das sind etwa Seltene Erden, Lithium aber auch Thorium oder Uran. Sind in der Restschmelze dann gleichzeitig leichtflüchtige Bestandteile enthalten (Wasser, Fluor, Bor, Phosphor) kommt es zur Bildung von Pegmatit.

Die Erklärung dafür ist relativ einfach: die leichtflüchtigen Bestandteile sorgen für eine starke Erniedrigung des Schmelzpunktes und machen die Schmelze noch flüssiger. Sie erstarrt deshalb viel langsamer und hat damit die Möglichkeit, sich in Klüfte von umgebendem Gestein hineinzubewegen, das bereits bei höheren Temperaturen erstarrt war. Auf diese Weise entstehen die typischen Ganggesteine und auch die linsenförmigen Gesteinkörper, die man gelegentlich findet.

Einteilung von Pegmatiten

Zunächst kann man einmal nach der Zusammensetzung (Mineralbestand) einteilen. Bei granitischer Zusammensetzung sind die Hauptbestandteile Quarz, Glimmer und Feldspate (Plagioklas, Orthoklas und Mikroklin).

Bei den alkaligranitischen Varianten von Pegmatit ist nicht nur der Quarzgehalt am höchsten, sondern es dominieren auch Alkalifeldspate (Orthoklas, Anorthoklas, Mikroklin, Albit, Sanidin). Glimmerminerale wie Biotit und Muskovit können vorkommen.

Syenitische Zusammensetzungen bei Pegmatit sind im Mineralbestand dagegen wiederum arm an Quarz. Zusätzlich überwiegt hier meist natriumreicher Plagioklas gegenüber den Alkalifeldspaten.

Mafische Pegmatite enthalten dagegen vor allem stark magnesium- und eisenhaltige Minerale, ein Beispiel dafür sind etwa pegmatitische Diorite. Weiters dominieren mafische Minerale wie bestimmte Glimmerarten, Amphibole, Olivin, Pyroxene, Erzminerale, Granate, sowie Apatit, Orthit und Titanit als Akzessorien.

Alle Zusammensetzungen haben dabei gemeinsam, dass sie besonders grobkörnig sind. Granitische und syenitische Zusammensetzungen werden oft auch als „Runit“ oder „Schriftgranit“ genannt, wegen der besonderen Optik, die entsteht, wenn das Gefüge graphische Verwachsungen von Feldspat und Quarz aufweist.

Einteilung in Pegmatit-Gruppen

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Pegmatite in einzelne Gruppen zu unterteilen. Dafür gibt es eine Standard-Einteilung:

  • Gruppe 1 – Abyssale Pegmatite: sie enthalten selten Uran, Thorium, Zirkon oder Niob und auch kaum Lanthanoide (Seltene Erden Metalle) und entstehen durch partielle Gesteinsaufschmelzungen in Granit- und Amphibolit-Fazien.
  • Gruppe 2 – Muskovit-Pegmatite: auch sie entstehen durch partielle Gesteinsaufschmelzungen, Lithium, Beryllium, Titan, Niob, Tantal, Uran, Thorium und Lanthanoide können in diesen Pegmatiten gelegentlich vorkommen
  • Gruppe 3 – Seltenelement-Pegmatite: sie enthalten nicht nur gelegentlich, sondern besonders häufig die oben genannten Elemente, dazu auch häufig Hafnium, Zinn, Gallium und Caesium.
  • Gruppe 4 – Miarolitische Pegmatite: Sie kommen nur als sogenannte Taschen in plutonischen Gesteinen vor, entsprechen sonst aber weitgehend als Niederdruck-Variante den Seltenerd-Pegmatiten. Miarolen sind blasenförmige Hohlräume in magmatischen Gesteinen.

Die Pegmatite der Gruppe 3 werden dabei noch weiter unterteilt:

  • eigentliche Seltenerd-Pegmatite wie Allanit, Monzanit oder Gadolinit
  • Beryll-Pegmatite wie Beryll oder Columbit
  • Komplexe Pegmatite wie Spodumen, Petalit, Lepidolith oder Amblygonit
  • Albit-Pegmatite und
  • Albit-Spodumen-Pegmatite

Wie gewöhnlich ist die mineralogische Einteilung auch hier relativ kompliziert.

Vorkommen und Verwendung

Schon die Einteilung macht deutlich, dass Pegmatite häufig eine wichtige Quelle für besondere und seltene Elemente sind – Bor, Beryllium oder Lithium sowie Seltene Erden. Als typische Ganggesteine sind die Lagerstätten allerdings naturgemäß fast immer nur von sehr geringem Umfang. Ein Beispiel für einen Pegmatit-Stock in Mitteleuropa stellen etwa die Hagendorfer Pegmatitgruben nahe Weiden in der Oberpfalz dar.

Davon gibt es allerdings einige wichtige Ausnahmen wie in Bikita (Simbabwe), der weltweit größten Lagerstätte für Lithium, Cäsium und Beryllium oder die Vorkommen im Altai-Gebirge (Mongolei) sowie in Rössing (Namibia). Auch Kanada hat mit Bancroft eine große Lagerstätte, wie in Namibia wird hier vor allem Uran abgebaut. Diese Ausnahme-Schichten können durchaus in Mächtigkeiten von bis zu 70 m auftreten.

Fazit

Pegmatite sind ein faszinierendes und sehr vielfältiges Gestein, das mit seinen riesigen Kristallen und auch einigen augenfälligen Sonderformen wie dem Schriftgranit eine echte Besonderheit darstellt. Wirtschaftlich haben Pegmatite vor allem für die Gewinnung seltener Elemente wie Uran, Bor oder Lithium und für die Gewinnung sogenannter Seltener Erden eine wichtige Bedeutung, die Vorkommen sind allerdings weltweit nur sehr gering und größere Lagerstätten mit umfangreicherer Mächtigkeit sind weltweit auf einige wenige beschränkt.

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