Pegmatyt

Najbardziej widoczną cechą tej grupy skał magmowych, a zarazem kryterium klasyfikacyjnym, jest jej wyraźna gruboziarnistość o rozmiarach od kilku centymetrów do ponad jednego metra. Skład może być granitowy, jak również sjenityczny lub maficzny. Przeważnie tworzą one tzw. skały płonne, sporadycznie także ciała skalne w postaci soczewek.

Ścieżka pochodzenia

Pegmatyt powstaje zawsze wtedy, gdy podczas krystalizacji plutonitów w magmach gromadzą się składniki, które nie mogą być również skrystalizowane – są to np. pierwiastki ziem rzadkich, lit, ale także tor czy uran. Jeśli w resztkach stopionego materiału znajdują się również składniki lotne (woda, fluor, bor, fosfor), powstaje pegmatyt.

Wyjaśnienie tego jest stosunkowo proste: wysoce lotne składniki powodują silne obniżenie temperatury topnienia i sprawiają, że stop staje się jeszcze bardziej płynny. Dlatego też krzepnie on znacznie wolniej i ma możliwość przemieszczania się do szczelin w otaczających go skałach, które już wcześniej krzepły w wyższych temperaturach. W ten sposób powstają typowe skały płonne, a także sporadycznie spotykane soczewkowate bryły skalne.

Klasyfikacja pegmatytów

Po pierwsze, można podzielić raz według składu (skład mineralny). W składzie granitoidów głównymi składnikami są kwarc, mika i skalenie (plagioklaz, ortoklaz i mikroklin).

W alkaligranitowych odmianach pegmatytów nie tylko zawartość kwarcu jest największa, ale dominują również skalenie alkaliczne (ortoklaz, anortoklaz, mikroklin, albit, sanidyn). Mogą występować minerały miki, takie jak biotyt i muskowit.

Utwory sjenityczne w pegmatycie są natomiast ubogie w kwarc w składzie mineralnym. Ponadto przeważają tu bogate w sód plagioklazy nad skaleniami alkalicznymi.

Pegmatyty mafickie zawierają natomiast głównie minerały o wysokiej zawartości magnezu i żelaza, czego przykładem są dioryt pegmatytowy. Ponadto jako minerały akcesoryczne dominują minerały mafickie, takie jak niektóre rodzaje miki, amfibol, oliwin, piroksen, minerały rudne, granaty, a także apatyt, ortyt i tytanit.

Wspólną cechą wszystkich kompozycji jest to, że są one szczególnie gruboziarniste. Kompozycje granitowe i sjenityczne są często nazywane “runitem” lub “granitem czcionkowym” ze względu na szczególny wygląd, który wynika z mikrostruktury z graficznymi wrostkami skaleni i kwarcu.

Klasyfikacja do grup pegmatytów

Inną możliwością jest podział pegmatytów na poszczególne grupy. Istnieje na to standardowy podział:

• Grupa 1 – pegmatyty abyssalskie: rzadko zawierają uran, tor, cyrkon lub niob, a także prawie wcale nie zawierają lantanowców (metali ziem rzadkich) i powstają w wyniku częściowego stopienia skał w granitach i amfibolitach.
• Grupa 2 – pegmatyty muskowitowe: również powstałe w wyniku częściowego stopienia skał, w pegmatytach tych mogą sporadycznie występować lit, beryl, tytan, niob, tantal, uran, tor i lantanowce.
• Grupa 3 – pegmatyty pierwiastków rzadkich: zawierają nie tylko sporadycznie, ale szczególnie często wyżej wymienione pierwiastki, a także często hafn, cynę, gal i cez.
• Grupa 4 – pegmatyty miarolityczne: występują tylko jako tzw. kieszenie w skałach plutonicznych, ale poza tym odpowiadają w dużym stopniu jako warianty niskociśnieniowe pegmatytom ziem rzadkich. Miarki są pęcherzykowatymi zagłębieniami w skałach iglastych.

Pegmatyty grupy 3 są dalej podzielone:

• rzeczywiste pegmatyty ziem rzadkich, takie jak alanit, monzanit czy gadolinit
• Pegmatyty berylowe jak beryl lub kolumbryt
• Złożone pegmatyty takie jak spodumene, petalite, lepidolit lub amblygonite
• Pegmatyty albitowe i
• Pegmatyty albitowo-spodumenowe

Jak zwykle, klasyfikacja mineralogiczna jest stosunkowo skomplikowana.

Występowanie i zastosowanie

Już sama klasyfikacja wskazuje, że pegmatyty są często ważnym źródłem specjalnych i rzadkich pierwiastków – boru, berylu lub litu, a także pierwiastków ziem rzadkich. Jednak jako typowe skały płonne, złoża te są naturalnie prawie zawsze bardzo małe. Przykładem zasobów pegmatytowych w Europie Środkowej są wyrobiska pegmatytowe Hagendorfer koło Weiden w Górnym Palatynacie.

Istnieją jednak pewne ważne wyjątki, takie jak Bikita (Zimbabwe), największe na świecie złoża litu, cezu i berylu, czy złoża w górach Ałtaj (Mongolia) i Rössing (Namibia). Kanada również posiada duże złoże w Bancroft i podobnie jak w Namibii, wydobywa się tu głównie uran. Te wyjątkowe warstwy mogą występować w miąższości nawet do 70 m.

Wniosek

Pegmatyty są fascynującą i bardzo różnorodną skałą, z ogromnymi kryształami, a także z niektórymi przyciągającymi wzrok formami specjalnymi, takimi jak granit czcionkowy. Z ekonomicznego punktu widzenia pegmatyty mają szczególne znaczenie dla wydobycia rzadkich pierwiastków, takich jak uran, bor czy lit oraz dla pozyskiwania tzw. ziem rzadkich, jednak ich złoża są bardzo małe w skali światowej, a większe złoża o większej miąższości występują tylko w nielicznych miejscach na świecie.