Rocce

Pegmatite



Un'estrema roccia ignea con grandi cristalli e minerali rari


pegmatite: La pegmatite è una roccia ignea composta quasi interamente da cristalli di diametro superiore a un centimetro. Il campione mostrato qui è di circa due pollici (cinque centimetri) di diametro.

Topazio su albite: Un cristallo di topazio imperiale su una matrice di albite proveniente da una tasca nella Katlang Pegmatite del Pakistan. Il campione è di circa 4,5 x 3,5 x 3,5 centimetri. Esemplare e foto di Arkenstone / www.iRocks.com.

Che cos'è la Pegmatite?

Le pegmatiti sono rocce ignee estreme che si formano durante lo stadio finale della cristallizzazione di un magma. Sono estremi perché contengono cristalli eccezionalmente grandi e talvolta contengono minerali che si trovano raramente in altri tipi di rocce.

Per essere chiamata "pegmatite", una roccia dovrebbe essere composta quasi interamente da cristalli di almeno un centimetro di diametro. Il nome "pegmatite" non ha nulla a che fare con la composizione minerale della roccia.

La maggior parte delle pegmatiti ha una composizione simile al granito con quarzi, feldspati e mica abbondanti. Questi sono talvolta chiamati "pegmatiti di granito" per indicare la loro composizione mineralogica. Tuttavia, sono possibili composizioni come "gabbro pegmatite", "syenite pegmatite" e qualsiasi altro nome rock plutonico combinato con "pegmatite".

Le pegmatiti sono talvolta fonti di preziosi minerali come lo spodumene (un minerale di litio) e il berillo (un minerale di berillio) che si trovano raramente in quantità economiche in altri tipi di rocce. Possono anche essere una fonte di pietre preziose. Alcuni dei migliori depositi di tormalina, acquamarina e topazio al mondo sono stati trovati nelle pegmatiti.

Cristalli di spodumene gigante: Stampi di cristalli di spodumene gigante alle miniere di Etta, Black Hills, Contea di Pennington, South Dakota. Nota minatore al centro giusto per la scala. Foto USGS.

Pegmatite dell'Himalaya: Un campione dell'Himalaya Pegmatite della Contea di San Diego, in California, famoso per la produzione di tormalina di qualità gemma e minerale e altri cristalli pregiati. Questo è un pezzo tascabile con feldspato, quarzo fumé, cleavelandite e un fantastico cristallo di tormalina multicolore. Il campione è di circa 12,7 x 7,7 x 7,5 centimetri. Esemplare e foto di Arkenstone / www.iRocks.com.

La roccia con grandi cristalli

I cristalli di grandi dimensioni nelle rocce ignee sono generalmente attribuiti a un lento tasso di cristallizzazione. Tuttavia, con le pegmatiti, i cristalli di grandi dimensioni sono attribuiti a fluidi a bassa viscosità che consentono agli ioni di essere molto mobili.

Durante i primi stati di cristallizzazione di un magma, il fuso di solito contiene una quantità significativa di acqua disciolta e altri volatili come cloro, fluoro e anidride carbonica. L'acqua non viene rimossa dal fuso durante il processo di cristallizzazione iniziale, quindi la sua concentrazione nel fuso cresce man mano che la cristallizzazione avanza. Alla fine c'è una sovrabbondanza di acqua e sacche d'acqua separate dalla fusione.

Queste sacche di acqua surriscaldata sono estremamente ricche di ioni disciolti. Gli ioni nell'acqua sono molto più mobili degli ioni nel fuso. Ciò consente loro di muoversi liberamente e formare rapidamente i cristalli. Questo è il motivo per cui i cristalli di una pegmatite diventano così grandi.

Le condizioni estreme della cristallizzazione a volte producono cristalli lunghi parecchi metri e che pesano più di una tonnellata. Ad esempio: un grande cristallo di spodumene alla Miniera Etta nel Dakota del Sud era lungo 42 piedi, 5 piedi di diametro e produceva 90 tonnellate di spodumene!

Pegmatite di Crabtree: Una delle pegmatiti più interessanti è la Crabtree Pegmatite della Carolina del Nord occidentale. È una pegmatite granitica che intromette il confine tra due unità rocciose in una diga larga fino a due metri. Fu estratto per smeraldi da una serie di proprietari, tra cui Tiffany and Company, tra il 1894 e gli anni '90. Furono prodotti molti smeraldi fini e chiari e gran parte della roccia fu venduta come "matrice di smeraldi" per lo schiaffo e il taglio di cabochon. Questo esemplare misura circa 7 x 7 x 7 centimetri e contiene numerosi piccoli cristalli di smeraldo lunghi diversi millimetri.

Attività ai margini di un Batholith

Le pegmatiti si formano da acque che si separano da un magma nelle ultime fasi della cristallizzazione; questa attività si svolge spesso in piccole tasche lungo i margini di un batholith. La pegmatite può anche formarsi in fratture che si sviluppano ai margini del batholith. Ecco come si formano le "dighe di pegmatite".

Poiché queste dighe e tasche sono di piccole dimensioni, anche le operazioni di estrazione che le sfruttano sono piccole. L'estrazione di pegmatiti potrebbe essere effettuata in un'operazione sotterranea che segue una diga o sfrutta una piccola tasca. Può anche essere fatto in uno sperone in cui la pegmatite viene facilmente scoperta dalle persone. Le pegmatiti di solito non supportano grandi operazioni di estrazione che impiegano dozzine di lavoratori e hanno un'attività continua di molti anni.

Piano di lavoro in pegmatite lucido: Una parte di un piano di lavoro in pegmatite levigata. Sono visibili grandi cristalli di feldspato, quarzo fumé e orneblenda. La vista vista qui è di circa 12 pollici di diametro.

Minerali rari in grandi cristalli

Nelle prime fasi della cristallizzazione, gli ioni che formano minerali ad alta temperatura si esauriscono dal fuso. Gli ioni rari che non partecipano alla cristallizzazione dei comuni minerali che formano la roccia si concentrano nel fuso e nell'acqua esclusa. Questi ioni possono formare i minerali rari che si trovano spesso nelle pegmatiti. Esempi sono piccoli ioni come litio e berillio che formano spodumene e berillo; o grandi ioni come tantalio e niobio che formano minerali come tantalite e niobite. Gli elementi rari concentrati in grandi cristalli rendono la pegmatite una potenziale fonte di minerale prezioso.

Piano di lavoro in pegmatite lucido: Una parte di un piano di lavoro in pegmatite levigata. Sono visibili grandi cristalli di feldspato, quarzo e orneblenda. La vista vista qui è di circa sei pollici di diametro.

Kit rock e minerali: Ottieni un kit di rocce, minerali o fossili per saperne di più sui materiali della Terra. Il modo migliore per conoscere le rocce è avere campioni disponibili per prove ed esami.

Usi di Pegmatite

La roccia di Pegmatite ha pochissimi usi. Tuttavia, i depositi di pegmatite contengono spesso pietre preziose, minerali industriali e minerali rari.

PIETRA ARCHITETTONICA

La roccia di Pegmatite ha un uso limitato come pietra architettonica. Occasionalmente si incontra in una cava di pietra dimensionale che produce granito per uso architettonico. Se la pegmatite è solida e attraente, potrebbe essere tagliata in lastre e lucidata per facciate di edifici, controsoffitti, piastrelle o altri prodotti in pietra decorativa e venduta commercialmente come "granito".

MINERARIO DI GEMSTONE

Alcune delle migliori miniere di pietre preziose del mondo sono in pegmatiti. Le pietre preziose trovate nella pegmatite includono: amazzonite, apatite, acquamarina, berillio, crisoberillo, smeraldo, granato, kunzite, lepidolite, spodumene, topazio, tormalina, zircone e molti altri. Grandi cristalli di materiale di ottima qualità si trovano spesso nella pegmatite.

MINERALI RARI

La pegmatite è la roccia ospite per molti rari depositi minerali. Questi minerali possono essere fonti commerciali di: berillio, bismuto, boro, cesio, litio, molibdeno, niobio, tantalio, stagno, titanio, tungsteno e molti altri elementi. Nella maggior parte dei casi le operazioni di estrazione sono molto piccole, con meno di una dozzina di dipendenti. Se la miniera contiene bei cristalli, i minerali sono spesso più preziosi come esemplari minerali e sfaccettati grezzi rispetto alla vendita come minerale.

MINERALI INDUSTRIALI

La pegmatite viene spesso estratta per minerali industriali. Grandi fogli di mica sono estratti dalla pegmatite. Questi vengono utilizzati per realizzare componenti per dispositivi elettronici, piastre di ritardo, circuiti stampati, filtri ottici, finestre del rivelatore e molti altri prodotti. Il feldspato è un altro minerale spesso estratto dalla pegmatite. È usato come ingrediente principale per la fabbricazione di vetro e ceramica. Inoltre è usato come riempitivo in molti prodotti.