Una pegmatita es una roca ígnea , formada por cristalización lenta a alta temperatura y presión en profundidad, y que exhibe grandes cristales entrelazados, generalmente de un tamaño superior a 2,5 cm (1 pulgada). La mayoría de las pegmatitas son rocas intrusivas que se encuentran en capas de roca ( diques y vetas ) cerca de grandes masas de rocas ígneas llamadas batolitos . [1]
La palabra pegmatita deriva del griego homérico , πήγνυμι ( pegnymi ), que significa “unir”, en referencia a los cristales entrelazados de cuarzo y feldespato en la textura conocida como granito gráfico . [2]
La mayoría de las pegmatitas están compuestas de cuarzo , feldespato y mica , y tienen una composición silícica similar a la del granito . Más raro composición intermedia y máficas pegmatitas que contienen anfíboles , Ca-plagioclasa feldespato , piroxeno , se conocen feldespatoides y otros minerales inusuales, que se encuentra en las zonas y se recristalizó apófisis asociados con grandes intrusión estratificada .
El tamaño del cristal es la característica más llamativa de las pegmatitas, con cristales que suelen medir más de 5 cm. Se han encontrado cristales individuales de más de 10 metros (33 pies) de largo, y muchos de los cristales más grandes del mundo se encontraron dentro de las pegmatitas. Estos incluyen espodumena , microclina , berilo y turmalina . [3] El cristal más grande jamás encontrado, es un cristal de berilo de Malakialina en Madagascar, que pesa aprox. 380 toneladas, con una longitud de 18 my un corte transversal de 3,5 m. [4]
De manera similar, la textura y la forma del cristal dentro de la roca pegmatítica pueden llevarse a un tamaño y perfección extremos. Feldespato dentro de un pegmatita puede mostrar exagerada y perfecto hermanamiento , exsolution laminillas, y cuando se ven afectados por hidratado cristalización , macroescala gráfico textura es conocido, con feldespato y cuarzo intergrown. El feldespato de perthita dentro de una pegmatita a menudo muestra una textura pertítica gigantesca visible a simple vista. El producto de la descomposición de la pegmatita es la euclasa .
Descripción general
La única característica que es diagnóstica para todas las pegmatitas son sus componentes de cristal de gran tamaño. Los cuerpos de pegmatita suelen ser de menor tamaño en comparación con los cuerpos de roca intrusivos típicos . El tamaño del cuerpo de la pegmatita es del orden de magnitud de uno a unos pocos cientos de metros. En comparación con las rocas ígneas típicas, son bastante heterogéneas y pueden mostrar zonas con diferentes conjuntos minerales. El tamaño de los cristales y los conjuntos minerales suelen estar orientados en paralelo a la roca de la pared o incluso concéntricos para lentes de pegmatita. [5]
Petrología
El número de núcleos cristalinos en las pegmatitas debe ser bajo y la capacidad de los componentes químicos necesarios para que el crecimiento de los cristales migre a las superficies de los cristales debe mejorarse para permitir que los cristales gigantes crezcan en las pegmatitas. Por tanto, los posibles mecanismos de crecimiento en una amplia variedad de pegmatitas conocidas pueden implicar probablemente una combinación de los siguientes procesos;
- Tasas bajas de nucleación de cristales junto con alta difusividad para forzar el crecimiento de unos pocos cristales grandes en lugar de muchos cristales más pequeños;
- Alta presión parcial de vapor y agua , para aumentar la solubilidad de las fases minerales y tener gradientes de concentración más altos, ambos impulsando los procesos de difusión;
- Altas concentraciones de elementos fundentes como boro y litio que reducen la temperatura de solidificación dentro del magma o vapor;
- Gradientes térmicos bajos junto con una temperatura alta de la pared de la roca (tasa de enfriamiento lenta y, por lo tanto, tasa de cristalización lenta), lo que explica la preponderancia de que la pegmatita se presente solo en terrenos metamórficos de esquistos verdes .
A pesar de esta hipótesis sobre las probables condiciones químicas, térmicas y de composición necesarias para promover el crecimiento de la pegmatita, existen tres teorías principales detrás de la formación de la pegmatita, como se resume en la siguiente tabla:
Nombre de la teoría | Teoría y explicaciones |
---|---|
Metamórfico | Los fluidos de pegmatita se crean mediante la eliminación de volátiles de rocas metamórficas, particularmente gneis félsico , para liberar los componentes correctos y el agua, a la temperatura adecuada. |
Magmático | Las pegmatitas tienden a ocurrir en las aureolas de contacto de los granitos en la mayoría de los casos, y generalmente son de carácter granítico, a menudo coincidiendo estrechamente con las composiciones de los granitos cercanos. Las pegmatitas representan así material granítico exsuelto que cristaliza en las rocas del campo. |
Metasomático | La pegmatita, en algunos casos, podría explicarse por la circulación hidrotermal de fluidos de alteración calientes sobre un macizo rocoso, con cambios químicos y de textura a granel. |
Actualmente, el metamorfismo no está bien favorecido como mecanismo para la formación de pegmatitas y es probable que tanto el metamorfismo como el magmatismo contribuyan a las condiciones necesarias para la génesis de las pegmatitas.
Mineralogía
La mineralogía de una pegmatita está dominada en la mayoría de los casos por alguna forma de feldespato , a menudo con mica y normalmente con cuarzo , siendo en conjunto de carácter "granítico". Más allá de eso, la pegmatita puede incluir la mayoría de los minerales asociados con granito y sistemas hidrotermales asociados con granito , estilos de mineralización asociados con granito , por ejemplo greisens , y algo con mineralización asociada con skarn .
Sin embargo, es imposible cuantificar la mineralogía de la pegmatita en términos simples debido a su variada mineralogía y la dificultad para estimar la abundancia modal de especies minerales que son sólo una pequeña cantidad. Esto se debe a la dificultad de contar y tomar muestras de granos minerales en una roca que puede tener cristales de centímetros a metros de diámetro.
El granate , comúnmente almandina o espesartina , es un mineral común dentro de las pegmatitas que invaden secuencias máficas y portadoras de carbonatos. Las pegmatitas asociadas con las cúpulas graníticas dentro del arcaico Yilgarn Craton que intrigan rocas ultramáficas y máficas contienen granate almandina rojo, naranja y marrón.
Los minerales de tantalio y niobio ( columbita , tantalita ) se encuentran en asociación con espodumena , lepidolita , turmalina , casiterita en la masiva pegmatita Greenbushes en el cratón de Yilgarn de Australia Occidental, considerada una pegmatita metamórfica típica no asociada con granito.
Las pegmatitas de sienita están empobrecidas en cuarzo y contienen grandes cristales de feldespatoides .
Geoquímica
La pegmatita es difícil de muestrear de forma representativa debido al gran tamaño de los cristales minerales constituyentes. A menudo, las muestras a granel de entre 50 y 60 kg de roca deben triturarse para obtener un resultado significativo y repetible. Por lo tanto, la pegmatita a menudo se caracteriza por muestrear los minerales individuales que componen la pegmatita, y las comparaciones se realizan de acuerdo con la química mineral.
Geoquímicamente, las pegmatitas suelen tener composiciones de elementos principales que se aproximan al " granito ", sin embargo, cuando se encuentran en asociación con plutones graníticos, es probable que un dique de pegmatitas tenga una composición de oligoelementos diferente con mayor enriquecimiento en elementos litófilos (incompatibles) de iones grandes , boro , berilio , aluminio , potasio y litio , uranio , torio , cesio , etcétera .
Ocasionalmente, el enriquecimiento de los oligoelementos inusuales dará como resultado la cristalización de minerales igualmente inusuales y raros como el berilo , la turmalina , la columbita , la tantalita , la zinnwaldita , etc. En la mayoría de los casos, no existe un significado genético particular para la presencia de mineralogía rara dentro de una pegmatita, sin embargo, es posible ver algunos vínculos causales y genéticos entre, por ejemplo, diques de granito que contienen turmalina y pegmatitas que contienen turmalina dentro del área de influencia. de una intrusión de granito compuesto ( Mount Isa Inlier , Queensland , Australia ).
Importancia economica
Las pegmatitas son importantes porque a menudo contienen minerales de tierras raras y piedras preciosas , [6] como aguamarina , turmalina , topacio , fluorita , apatita y corindón , a menudo junto con minerales de estaño y tungsteno , entre otros.
Las pegmatitas son la principal fuente de litio, ya sea como espodumena , litiofilita o, por lo general, a partir de lepidolita . [7] La fuente principal de cesio es la polucita , un mineral de una pegmatita dividida en zonas. La mayor parte del berilio del mundo se obtiene a partir de berilo que no es de calidad gema dentro de la pegmatita. El tantalio, el niobio y los elementos de tierras raras se obtienen de unas pocas pegmatitas en todo el mundo, en particular la pegmatita Greenbushes. El bismuto, el molibdeno y el estaño se han obtenido a partir de la pegmatita, pero todavía no es una fuente importante de estos metales.
Nomenclatura
Las pegmatitas pueden clasificarse según los elementos o minerales de interés, por ejemplo, " pegmatita lítica " [8] para describir una pegmatita que contiene Li o un mineral Li, o " pegmatita boro " para las que contienen turmalina .
A menudo no existe una forma significativa de distinguir las pegmatitas según la química debido a la dificultad de obtener una muestra representativa, pero a menudo los grupos de pegmatitas se pueden distinguir por las texturas de contacto, la orientación, los minerales accesorios y la sincronización. Estos pueden ser nombrados formal o informalmente como una clase de roca intrusiva o dentro de una asociación ígnea más grande.
Si bien es difícil estar seguro de la derivación de la pegmatita en el sentido más estricto, a menudo las pegmatitas se denominan "metamórficas", "graníticas" o "metasomáticas", según las interpretaciones del geólogo investigador.
Las rocas con textura similar a las pegmatitas se denominan pegmatíticas.
Ocurrencia
En todo el mundo, las ocurrencias notables de pegmatitas se encuentran dentro de los cratones principales y dentro de los cinturones metamórficos de facies de esquistos verdes. Sin embargo, las localidades de pegmatitas solo están bien registradas cuando se encuentra mineralización económica.
Dentro de los cinturones metamórficos, la pegmatita tiende a concentrarse alrededor de cuerpos graníticos dentro de zonas de baja deformación media y dentro de zonas de extensión, por ejemplo, dentro de la sombra de deformación de un gran cuerpo de granito rígido. De manera similar, la pegmatita se encuentra a menudo dentro de la zona de contacto del granito, de transición con algunos greisens , como un efecto magmático- hidrotermal de etapa tardía del magmatismo granítico sin-metamórfico. Algunos skarns asociados con granitos también tienden a albergar pegmatitas.
Los diques y vetas de aplita y pórfido pueden introducir pegmatitas y rocas de la pared adyacentes a las intrusiones, creando una secuencia confusa de apófisis intrusivas félsicas (ramas delgadas o ramificaciones de cuerpos ígneos) dentro de la aureola de algunos granitos.
Referencias
- ^ Definición de pegmatita de USGS , archivada desde el original el 2 de marzo de 2009 , consultado el 19 de agosto de 2018
- ^ Londres, David; Morgan, George B. (1 de agosto de 2012). "El rompecabezas de la pegmatita". Elementos . 8 (4): 263–268. doi : 10.2113 / gselements.8.4.263 . ISSN 1811-5209 .
- ^ Schwartz, G. (1928). "La Región Mineral de Black Hills" . Mineralogista estadounidense . 13 : 56–63.
- ^ "Los cristales más grandes de Peter C. Rickwood" . Mineralogista estadounidense.
- ^ Londres, D .; Kontak, DJ (3 de septiembre de 2012). "Pegmatitas graníticas: maravillas científicas y bonanzas económicas". Elementos . 8 (4): 257–261. doi : 10.2113 / gselements.8.4.257 .
- ^ Simmons, WB; Pezzotta, F .; Shigley, JE; Beurlen, H. (1 de agosto de 2012). "Pegmatitas graníticas como fuentes de piedras preciosas de colores". Elementos . 8 (4): 281-287. doi : 10.2113 / gselements.8.4.281 . ISSN 1811-5209 .
- ^ Linnen, RL; Lichtervelde, M. Van; Cerny, P. (1 de agosto de 2012). "Pegmatitas graníticas como fuentes de metales estratégicos". Elementos . 8 (4): 275–280. doi : 10.2113 / gselements.8.4.275 . ISSN 1811-5209 .
- ^ Potter, EG; Taylor, RP; Jones, PC; Lalonde, AE; Pearse, GHK; Rowe, R. (1 de abril de 2009). "Sokolovaita y micas líticas evolucionadas de la pegmatita granítica de Moblan oriental, subprovincia de Opatica, Quebec, Canadá". El mineralogista canadiense . 47 (2): 337–349. doi : 10.3749 / canmin.47.2.337 .
Otras lecturas
- Londres, D. (2008): Pegmatitas. Canadian Mineralogist Special Publication 10, 347 págs.
- Tan, Li-ping, 1966, Major Pegmatite Deposits of New York State, New York State Museum Bulletin No. 408
- Pegmatopia: David London, Escuela de Geología y Geofísica, Universidad de Oklahoma
enlaces externos
Medios relacionados con la pegmatita en Wikimedia Commons