Inhalt
- Was ist Pegmatit?
- Der Felsen mit den großen Kristallen
- Aktivität am Rande eines Batholithen
- Seltene Mineralien in großen Kristallen
- Verwendung von Pegmatit
Pegmatit: Pegmatit ist ein magmatisches Gestein, das fast ausschließlich aus Kristallen mit einem Durchmesser von über einem Zentimeter besteht. Das hier gezeigte Exemplar hat einen Durchmesser von etwa fünf Zentimetern.
Topas auf Albit: Ein Kristall aus imperialem Topas auf einer Albitmatrix aus einer Tasche im pakistanischen Katlang-Pegmatit.Die Probe ist ungefähr 4,5 x 3,5 x 3,5 cm groß. Probe und Foto von Arkenstone / www.iRocks.com.
Was ist Pegmatit?
Pegmatite sind extrem magmatische Gesteine, die sich im Endstadium der Kristallisation eines Magmas bilden. Sie sind extrem, weil sie außergewöhnlich große Kristalle enthalten und manchmal Mineralien, die in anderen Gesteinsarten selten zu finden sind.
Um als "Pegmatit" bezeichnet zu werden, sollte ein Gestein fast ausschließlich aus Kristallen mit einem Durchmesser von mindestens einem Zentimeter bestehen. Der Name "Pegmatit" hat nichts mit der mineralischen Zusammensetzung des Gesteins zu tun.
Die meisten Pegmatite haben eine granitähnliche Zusammensetzung mit reichlich Quarz, Feldspat und Glimmer. Diese werden manchmal als "Granit-Pegmatite" bezeichnet, um ihre mineralogische Zusammensetzung anzuzeigen. Es sind jedoch auch Zusammensetzungen wie "Gabbro-Pegmatit", "Syenit-Pegmatit" und alle anderen plutonischen Gesteinsnamen in Kombination mit "Pegmatit" möglich.
Pegmatite sind manchmal Quellen für wertvolle Mineralien wie Spodumen (ein Erz aus Lithium) und Beryll (ein Erz aus Beryllium), die in anderen Gesteinsarten selten in wirtschaftlichen Mengen vorkommen. Sie können auch eine Quelle für Edelsteine sein. Einige der weltweit besten Turmalin-, Aquamarin- und Topasvorkommen wurden in Pegmatiten gefunden.
Riesenspodumenkristalle: Formen von riesigen Spodumenkristallen bei Etta Mines, Black Hills, Pennington County, South Dakota. Beachten Sie den Bergmann in der rechten Mitte für die Skala. USGS Foto.
Himalaya-Pegmatit: Ein Exemplar des Himalaya-Pegmatits aus dem kalifornischen San Diego County, das für die Gewinnung von Turmalin in Edelstein- und Mineralqualität und anderen feinen Kristallen bekannt ist. Dies ist ein Taschenstück mit Feldspat, Rauchquarz, Spaltlandit und einem fantastischen mehrfarbigen Turmalinkristall. Die Probe ist etwa 12,7 x 7,7 x 7,5 cm groß. Probe und Foto von Arkenstone / www.iRocks.com.
Der Felsen mit den großen Kristallen
Große Kristalle in magmatischen Gesteinen werden normalerweise auf eine langsame Kristallisationsgeschwindigkeit zurückgeführt. Bei Pegmatiten werden große Kristalle jedoch Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität zugeschrieben, die es ermöglichen, dass Ionen sehr beweglich sind.
Während der frühen Kristallisationsphasen eines Magmas enthält die Schmelze normalerweise eine erhebliche Menge an gelöstem Wasser und anderen flüchtigen Stoffen wie Chlor, Fluor und Kohlendioxid. Während des frühen Kristallisationsprozesses wird kein Wasser aus der Schmelze entfernt, so dass seine Konzentration in der Schmelze mit fortschreitender Kristallisation zunimmt. Irgendwann gibt es einen Überfluss an Wasser und Wassertaschen trennen sich von der Schmelze.
Diese Taschen mit überhitztem Wasser sind extrem reich an gelösten Ionen. Die Ionen im Wasser sind viel beweglicher als Ionen in der Schmelze. Dadurch können sie sich frei bewegen und bilden schnell Kristalle. Dies ist der Grund, warum Pegmatitkristalle so groß werden.
Unter extremen Kristallisationsbedingungen entstehen manchmal mehrere Meter lange Kristalle mit einem Gewicht von über einer Tonne. Zum Beispiel: Ein großer Spodumenkristall in der Etta-Mine in South Dakota war 42 Fuß lang, 5 Fuß im Durchmesser und lieferte 90 Tonnen Spodumen!
Crabtree-Pegmatit: Einer der interessantesten Pegmatite ist der Crabtree-Pegmatit im Westen von North Carolina. Es ist ein granitischer Pegmatit, der in einem bis zu zwei Meter breiten Deich die Grenze zwischen zwei Gesteinsblöcken durchdringt. Es wurde zwischen 1894 und den 1990er Jahren von einer Reihe von Besitzern, darunter Tiffany and Company, für Smaragde abgebaut. Es wurden viele feine, klare Smaragde hergestellt und ein Großteil des Gesteins wurde als "Smaragdmatrix" zum Abdecken und Schneiden von Cabochons verkauft. Dieses Exemplar ist etwa 7 x 7 x 7 Zentimeter groß und enthält zahlreiche kleine Smaragdkristalle mit einer Länge von mehreren Millimetern.
Aktivität am Rande eines Batholithen
Pegmatite bilden sich aus Gewässern, die sich im späten Stadium der Kristallisation von einem Magma trennen. Diese Aktivität tritt häufig in kleinen Taschen entlang der Ränder eines Batholithen auf. Pegmatit kann sich auch in Brüchen bilden, die sich an den Rändern des Batholithen entwickeln. So entstehen "Pegmatit-Deiche".
Da diese Deiche und Taschen klein sind, sind auch die Bergbaubetriebe, die sie ausbeuten, klein. Der Abbau von Pegmatiten kann in einem unterirdischen Betrieb erfolgen, der einem Deich folgt oder eine kleine Tasche ausbeutet. Es kann auch an einem Aufschluss durchgeführt werden, an dem der Pegmatit leicht von Menschen entdeckt werden kann. Pegmatiten unterstützen normalerweise keine großen Bergbaubetriebe, die Dutzende von Arbeitern beschäftigen und über viele Jahre ununterbrochen tätig sind.
Polierte Pegmatit-Arbeitsplatte: Ein Teil einer Arbeitsplatte aus poliertem Pegmatit. Große Kristalle von Feldspat, Rauchquarz und Hornblende sind sichtbar. Die Ansicht, die hier gesehen wird, ist ungefähr 12 Zoll herüber.
Seltene Mineralien in großen Kristallen
In den frühen Stadien der Kristallisation werden die Ionen, die Hochtemperaturmineralien bilden, aus der Schmelze abgereichert. Seltene Ionen, die nicht an der Kristallisation üblicher gesteinsbildender Mineralien beteiligt sind, konzentrieren sich in der Schmelze und im ausgeschlossenen Wasser. Diese Ionen können die seltenen Mineralien bilden, die häufig in Pegmatiten vorkommen. Beispiele sind kleine Ionen wie Lithium und Beryllium, die Spodumen und Beryll bilden; oder große Ionen wie Tantal und Niob, die Mineralien wie Tantalit und Niobit bilden. In großen Kristallen konzentrierte seltene Elemente machen Pegmatit zu einer potenziellen Quelle für wertvolles Erz.
Polierte Pegmatit-Arbeitsplatte: Ein Teil einer Arbeitsplatte aus poliertem Pegmatit. Große Kristalle von Feldspat, Quarz und Hornblende sind sichtbar. Die hier gesehene Ansicht ist ungefähr sechs Zoll im Durchmesser.
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Verwendung von Pegmatit
Pegmatit-Gestein hat nur sehr wenige Verwendungen. Pegmatitablagerungen enthalten jedoch häufig Edelsteine, Industriemineralien und seltene Mineralien.
ARCHITEKTONISCHER STEIN
Pegmatit-Gestein wird nur begrenzt als architektonischer Stein verwendet. Gelegentlich kommt es in einem Steinbruch der Dimension vor, in dem Granit für architektonische Zwecke hergestellt wird. Wenn der Pegmatit solide und attraktiv ist, kann er in Platten geschnitten und für Fassaden, Arbeitsplatten, Fliesen oder andere dekorative Steinprodukte poliert und im Handel als "Granit" verkauft werden.
GEMSTONE MINING
Einige der besten Edelsteinminen der Welt sind Pegmatite. Zu den in Pegmatit enthaltenen Edelsteinen zählen: Amazonit, Apatit, Aquamarin, Beryll, Chrysoberyl, Smaragd, Granat, Kunzit, Lepidolith, Spodumen, Topas, Turmalin, Zirkon und viele andere. In Pegmatit sind oft große Kristalle von ausgezeichneter Qualität zu finden.
SELTENE MINERALIEN
Pegmatit ist das Wirtsgestein vieler seltener Mineralvorkommen. Diese Mineralien können kommerzielle Quellen sein für: Beryllium, Wismut, Bor, Cäsium, Lithium, Molybdän, Niob, Tantal, Zinn, Titan, Wolfram und viele andere Elemente. In den meisten Fällen sind die Bergbaubetriebe sehr klein und beschäftigen weniger als ein Dutzend Personen. Wenn die Mine schöne Kristalle enthält, sind die Mineralien oft wertvoller als Mineralproben und Facettenrohlinge, als als Erz verkauft zu werden.
Industriemineralien
Pegmatit wird häufig für Industriemineralien abgebaut. Große Glimmerplatten werden aus Pegmatit gewonnen. Diese werden verwendet, um Komponenten für elektronische Geräte, Verzögerungsplatten, Leiterplatten, optische Filter, Detektorfenster und viele andere Produkte herzustellen. Feldspat ist ein weiteres Mineral, das häufig aus Pegmatit gewonnen wird. Es wird als Hauptbestandteil für die Herstellung von Glas und Keramik verwendet. Es wird auch als Füllstoff in vielen Produkten verwendet.