Пегматиты – семейство интрузивных магматических горных пород с характерной крупно- или даже гигантозернистой структурой (обычно размер зёрен более 1 см), обогащённых редкими минералами.
Это преимущественно жильные породы, протяжённость которых достигает 3-5 километров, а мощность до сотен метров. Образуются они на завершающей стадии магматической кристаллизации интрузивов или в их верхних частях.
Наиболее распространёнными являются гранитные пегматиты, однако встречаются пегматиты и других типов магматических пород: габбро-пегматиты, дунит-пегматиты, пироксенит-пегматиты, сиенит-пегматиты, горнблендит-пегматиты, миаскит-пегматиты. Негранитные пегматиты имеют только внутриинтрузивное залегание. Иногда встречаются пегматиты и в контактово метаморфизованных породах.
Термин «пегматит» возник от древне-греческого πῆγμα (в родительном падеже πῆγματος), что значит «сплочение» или «крепкая связь», а ввёл его в 1801 году французский минералог Рене Аюи для обозначения графического пегматита (известного также как «еврейский камень» или «письменный гранит»). Он характеризуется прочной пегматитовой структурой – тесным закономерным срастанием полевого шпата с кварцем.
Традиционно в минералогии выделяется два понятия о «пегматитах» и, как следствие – два значения этого термина, которые не стоит путать.
Первый из них, классический, который определяет пегматит в качестве геологического тела магматического происхождения. Пегматиты как геологические тела формируются в виде асимметрических жил или неправильной формы залежей, временами – штоков, отличающей особенностью которых является необычайная крупнозернистость минеральных агрегатов. Толщина жилообразных тел нередко может достигать нескольких метров, при том они, как правило, простираются на десятки, изредка – даже сотни метров. Чаще всего пегматитовые тела располагаются внутри материнских изверженных пород, но иногда встречаются в форме жилообразных тел внутри пород, вмещающих данный интрузив.
Второй, чисто структурный минералогический термин «пегматит» – обозначает собственно минерал, расплавную смесь кварца и полевого шпата, упорядоченно проросших друг в друга и, притом, в определённых количественных соотношениях. В узком смысле слова это и есть «письменный гранит» или «еврейский камень». В этой связи следует особо отметить, что образования подобного рода встречаются главным образом – в гранитных пегматитах.
Группы пегматитов
- Гранитные – керамические и мусковитовые, редкометальные, кварцевые…
- Основные – габбро-пегматиты.
- Щелочные – пегматиты щелочных гранитов (часто амазонитовые), сформированные при взаимодействии гранитного пегматитового расплава с основными вмещающими породами.
- Ультраосновные – нефелиновые сиениты, формируются при взаимодействии гранитного пегматитового расплава с ультраосновными вмещающими породами.
Свойства гранитных пегматитов
- Кислотность – SiO2 >75%.
- Цвет – розовый, красноватый, желтоватый, светло-серый и др.
- Структура – полнокристаллическая, гигантозернистая.
В пегматитах часто развиваются своеобразные структуры закономерного прорастания полевого шпата правильно ориентированными зёрнами кварца – пегматитовая (т.н. графическая) структура.
- Текстура – эвтектоидная.
- Удельный вес – от 2,5 до 2,7.
- Отдельность – пластовая.
- Формы залегания – жилы, штоки, шлиры, тела сложной формы.
Минеральный и химический состав
Для пегматитов характерны крупные и гигантские размеры кристаллов слагающих минералов, которые размещены в них зонально.
Также типично, что среди пегматитов часто встречаются объекты, в которых:
- локально резко доминируют минералы с легколетучими компонентами (H2O, CO2, F, Cl, B и другие);
- очень разнообразный минеральный состав, куда входят не только главные минералы, общие для пегматитов и материнских пород, но и минералы редких и рассеянных элементов: Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, Zr, Hf, Th, U, Sc и другие;
- наличие большого количества минералов, образующихся в процессе метасоматического замещения и гидролиза полевых шпатов.
Концентрация легколетучих, редких и рассеянных элементов в пегматитах иногда в сотни и тысячи раз больше, чем в соответствующих материнских породах.
В дополнение к главнейшим породообразующим минералам (кварц, полевые шпаты, слюды) в гранитных пегматитах нередко находятся фтор- и борсодержащие соединения (турмалин и топаз), минералы бериллия (берилл), лития (литиевые слюды), иногда редких земель (тантала, ниобия, олова, вольфрама и др.).
Во многих пегматитовых телах можно наблюдать ясно выраженное зональное строение и довольно чёткое распределение минералов по группам, обусловленное постепенным (зональным) процессом остывания магмы.
Типовой минералогический состав:
- Полевые шпаты (чаще всего калиевые)
- Кварц
- Слюды (в том числе литиевые)
Возможно присутствие:
- Амблигонит
- Берилл
- Бавенит
- Касситерит
- Петалит
- Поллуцит
- Сподумен
- Танталониобаты (чаще всего танталит, колумбит, микролит)
- Турмалин
- Эвкриптит
Образование и месторождения
Генезис: гипабиссальные, намного реже – мезоабиссальные, преимущественно жильные породы. Гранитные пегматиты связаны с гранитной магмой.
Наиболее заметные месторождения пегматитов присутствуют в России, Бразилии, Норвегии, Швеции и на Украине.
Одна из самых декоративных разновидностей гранитного пегматита, так называемый письменный гранит (или еврейский камень) достаточно часто встречается в пегматитовых полях многих стран мира, в том числе и России (например, в Иркутской области, на Урале и в Карелии).
Практическое применение
- Т.н. письменный гранит используется как недорогой поделочный камень.
- Пегматитовые жилы гранитного состава являются основным источником полевых шпатов (для керамической и стекольной промышленности).
- Слюды и пьезокварц применяются в электротехнической промышленности.
- Пегматиты это важнейший источник редких металлов: Li, Ta, Be, Cs, Rb, в меньшей степени – Sn, Nb.
- Ряд минералов образуют в пегматитах и их экзоконтактах скопления с ювелирным качеством сырья: сподумен (кунцит), берилл (много разновидностей, включая изумруд), хризоберилл (александрит), топаз, гранат и ряд других, которые используются как драгоценные камни.
