ZΜ涉 PEGMATYTOWE


Pegmatyty nale膨 do utwor闚 p騧nomagmowych, powsta造ch w ko鎍owych etapach zastygania masyw闚 intruzywnych i zlokalizowanych w ich partiach szczytowych. Maj taki sam sk豉d jak ska造 macierzyste, lecz odr騜niaj si od nich form 篡這w i gniazdow, strefow budow wewn皻rzn, nier闚nomiernymi rozmiarami ziarn, du篡mi kryszta豉mi oraz produktami metasomatycznego przeobra瞠nia pierwotnych asocjacji mineralnych pochodzenia magmowego.

  1. Pegmatyty granitowe

W鈔鏚 form pegmatyt闚 przewa瘸j 篡造 proste i z這穎ne, soczewki

2. Pegmatyty alkaliczne

Zbudowane s z mikroklinu-ortoklazu, nefelinu, sodalitu, egirynu, natronitu, arfwedsonitu, analcymu, minera堯w ziem rzadkich, Zr, Ti, Nb.

3.Pegmatyty magm zasadowych i ultrazasadowych

Zbudowane s plagioklaz闚, bronzytu, oliwinu, amfibolu, biotytu,apatytu, granatu,sfenu, cyrkonu, tytanomagnetytu, pirotynu, pentlantydytu, chalkopirytu.

Wed逝g sk豉du i cech budowy wewn皻rznej pegmatyty dziel si na:

  1. Zewn皻rzn stref tworzy drobnoziarnista otoczka z這穎na z muskowitu, kwarcu i skalenia.
  2. Drug stref tworzy masa kwarcowo-skaleniowa o strukturze pismowej i granitowej.
  3. Trzecia strefa sk豉da si z mikroklinu w postaci monomineralnej masy lub blok闚.
  4. Czwarta strefa to kwarcowe j康ro 篡 pegmatytowych.
  5. Pi徠a strefa to nieregularne skupienia kwarcu, albitu, muskowitu, spudomenu, minera堯w ziem rzadkich, g堯wnie w strefie kontaktu j康ra kwarcowego ze stref mikroklinow, wyst瘼uj帷e te dalej od kontaktu w strefie mikroklinowej.

Ze wzgl璠u na stopie zdyferencjowania, wyr騜nia si podzia na teksturalno-paragenetyczne typy pegmatyt闚:

  1. R闚noziarnisty lub pismowy nale膨 tutaj pegmatyty proste.
  2. Blokowy sk豉daj帷y si ze strefy blok闚 mikroklinowych otoczonej pasmem struktury pismowej.
  3. Ca趾owicie zdyferencjonowany, odznacza si rozwojem j康ra kwarcowego strefy mikroklinowej i pismowej
  4. Ca趾owicie zdyferencjonowany, odznacza si obecno軼i minera堯w rzadkich
  5. Pegmatyty albitowo-spudomenowe, charakteryzuj帷e si wy窺zym stopniem dyferencjacji

W miar przechodzenia od ni窺zych do wy窺zych typ闚 pegmatyt闚 zwi瘯sza si liczba stref, wzrasta rola metasomatycznych skupie z towarzysz帷 mineralizacj metali rzadkich, zwi瘯szaj si rozmiary minera堯w oraz ich r騜norodno嗆, zmniejszaj si strefy struktury granitowej i pismowej.

WARUNKI FIZYKO-CHEMICZNE POWSTAWANIA Z荅

Hipoteza wg Fersmana

Pegmatyty s produktem zastygania magmy resztkowej wyodr瑿nionej z ogniska magmowego. W wyniku frakcyjnej krystalizacji wydzieli造 si z niej minera造 piromagmowe, kt鏎e uleg造 cz窷ciowemu przeobra瞠niu pod wp造wem mineralizator闚 lotnych, gromadz帷ych si pod koniec procesu w stopie pegmatytowym. Zgodnie z diagramem Nigglego okre郵ono zmian zale積o軼i mi璠zy sk豉dnikiem trudnolotnym (krzemian) i 豉twolotnym w miar stygni璚ia (cze嗆 lewa diagramu), oraz krzyw pr篹no軼i pary w uk豉dzie, stopniowo wzrastaj帷 do etapu pegmatytowego, a nast瘼nie ponownie opadaj帷 w ko鎍u etapu hydrotermalnego (cz窷 prawa diagramu). Fersman wyr騜ni etapy oraz fazy tworzenia si pegmatyt闚:

  1. Etap magmowy
  2. Etap epimagmowy
  3. Etap pneumatolityczny
  4. Etap hydrotermalny
  5. Etap hipergeniczny

Faza A- magmowa, jest to dwufazowy uk豉d fizykochemiczny stopu i wydzielonych z niego kryszta堯w, odpowiada zako鎍zeniu zastygania macierzystego intruzywu przy temperaturze 900- 800oC.

Faza B- epimagmowa odpowiada tworzeniu si aplitowych drobnokrystalicznych otoczek w temperaturze 800- 700 oC.

Faza C- pismowa, pegmatytowa w豉軼iwa, charakteryzuje si jednoczesn krystalizacj skalenia potasowego i kwarcu w warunkach tr鎩fazowego uk豉du fizykochemicznego (stop- kryszta- wrz帷e zwi您ki 豉twolotne) w temperaturze 700-600 oC.

Fazy D i E- pegmatoidowe, wyr騜nia si dwufazowym sk豉dem fizykochemicznym (zhomogenizowana faza gazowo-ciek豉, fluidalna oraz faza sta豉) z g堯wnym okresem krystalizacji turmalinu, muskowitu, berylu, topazu i innych minera堯w zawieraj帷ych sk豉dniki lotne (woda, fluor, bor) w temperaturze 600-500 oC.

Fazy F i G- nadkrytyczne, r闚nie o sk豉dzie dwufazowym (faza fluidalna i sta豉), obejmuj typowy proces pneumatolityczny z powstaniem zielonych mik, albit闚, zwi您k闚 litu, zast瘼uj帷ych wcze郾iej powsta貫 minera造, temperatura 500-400 oC.

Fazy H-I-K- hydrotermalne, odpowiadaj wysoko-, 鈔ednio-, niskotemperaturowym warunkom hydrotermalnym przy istnieniu uk豉du tr鎩fazowego (skroplona woda-gaz-faza sta豉), krystalizuj siarczki, zeolity, w璕lany w temperaturze od 400 do 50 oC.

Faza L- hipergeniczna, odpowiada przeobra瞠niu pegmatyt闚 w strefie wietrzenia, powstaj minera造 ilaste, wt鏎ne w璕lany, wodorotlenki, krzemionka.

Zgodnie z tym powstanie pegmatyt闚 jest niemo磧iwe bez istnienia resztkowego stopu magmowego, nasyconego zwi您kami lotnymi, kt鏎ego przemiana zachodzi豉 w uk豉dzie zamkni皻ym przy nieograniczonej rozpuszczalno軼i wody w stopie krzemianowym.

Wed逝g W豉sowa przy ograniczonej rozpuszczalno軼i wody w stopie krzemianowym pegmatyty tworz si ze stop闚-roztwor闚, czyli z magmy w kt鏎ej gazy maj posta wyodr瑿nionych p璚herzyk闚.

Wed逝g Ginsburga geochemiczna ewolucja procesu pegmatytowego zaznacza si g堯wnie w zmianie sk豉du i roli alkali闚 (autometasomatoza). Na pocz徠ku przewa瘸j alkalia wapniowo-sodowe i powstaj plagioklazy, p騧niej alkalia potasowe- mikroklin, a wskutek jego hydrolizy- muskowit, nast瘼nie alkalia sodowe i metasomatyczny albit.

Wady hipotezy wg Fersmana

Hipoteza wg Johnesa i innych

Wydziela si dwa r騜ne stadia strukturalne:

  1. Strefowe wype軟ienie przestrzeni pegmatytowej.
  2. Powstanie utwor闚 metasomatycznych, kt鏎ych cechy strukturalne nak豉daj si na wcze郾iejsz budow strefow.

Zgodnie z tym proces tworzenia si pegmatyt闚 dzieli si na:

  1. Etap magmowy.
  2. Gdzie wolne przestrzenie s wype軟ione stopem, z kt鏎ego w wyniku frakcyjnej krystalizacji tworz si pegmatyty strefowe. Na tym etapie uk豉d fizykochemiczny jest p馧otwarty gdzie jest niemo磧iwy dop造w nowych substancji, ale jest mo磧iwy odp造w.

  3. Etap pneumatolityczno- hydrotermalny.

W etapie metasomatycznym uk豉d ulega otwarciu. Pod wp造wem pochodz帷ych z g喚bi zmineralizowanych roztwor闚 gazowo-wodnych zachodzi metasomatyczne przeobra瞠nie wcze郾iej powsta造ch minera堯w oraz wynoszenie produkt闚 reakcji poza obr瑿 z堯 pegmatytowych. W ten spos鏏 powstaj metasomatyczne cz窷ci pegmatyt闚 zbudowane z kwarcu, albitu, muskowitu i minera堯w ziem rzadkich.

Wady hipotezy wg Johnesa i innych

Hipoteza wg Zawarickiego, Nikitina

Pegmatyty mog powstawa z dowolnych ska, a proces ich powstawania sk豉da si z etapu w kt鏎ym:

  1. Gor帷e resztkowe roztwory gazowo-wodne znajduj帷e si w chemicznej r闚nowadze ze ska豉mi otaczaj帷ymi, umo磧iwiaj przekrystalizowanie tych ska. Powstaj grubo- i wielkokrystaliczne pegmatyty proste, gdzie proces zachodzi w uk豉dzie zamkni皻ym.
  2. W wyniku frakcyjnej destylacji podczas dyfuzji roztworu gazowo-wodnego przez ska造 otaczaj帷e, sk豉d roztworu zmienia si, przestaj帷 by w stanie r闚nowagi z mineralnymi zespo豉mi pegmatyt闚 prostych.

Proces powstawania pegmatyt闚 wg Nikitina dzieli si na etap:

  1. Ca趾owitej krystalizacji stopu magmowego z powstaniem skalenia potasowego, plagioklazu i kwarcu (pegmatyty granitowe).
  2. Przekrystalizowaniu tych minera堯w w gruboziarniste agregaty mineralne i ich dyferencjacja w obr瑿ie 篡造 z powstaniem prostych pegmatyt闚 o budowie strefowej.
  3. Metasomatyczne przeobra瞠nie i powstanie nowych minera堯w z wytworzeniem pegmatyt闚 z這穎nych.

Powstawanie pegmatyt闚 wg Nikitina wi捫e si z metasomatycznym przeobra瞠niem zwyk販h ska przez resztkowe lub pochodz帷e z g喚bokich ognisk magmowych gor帷e roztwory gazowo-wodne w warunkach otwartego dla odprowadzania lub ca趾owicie otwartego. Najpierw zachodzi przekrystalizowanie zespo堯w mineralnych tworz帷ych pegmatyty w gruboziarniste agregaty i ich strefowa dyferencjacja z utworzeniem pegmatyt闚 prostych, a nast瘼nie ich metasomatyczne przeobra瞠nie i utworzenie pegmatyt闚 z這穎nych.

Potwierdzenia hipotezy wg Zawarickiego, Nikitina dotycz帷ej powstawanie pegmatyt闚 wskutek przeobra瞠nia ska magmowych:

  1. Istnienie relikt闚 ska wyj軼iowych.
  2. Stopniowe przej軼ia mi璠zy ska豉mi otaczaj帷ymi a pegmatytami.
  3. Feldspatyzacja i przekrystalizowanie ska kontaktuj帷ych z pegmatytami.
  4. Stopniowe przej軼ia mi璠zy aplitem a pegmatytem w obr瑿ie tej samej 篡造.
  5. Obecno嗆 pojedynczych du篡ch kryszta堯w skalenia w aplicie i stopniowe zwi瘯szanie si ich ilo軼i w miar przechodzenia w pegmatyt.
  6. Stopniowa zmiana struktur granit闚 pismowych od bez豉dnych wrostk闚 izometrycznych ziarn kwarcu w porfiroblastach skaleni, a do klastycznych form struktur pismowych zaprzecza ich powstanie jako eutelityk.
  7. Minera造 wykazuj oznaki pochodzenia metasomatycznego.
  8. Najintensywniejsze przemiany metasomatyczne wyst瘼uj w 篡豉ch ulegaj帷ych deformacj tektonicznym.
  9. Sk豉d mineralny 篡 zale篡 od ska otaczaj帷ych, g堯wnie pod軼ielaj帷ych, co potwierdza si tym 瞠 tylko w obecno軼i ska plagioklazowych, nie mog帷ych wch這n望 sodu z roztwor闚 pegmatytotw鏎czych, jest mo磧iwy rozw鎩 metasomatozy sodowej i utworzenie w pegmatytach albitu i muskowitu po skaleniach.

Wady hipotezy wg Zawarickiego, Nikitina

  1. Brak szerokich stref oddzia造wania hydrotelmalnego, kt鏎e powinny si tworzy nad 篡豉mi pegmatytowymi
  2. Trudna do wyt逝maczenia strefowa budowa zdyferencjowanych pegmatyt闚 z punktu widzenia frontu metasomatycznego, poniewa w ka盥ej z nast瘼nych stref ilo嗆 minera堯w powinna wzrasta o jednostk, a w pegmatytach prawid這wo嗆 ta si nie sprawdza.
  3. W徠pliwa jest mo磧iwo嗆 powstania uk豉du kryszta造 + gaz w wyniku wstecznego wrzenia na tak znacznych g喚boko軼iach, jakie s w豉軼iwe dla powstawania pegmatyt闚. Sk豉dniki lotne mog si oddziela przy dowolnym ci郾ieniu i na dowolnej g喚boko軼i, je瞠li uwzgl璠ni si ich ograniczon rozpuszczalno嗆 w stopie krzemianowym.

Hipoteza

Znaczenie resztkowego stopu magmowego

Znaczenie proces闚 metasomatycznych

毒鏚這 proces闚 metasomatycznych

Stopie zamkni璚ia uk豉du

Stopie rozpuszczalno軼i sk豉dnik闚 lotnych w magmie

Stopu resztkowego (Fersman i in.)

decyduj帷e

drugorz璠ne

wewn徠rz pegmatyt闚

zamkni皻y

nieograniczony

Stopu resztkowego i roztworu metasomatycznego (Johns i in.)

uwzgl璠nia

wa積e

wg喚bne

otwarty dla odp造wu

otwarty ca趾owicie

nie rozpatruje

Roztworu metasomatycznego (Zawaricki, Nikitin)

negatywne

decyduj帷e

wewn徠rz pegmatyt闚

wg喚bne

zamkni皻y

otwarty dla odp造wu

ca趾owicie otwarty

ograniczony

Hipoteza metamorficzna

Podstawow tej hipotezy jest korelacja sk豉du pegmatyt闚 z odpowiednimi etapami i facjami metamorfizmu regionalnego:

W zale積o軼i od stopnia metamorfizmu wyr騜nia si pegmatyty:

GEOLOGICZNE WARUNKI POWSTAWANIA Z荅

Etap

Stadium

Formacja ska magmowych

Typ pegmatyt闚

Cz瘰to嗆 wyst瘼owania

geosynklinalny

wczesne

鈔odkowe

 

 

p騜ne

ultrazasadowa i zasadowa

plagiogranitowo-syenitowa

granodiorytowa

granitowa

ma貫 intruzje

zasadowy

alkaliczny

granitowy

granitowy

granitowy

bardzo rzadkie

rzadkie

radkie

najcz瘰tsze

bardzo rzadkie

platformowy

 

granitowa

zasadowa

alkaliczna

granitowy

zasadowy

alkaliczny

rzadkie

rzadkie

cz瘰te

Pegmatyty tworz pasma regionalne zwi您ane z osiowymi cz窷ciami wypi皻rze wewn皻rznych, z du篡mi roz豉mami. W obr瑿ie pasm grupuj si w pola wzd逝 ci庵闚 intruzji, kt鏎ych wyst瘼owaniu towarzysz dyslokacje poprzeczne. Lokalizacja cia pegmatytowych w obr瑿ie pola zale篡 od struktury os這ny intruzywu i istniej帷ych w jej obr瑿ie deformacji tektonicznych, dlatego wyr騜nia si:

  1. Pegmatyty syngenetyczne, szlirowe, komorowe- tworz帷e si w miejscach koncentracji resztkowych produkt闚 stopu magmowego. Charakterystyczne s:
  1. Pegmatyty epigenetyczne, wyci郾i皻e- tworz帷e si poza obr瑿em resztkowego ogniska magmowego. Charakterystyczne dla nich s:

Powr鏒 na stron z indeksem z堯.