Roches

Pegmatite



Une roche ignée extrême avec de gros cristaux et des minéraux rares


Pegmatite: La pégmatite est une roche ignée composée presque entièrement de cristaux de plus d'un centimètre de diamètre. Le spécimen montré ici mesure environ deux pouces (cinq centimètres) de diamètre.

Topaze sur albite: Un cristal de topaze impériale sur une matrice d'albite provenant d'une poche de la Katlang Pegmatite du Pakistan. Le spécimen mesure environ 4,5 x 3,5 x 3,5 centimètres. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Qu'est-ce que la pégmatite?

Les pegmatites sont des roches ignées extrêmes qui se forment au stade final de la cristallisation d'un magma. Ils sont extrêmes car ils contiennent des cristaux exceptionnellement gros et contiennent parfois des minéraux que l'on trouve rarement dans d'autres types de roches.

Pour être appelée «pegmatite», une roche doit être composée presque entièrement de cristaux d'au moins un centimètre de diamètre. Le nom de «pegmatite» n'a rien à voir avec la composition minérale de la roche.

La plupart des pegmatites ont une composition similaire à celle du granit avec du quartz, du feldspath et du mica abondants. Celles-ci sont parfois appelées «pegmatites granitiques» pour indiquer leur composition minéralogique. Cependant, des compositions telles que "pegmatite de gabbro", "pegmatite de syénite" et tout autre nom de roche plutonique combinée avec "pegmatite" sont possibles.

Les pégmatites sont parfois des sources de minéraux précieux tels que le spodumène (un minerai de lithium) et le béryl (un minerai de béryllium) que l'on trouve rarement en quantités économiques dans d'autres types de roches. Ils peuvent également être une source de pierres précieuses. Certains des meilleurs gisements de tourmaline, aigue-marine et topaze du monde ont été trouvés dans les pegmatites.

Cristaux de spodumène géants: Moules de cristaux de spodumène géants aux mines Etta, Black Hills, comté de Pennington, Dakota du Sud. Remarquez le mineur au centre droit pour l'échelle. Photo USGS.

Pegmatite de l'Himalaya: Un spécimen de la pégmatite de l'Himalaya du comté de San Diego, en Californie, qui est célèbre pour produire de la tourmaline de qualité spécimen gemme et minérale et d'autres cristaux fins. Il s'agit d'une pièce de poche avec du feldspath, du quartz fumé, de la cleavelandite et un fantastique cristal de tourmaline multicolore. Le spécimen mesure environ 12,7 x 7,7 x 7,5 centimètres. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Le rocher avec de gros cristaux

Les gros cristaux dans les roches ignées sont généralement attribués à une vitesse de cristallisation lente. Cependant, avec les pegmatites, les gros cristaux sont attribués à des fluides de faible viscosité qui permettent aux ions d'être très mobiles.

Pendant les premiers états de cristallisation d'un magma, la masse fondue contient généralement une quantité importante d'eau dissoute et d'autres substances volatiles telles que le chlore, le fluor et le dioxyde de carbone. L'eau n'est pas éliminée de la masse fondue au cours du processus de cristallisation précoce, de sorte que sa concentration dans la matière fondue augmente à mesure que la cristallisation progresse. Finalement, il y a une surabondance d'eau et des poches d'eau séparées de la fonte.

Ces poches d'eau surchauffée sont extrêmement riches en ions dissous. Les ions dans l'eau sont beaucoup plus mobiles que les ions dans la fonte. Cela leur permet de se déplacer librement et de former rapidement des cristaux. C'est pourquoi les cristaux d'une pegmatite deviennent si gros.

Les conditions extrêmes de cristallisation produisent parfois des cristaux de plusieurs mètres de long et pesant plus d'une tonne. Par exemple: un grand cristal de spodumène à la mine Etta dans le Dakota du Sud mesurait 42 pieds de long, 5 pieds de diamètre et produisait 90 tonnes de spodumène!

Pégmatite de crabe: L'une des pegmatites les plus intéressantes est la pegmatite Crabtree de l'ouest de la Caroline du Nord. Il s'agit d'une pegmatite granitique qui empiète sur la frontière entre deux unités rocheuses dans une digue pouvant atteindre deux mètres de large. Il a été extrait d'émeraudes par une série de propriétaires, dont Tiffany and Company, entre 1894 et les années 1990. De nombreuses émeraudes claires fines ont été produites, et une grande partie de la roche a été vendue comme «matrice d'émeraude» pour la dalle et la coupe de cabochons. Ce spécimen mesure environ 7 x 7 x 7 centimètres et contient de nombreux petits cristaux d'émeraude de plusieurs millimètres de long.

Activité aux marges d'un batholite

Les pégmatites se forment à partir d'eaux qui se séparent d'un magma aux derniers stades de la cristallisation; cette activité se produit souvent dans de petites poches le long des marges d'un batholite. La pégmatite peut également se former dans des fractures qui se développent sur les marges du batholite. C'est ainsi que se forment les "digues de pegmatite".

Parce que ces digues et ces poches sont de petite taille, les opérations minières qui les exploitent sont également petites. L'extraction de pegmatites pourrait se faire dans une opération souterraine qui suit une digue ou exploite une petite poche. Cela peut également être fait dans un affleurement où la pegmatite est facilement découverte par les humains. Les pégmatites ne soutiennent généralement pas les grandes exploitations minières qui emploient des dizaines de travailleurs et ont une activité continue de nombreuses années.

Plan de travail en pegmatite polie: Une partie d'un comptoir en pegmatite polie. De gros cristaux de feldspath, de quartz fumé et de hornblende sont visibles. La vue vue ici est d'environ 12 pouces de diamètre.

Minéraux rares dans de grands cristaux

Aux premiers stades de la cristallisation, les ions qui forment les minéraux à haute température sont épuisés de la fonte. Les ions rares qui ne participent pas à la cristallisation des minéraux rocheux courants se concentrent dans la fonte et dans l'eau exclue. Ces ions peuvent former les minéraux rares que l'on trouve souvent dans les pegmatites. Les exemples sont les petits ions tels que le lithium et le béryllium qui forment le spodumène et le béryl; ou de gros ions tels que le tantale et le niobium qui forment des minéraux tels que la tantalite et la niobite. Des éléments rares concentrés dans de gros cristaux font de la pegmatite une source potentielle de minerai précieux.

Plan de travail en pegmatite polie: Une partie d'un comptoir en pegmatite polie. De gros cristaux de feldspath, de quartz et de hornblende sont visibles. La vue vue ici est d'environ six pouces de diamètre.

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Utilisations de la pegmatite

La roche pégmatite a très peu d'utilisations. Cependant, les dépôts de pegmatite contiennent souvent des pierres précieuses, des minéraux industriels et des minéraux rares.

PIERRE ARCHITECTURALE

La roche pegmatitique a une utilisation limitée comme pierre architecturale. Parfois, il se rencontre dans une carrière de pierre de dimension qui produit du granit à usage architectural. Si la pegmatite est saine et attrayante, elle peut être coupée en dalles et polie pour la construction de parements, de comptoirs, de carreaux ou d'autres produits en pierre décorative et vendue commercialement comme «granit».

GEMSTONE MINING

Certaines des meilleures mines de pierres précieuses du monde se trouvent dans des pegmatites. Les pierres précieuses trouvées dans la pegmatite comprennent: l'amazonite, l'apatite, l'aigue-marine, le béryl, le chrysobéryle, l'émeraude, le grenat, la kunzite, la lépidolite, le spodumène, la topaze, la tourmaline, le zircon et bien d'autres. De gros cristaux de matériau d'excellente qualité se trouvent souvent dans la pegmatite.

MINÉRAUX RARES

La pégmatite est la roche hôte de nombreux gisements minéraux rares. Ces minéraux peuvent être des sources commerciales de: béryllium, bismuth, bore, césium, lithium, molybdène, niobium, tantale, étain, titane, tungstène et de nombreux autres éléments. Dans la plupart des cas, les opérations minières sont très petites, employant moins d'une douzaine de personnes. Si la mine contient de jolis cristaux, les minéraux sont souvent plus précieux en tant que spécimens minéraux et facettés bruts que vendus comme minerai.

MINÉRAUX INDUSTRIELS

La pégmatite est souvent extraite pour les minéraux industriels. De grandes feuilles de mica sont extraites de la pegmatite. Ceux-ci sont utilisés pour fabriquer des composants pour des appareils électroniques, des plaques de ralentissement, des cartes de circuits imprimés, des filtres optiques, des fenêtres de détection et de nombreux autres produits. Le feldspath est un autre minéral fréquemment extrait de la pegmatite. Il est utilisé comme ingrédient principal pour la fabrication du verre et de la céramique. Il est également utilisé comme charge dans de nombreux produits.

Voir la vidéo: Pegmatite (Juin 2020).