Лекция № 8 тема: «Пегматитовые месторождения»

Общие сведения. Характерные особенности. Геологическое окружение и структура пегматитовых полей. Морфология пегматитов. Внутреннее строение гранитных пегматитов

Пегматиты, представляющие весьма своеобразные в геологическом и геохимическом отношении тела, выделяются в самостоятельную категорию эндогенных месторождений полезных ископаемых. Прикладное значение пегматитов велико. Из них извлекаются как металлические полезные ископаемые – редкие и рассеянные элементы (Sn,Ti, Be, Li, Zr, U, Th, Nb, Ta, Cs, TR), так и нерудное минеральное сырье: слюда –полевой шпат, кварц, корунд, криолит, драгоценные и поделочные камни (изумруд, сапфир, горный хрусталь, аметист, берилл, аквамарин, топаз, турмалин и др.).

Под названием пегматиты понимают преимущественно жильные породы. Пегматиты присущи всем магматическим породам. Наиболее распространены в земной коре гранитные пегматиты.

Характерные особенности, отличающие пегматиты от материнских пород, производными которых они являются, следующие:

а) крупные гигантские размеры минералов;

б) особая структура и текстура, часто выражающаяся в закономерном срастании минералов (письменная структура) и зональном строении пегматитовых тел;

в) сложные минеральные парагенезисы, среди которых наряду с минералами, общими для пегматитов и материнских пород, значительное место занимают минералы, содержащие легколетучие составные части (H₂O, F, Cl, B, S и т.д.) и редкие элементы (Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, Zr, Th, U, TR, Sc и др.); по химическому составу пегматиты отличаются от материнских пород главным образом относительно высокой локальной концентрацией редких и рассеянных элементов, превышающей иногда более чем в 1000 раз содержание их в гранитах;

г) интенсивно проявленные процессы перекристаллизации и метасоматического замещения.

Геологическое окружение и структура пегматитовых полей

Так же как и многие другие эндогенные месторождения полезных ископаемых, пегматиты обычно представлены не одиночными телами, а образуют поля и пояса, охватывающие площади в десятки, сотни и реже тысячи квадратных километров. Число пегматитовых тел в отдельных полях колеблется от нескольких сот до нескольких тысяч. Однако промышленное значение среди них приобретают лишь 5-10 % от общего числа пегматитовых тел. Приурочены пегматитовые поля преимущественно к геосинклинальным складчатым зонам, тяготея к границам древних платформ или к геоантиклинальным структурам. Возраст большинства пегматитоносных интрузий древний: докембрийский и палеозойский. Однако часть пегматитовых полей (пегматиты редкометальные и с пьезокварцем) бывает связана с более молодыми по возрасту интрузивами, вплоть до третичных.

Пегматитовые тела являются производными крупных гранитных интрузивов, формирующихся на сравнительно больших глубинах. С гипабиссальными интрузивами и с субэффузивными образованиями пегматиты, как правило, не связаны. Пегматитовый процесс развивается в апикальных частях гранитных интрузивов. Приурочены пегматиты к участкам гранитных массивов, имеющим пологие и волнистые контакты. В пределах крутых контактов пегматиты обычно не образуются. Залегают пегматиты частично среди материнских пород (пьезокварцевые, реже редкометальные пегматиты), но в основном среди пород, вмещающих пегматитоносные интрузивы. При этом пегматиты могут быть удалены от материнских гранитных интрузивов на значительные расстояния, измеряемые иногда километрами.

Различные по минеральному составу типы пегматитов отвечают определенным фациям глубинности и приурочены к различным структурным этажам земной коры. Так, согласно А.И.Гинзбургу, пьезокварцевые пегматиты формируются на глубине 2,0 – 2,5 км; на глубине от 3,5 до 6,0 км образуются редкометальные пегматиты, на еще большей глубине от поверхности возникают мусковитовые пегматиты и к наиболее глубинным образованиям относятся пегматиты редкоземельные.

Кровлей пегматитоносных гранитов и вмещающими породами для подавляющей массы пегматитов служат осадочно-метаморфические породы. Редкоземельные пегматиты залегают среди глубоко метаморфизованных пород – гнейсов и кристаллических сланцев; степень метаморфизма пород, вмещающих мусковитовые пегматиты, несколько меньшая. Вмещающие породы редкометальных пегматитов отвечают по степени метаморфизма андалузитовой фации.