Contenu
- Qu'est-ce que la Pegmatite?
- La roche avec de gros cristaux
- Activité aux marges d'un batholite
- Minéraux rares dans les gros cristaux
- Utilisations de la pegmatite
Pegmatite: La pegmatite est une roche ignée composée presque entièrement de cristaux de plus d'un centimètre de diamètre. Le spécimen présenté ici mesure environ cinq pouces de diamètre.
Topaze sur albite: Cristal de topaze impériale sur une matrice d'albite provenant d'une poche de la Pegmatite de Katlang au Pakistan.Le spécimen mesure environ 4,5 x 3,5 x 3,5 cm. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
Qu'est-ce que la Pegmatite?
Les pegmatites sont des roches ignées extrêmes qui se forment lors de la phase finale 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 "pegmatite" n'a rien à voir avec la composition minérale de la roche.
La plupart des pegmatites ont une composition similaire à celle du granite avec une abondance de quartz, de feldspath et de mica. 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 combiné avec "pegmatite" sont possibles.
Les pegmatites 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 au monde de tourmaline, d’aquamarine et de topaze ont été découverts dans des pegmatites.
Cristaux géants de spodumène: Moules de cristaux de spodumène géants dans les mines Etta, Black Hills, comté de Pennington, Dakota du Sud. Notez le mineur au centre droit pour l’échelle. Photo USGS.
Pegmatite Himalaya: Un spécimen de la pegmatite Himalaya du comté de San Diego, en Californie, qui est célèbre pour la production de tourmaline et d'autres cristaux fins de qualité spécimen minérale. Il s’agit d’une pièce de poche composée de feldspath, de quartz fumé, de cleavelandite et d’un fantastique cristal tourmaline multicolore. Le spécimen mesure environ 12,7 x 7,7 x 7,5 cm. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.
La roche avec de gros cristaux
Les gros cristaux dans les roches ignées sont généralement attribués à une faible vitesse de cristallisation. Cependant, avec les pegmatites, les gros cristaux sont attribués à des fluides de faible viscosité qui permettent aux ions d'être très mobiles.
Au début de la cristallisation d’un magma, la masse en fusion 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'étant pas retirée de la masse fondue au début du processus de cristallisation, sa concentration dans la masse fondue augmente avec la progression de la cristallisation. 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 masse fondue. Cela leur permet de se déplacer librement et de former des cristaux rapidement. 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 donnait 90 tonnes de spodumène!
Pegmatite de Crabtree: Une des pegmatites les plus intéressantes est la pegmatite de Crabtree de l'ouest de la Caroline du Nord. C'est une pegmatite granitique qui empiète sur la limite entre deux unités rocheuses dans une digue de deux mètres de large au maximum. Il a été extrait pour émeraudes par une série de propriétaires, parmi lesquels Tiffany and Company, entre 1894 et les années 1990. De nombreuses émeraudes limpides et fines ont été produites, et une grande partie de la roche a été vendue comme "matrice d'émeraude" pour la dalle et la coupe en cabochon. Ce spécimen mesure environ 7 x 7 x 7 centimètres et contient de nombreux petits cristaux d’émeraude d’une longueur de plusieurs millimètres.
Activité aux marges d'un batholite
Les pegmatites se forment à partir des 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 pegmatite peut également se former dans les fractures qui se développent sur les marges du batholite. C'est ainsi que se forment les "digues de pegmatite".
Comme ces digues et ces poches sont de petite taille, les exploitations minières qui les exploitent sont également petites. L'extraction de pegmatites peut être effectuée dans une opération souterraine qui suit une digue ou exploite une petite poche. Cela peut également être fait sur un affleurement où la pegmatite est facilement découverte par les gens. Les pegmatites 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 poli: Partie de comptoir en pegmatite polie. De gros cristaux de feldspath, de quartz fumé et de hornblende sont visibles. La vue ici est d'environ 12 pouces de diamètre.
Minéraux rares dans les gros cristaux
Aux premiers stades de la cristallisation, les ions qui forment les minéraux à haute température sont épuisés par la fusion. Les ions rares qui ne participent pas à la cristallisation des minéraux communs formant des roches se concentrent dans la fonte et dans les eaux exclues. Ces ions peuvent former les minéraux rares que l'on trouve souvent dans les pegmatites. Des exemples sont les petits ions tels que le lithium et le béryllium qui forment le spodumène et le béryle; ou de gros ions tels que le tantale et le niobium qui forment des minéraux tels que le tantalite et le niobite. Les éléments rares concentrés en gros cristaux font de la pegmatite une source potentielle de minerai précieux.
Plan de travail en pegmatite poli: Partie de comptoir en pegmatite polie. De gros cristaux de feldspath, de quartz et de hornblende sont visibles. La vue ici est d'environ six pouces de diamètre.
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Utilisations de la pegmatite
La roche de pegmatite a très peu d'utilisations. Cependant, les gisements de pegmatite contiennent souvent des pierres précieuses, des minéraux industriels et des minéraux rares.
PIERRE ARCHITECTURALE
La roche de pegmatite a une utilisation limitée en tant que pierre architecturale. On le rencontre parfois dans une carrière de pierre de taille produisant du granit à des fins architecturales. Si la pegmatite est saine et attrayante, elle peut être découpée en dalles et polie pour des parements de bâtiments, des plans de travail, des carreaux ou d’autres produits en pierre décorative et vendue dans le commerce en tant que "granit".
GEMSTONE MINING
Certaines des meilleures mines de pierres précieuses au monde se trouvent dans les pegmatites. Les pierres précieuses trouvées dans la pegmatite comprennent: amazonite, apatite, aigue marine, béryl, chrysobéryle, émeraude, grenat, kunzite, lépidolite, spodumène, topaze, tourmaline, zircon et bien d’autres. On trouve souvent dans la pegmatite de gros cristaux de matériau d'excellente qualité.
Minéraux Rares
La pegmatite est la roche hôte de nombreux gisements de 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 activités minières sont très petites et emploient moins d’une douzaine de personnes. Si la mine contient de beaux cristaux, les minéraux ont souvent plus de valeur en tant que spécimens de minéraux et facettes brutes que d’être vendus en tant que minerais.
Minéraux industriels
La pegmatite est souvent exploitée pour les minéraux industriels. De grandes feuilles de mica sont extraites de la pegmatite. Ceux-ci sont utilisés pour fabriquer des composants pour des dispositifs électroniques, des plaques de retardement, des cartes de circuit imprimé, des filtres optiques, des fenêtres de détecteur et de nombreux autres produits Le feldspath est un autre minéral fréquemment extrait de la pegmatite. Il est utilisé comme ingrédient principal dans la fabrication du verre et de la céramique. Il est également utilisé comme agent de remplissage dans de nombreux produits.