WYKŁAD III - 26.10.2010

1. Złoża pegmatytowe, powstałe w procesach pomagmowych w dwóch fazach:

1. pneumatolitycznej, o temperaturach 400 - 600 oC

2. hydrotermalnej, w temperaturach < 400 oC, z udziałem wody

2. Pegmatyt to skała wielko- i grubo krystaliczna, tworzą dajki (zatem forma głównie żyłowa), soczewy i gniazda w obrębie skał magmowych lub w ich otoczeniu. (rys.1)

Skład mineralogiczny: taki jak skała magmowa z której powstały i w której mogą występować - wtedy są to pegmatyty proste; mogą też być bardziej zróżnicowane, często bogatsze mineralogicznie od skał, w których występują - wtedy nazywamy je pegmatytami złożonymi.

Pod względem nasycenia krzemionką pegmatyty mogą być tak samo nasycone jak skały otoczenia oraz mogą mieć mniejszą zawartość krzemionki od skał otoczenia, wtedy są pegmatytami desylifikowanymi.

Pegmatyty stanowią doskonałe medium do pozyskiwania kopalin, ale również służą zbieraczom kolekcjonerskim i mineralogom.

Jednym z miejsc wielkiego występowania pegmatytów jest Ural. Słynnym badaczem tych pegmatytów był Żyd rosyjskiego pochodzenia, Fersmann.

Zasięg pegmatytów w skałach krystalicznych jest do 2-3 km, natomiast w skałach otaczających (osadowych) jest to około kilkaset metrów.

Pegmatyty mogą być, z punktu widzenia ich składu mineralnego i chemicznego, mogą być dostarczycielami licznych pierwiastków, np. kasyteryt, molibdenit, wolframit, chalkopiryt, złoto rodzime, cyrkon, beryl, turmalin, apatyt, granat; jak również pozyskuje się z nich skalenie, kwarc i łyszczyki (duże blaszki muskowitu, biotytu).

3. Drugą ważną grupą (w obrębie złóż pegmatytowych) są aplity. Są drobnokrystaliczne, są najczęściej pozbawione minerałów ciemnych. Z punktu mineralogicznego są zdecydowanie mniej atrakcyjne od pegmatytów, ale występują równie często. Często występują w granitach napisowych.

4. Złoża karbonatytowe - jest to wystąpienie skał węglanowych pochodzenia magmowego. Można o nich mówić też w skrócie „wapienie magmowe”. Są to skały ultrazasadowe. Tworzą różne formy, z których najbardziej charakterstyczne to formy kominów wulkanicznych w skałach ultrazasadowych. Taki komin wulkaniczny jest wypełniony brekcja tworzącą karbonatyty i spojony substancją węglanową. Jest to jakoby wielofazowe tworzenie się wypełnienia kominu wulkanicznego (rys.2).

Główne minerały: kalcyt, dolomit, syderyt. Ich wartość z punktu widzenia złożowego polega na tym, że w strukturach węglanów występują pierwiastki ziem rzadkich (niob, tantal, cyrkon, tor, bar, fluor). Karbonatyty nie są istotne z punktu widzenia pozyskiwania węglanu wapnia, lecz ich wartość zasadnicza polega na obecności właśnie ziem rzadkich.

Zarówno złoża karbonatytowe jak i pegmatytowe są znane z obszaru Polski, głównie części północno-wschodniej - z masywu Suwalskiego. Spotykane są tam karbonatyty. Jednym z głównych miejsc ich występowania są Tajny, które ma formę komina wulkanicznego o średnicy ok. 500 m, wypełniony brekcją z gniazdami ziem rzadkich.

5. Złoża ekstruzywne - związane z różnymi przejawami działalności wulkanicznej: wybuchami wulkanów (dostarczają dużą ilość materiałów piroklastycznych), wylewami lawy (na dnie oceanu, na obszarach kontynentalnych), ekshalacja gazów. Najbardziej znanymi i cenionymi złożami ekstruzywnymi są złoża pirytowe, których głównym składnikiem jest siarczek żelaza (przede wszystkim piryt), które gromadzą się w czasie podmorskich wylewów lawy na dno morza. Złoża te mogą być podłużne, soczewkowate, o długości do kilku kilometrów, w których obok pirytu, markasytu występują: bornit, sfaleryt, galena, węglany. Kształt jest wydłużony bez wyraźnych ostrych granic. Pozyskuje się z nich miedź, cynk, ołów, bizmut, arsen, srebro. Najważniejsze złoża znane są z tarczy kanadyjskiej, północnego Uralu i związane są z formacjami staropaleozoicznymi. Formacje te to w tej chwili skały, które nazywamy spilitowo-keratofirowymi. Skały te występują też w Sudetach, są metamorficzne.

Wśród złóż ekstruzywnych charakterystyczne są również złoża ekshalacyjno-osadowe. Rodzajem ekshalacji wulkanicznej są m.in. fumarole (mające do 800 oC, zasobne w SO2, FeCl3 czy HCl. Gazy te są bardzo niebezpieczne, ponieważ mogą wydobywać się wiele lat po zakończeniu działalności wulkanicznej); sulfaty (o temperaturze 100-200 oC, zasobne w CO2, siarkę rodzimą, amoniak, siarkowodór, wodę); mofety (o temperaturze < 100 oC, zasobne głównie w parę wodną). Z tymi złożami związane jest pozyskiwanie rtęci, antymonu, wolframu, azotanów (np. na pustyni Atakama w Chile).

---