Пегматиты

Пегматиты (франц. pegmatite, от греч. pégma, родительный падеж pégmatos - скрепление, связь, нечто сплочённое), изверженные, преимущественно жильные породы, обладающие следующими свойствами и особенностями: крупными размерами слагающих минералов; повышенным содержанием минералов, содержащих легколетучие компоненты - воду, фтор, хлор, бром и др.; сложным и разнообразным минеральным составом, в котором наряду с главными минералами, общими для П. и материнских пород, значительное место занимают минералы редких и рассеянных элементов, таких, как Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta, Zr, Hf, Th, U, Sc и др.; наличием большого количества минералов, образующихся в процессе метасоматического замещения и гидролиза полевых шпатов. Концентрация легколетучих, редких и рассеянных элементов в П. иногда в сотни и тысячи раз больше, чем в соответствующих материнских породах.

Термин "П." был впервые введён в 1801 французским учёным Р. Ж. Аюи для обозначения письменного гранита, или, одной из структурных разновидностей П.- еврейского камня, который очень часто встречается в П. Иногда П. образуют гнездообразные обособления в самих интрузивах, постепенно переходя в материнские породы. Чаще П. встречаются в виде разнообразных по размеру и форме жил, секущих вмещающие их разнообразные изверженные, метаморфические и осадочные породы, с которыми они, как правило, имеют резкие контакты. Жильные П. нередко достигают нескольких сотен м по мощности и нескольких км по простиранию и прослеживаются на глубину более 1 км. Они образуют плито-, линзо- и столбообразные тела. Жильные П. группируются в пегматитовые поля площадью нередко до десятков км², в которых иногда насчитывается от нескольких десятков до нескольких тыс. жил.

Наряду со сравнительно простыми жилами однородной мелкозернистой и графической структуры наблюдаются жилы зонального строения. Как правило, периферические зоны таких жил сложены П. письменной или гранофировой структуры, а их центральные части имеют крупноблоковую структуру, обусловленную наличием крупных кристаллов калиево-натриевых и кальциево-натриевых полевых шпатов (размерами иногда до нескольких м³) и пачек мусковита, промежутки между которыми заполнены кварцем.

Наибольшее распространение и практическое значение имеют гранитные П., генетически связанные с интрузией гранитов. Среди них выделяют несколько типов. Слюдяные П. образуются на больших глубинах (свыше 6 км) и состоят из плагиоклаза, микроклина, кварца, мусковита, биотита, чёрного турмалина, апатита, берилла; сравнительно с др. П. они бедны минеральными видами и служат источником получения листового мусковита, керамических материалов - микроклина и кварца. Редкометальные П. формируются на средних глубинах (4-6 км), содержат микроклин, кварц, альбит, иногда сподумен, мусковит, лепидолит и берилл, а также цветные турмалины, колумбит, танталит, касситерит, поллуцит и др.; характерны процессы метасоматического замещения (альбитизация, грейзенизация); служат источником получения Li, Cs, Be, Ta, Sn, а также аквамарина, гелиодора, топаза и др. Хрусталеносные П. образуются на относительно небольших глубинах (3-4 км), содержат микроклин, кварц, а также альбит, мусковит, биотит; служат источником получения горного хрусталя (пьезооптического сырья) и оптического флюорита, иногда топаза, берилла, аметиста, которые размещаются на стенках пустот в кварцевых зонах жил.
П., связанные с ультраосновными породами, образуют жильные тела мощностью от десятков см до нескольких м, которые составляют свиты жильных тел. В крупных жилах П. центральной части сложены плагиоклазом, корундом, флюоритом, бериллом, маргаритом, цеолитами и др. минералами. По обе стороны от центральной части симметрично располагаются зоны флогопитбиотита (иногда с изумрудом), за ними по направлению от центра к вмещающим породам обычно следуют зоны актинолита и хлорита, иногда содержащие фенакит и хризоберилл; периферические зоны сложены тальком и постепенно переходят во вмещающие породы - серпентинит, перидотит и др.
П., связанные с основными магмами, обычно сложены роговой обманкой (иногда до 1 м длины), основным плагиоклазом (до нескольких десятков см по длинной оси), магнетитом, ильменитом, сульфидами, апатитом и др.
Щелочные П., генетически связанные с щелочными изверженными породами, образуют жильные и линзообразные тела, часто зонального строения, до нескольких десятков м мощностью и сотен м по простиранию. Они сложены крупными кристаллами, блоками и гнёздами нефелина, микроклина, содалита, натролита, щелочной роговой обманки, эгирина, биотита; из второстепенных минералов в них находятся циркон (или эвдиалит), пирохлор, сфен и др. минералы, содержащие Ti, Be, Th, Nb, Li и др.
По поводу образования П. существует несколько точек зрения. По концепции, предложенной в 1920-х гг. советским учёным А. Е. Ферсманом, П. образуются из остаточной магмы, обогащенной летучими компонентами, путём длительной кристаллизации с последовательным выделением различных минеральных ассоциаций в разные фазы процесса. В конце процесса образования П. имеют существенное значение явления замещения ранее выделившихся минералов.
Советский геолог К. А. Власов наряду с кристаллизационной дифференциацией отводит большую роль эманации в формировании П. Последняя обусловливает накопление летучих соединений в верхних частях интрузивных массивов и образование разнообразных П., а также вторичную "перегонку летучих" в процессе внедрения пегматитовых расплавов-растворов во вмещающие породы.
Существуют также гипотезы образования П. метасоматическим путём (американские учёные У. Т. Шаллер, К. Ландес, Г. Хесс). Советские геологи А. Н. Заварицкий, Д. С. Коржинский, В. Д. Никитин полагают, что П. образуются из мелкозернистых материнских изверженных пород путём перекристаллизации под влиянием поступающих постмагматических гидротермальных растворов.
П. имеют большое практическое значение. Они являются основным источником полевых шпатов для керамической и стекольной промышленности, слюды и пьезокварца - для электротехнической промышленности, а также драгоценных камней. Гранитные П. представляют месторождения редкометальных и редкоземельных минералов (сподумена, берилла, колумбита, танталита, лепидолита, касситерита, поллуцита, ураноториевых и др.). В СССР наибольшей известностью пользуются П. Карелии, Украины, Урала; за рубежом - Швеции, Норвегии, США.
Лит.: Ферсман А. Е., Пегматиты, 3 изд., т. 1, М.- Л., 1940; Власов К. А., Текстурно-парагенетическая классификация гранитных пегматитов, "Изв. АН СССР. Сер. геологическая", 1952, ?2; Успенский Н. М., Негранитные пегматиты, М., 1965; Никитин В. Д., Пегматитовые месторождения, в кн.: Генезис эндогенных рудных месторождений, М., 1968; Пегматиты, Сб., Л., 1972; Landes К. К., Origin and classification of pegmatites, "American Mineralogist", 1933, v. 18, ?2-3; Schaller W. Т., The genesis of lithium pegmatites, "American Journal of Science", 1925, v. 10, Sept.: Jahns R. Н., Burnham C. W., Experimental studies of pegmatite genesis: The model for derivation and crystallization of granitic pegmatite, "Economic Geology", 1969, v. 64, ?8.
? Г. Г. Родионов.