Pegmatite

Le pegmatiti sono rocce ingee olocristalline costituite da cristalli faneritici generalmente con domensioni > 2.5cm. Il termine pegmatite deriva dalla parole greca pegnymi che significa "legare assieme", in riferimento alla tessitura interconnessa di quarzo e feldspato presente nei graniti grafici.

Le pegmatiti sono rocce ignee "estreme" che si formano durante le fasi finali della cristallizzazione magmatica. Sono rocce "estreme" nel senso che presentano una grana molto grossa, spesso con cristalli con dimensioni metriche, e contengono comunemente fasi estremamente rare in altre rocce ignee simili (minerali di Litio, Berillo, REE, Ti ecc).
Gran parte delle pegmatiti ha una composizione "granitica" (pegmatiti granitiche); tuttavia si possono avere composizioni gabbriche, sienitiche, foiditiche ecc.

La dimensione dei cristalli presenti nelle pegmatiti (spesso fino ad alcune decine di metri) è attribuita generalmente ad un alto tasso di cristallizzazione, associato alla bassa/bassissima viscosità dei fluidi da cui le pegmatiti cristallizzano, che favorisce una alta mobilità degli ioni. Durante le fasi finali della cristallizzazione magmatica, il fuso generalmente contiene quantità significanti di acqua e fasi volatili come Cl, F, CO2 ecc.
L'acqua non viene rimossa durante la cristallizzazione magmatica e tende man mano ad accumularsi nel fuso residuale. Talvolta si può avere anche una sovrabbondanza di acqua e fasi volatili tanto che, si ha la separazione delle fasi acquose dal magma. Queste fasi acquose sono estremamente ricche in ioni disciolti liberi di muoversi con molta facilità rispetto al magma silicatico molto più viscoso. Questa estrema mobilità degli ioni permette un accrescimento dei cristalli molto veloce. In alcuni casi, come detto precedentemente, tali condizioni possono portare alla cristallizzazione di cristalli enormi come ad esempio nella miniera di Etta nel Sud Dakota (USA) dove venne rinvenuto un cristallo di spodumene lungo 12 m, spesso 2 e pesante 90 tonnellate.

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Cristalli giganti di Spodumene. Etta Mine in South Dakota


Le Grandi intrusioni alcaline sono spesso associate a pegmatiti, lenti o vene a grana molto grossa grossa, costituite dalle medesime fasi presenti nelle rocce ingee incassanti come ad esempio nefelina, aegirina, sodalite ecc. più tutta una serie di minerali ricchi in elementi incompatibili come Sy (lamprofillite, belovite), Ba (baritolamprofillite, batisite), REE ( rinkolite, belovite), Zr (eudyalite, lovozerite, catapleiite), Nb (labuntsovite, loparite), Li (mangano-neptunite, tainiolite), Be (leucophanite, epididymite, chkalovite) e Th (steenstrupine).
Non è del tutto chiaro se i minerali ricchi in elementi incompatibili cristallizzi direttamente da fluidi iper-evoluti derivanti dal magma o derivi da processi secondari di metasomatismo.

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Pegmatite granitica. Rosso (feldsapti alcalini), grigio (quarzo). Immagine tratta da Sand Atlas.




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Pegmatite gabbrica. Bianco (plagioclasio), scuro (pirosseni). Immagine tratta da Sand Atlas

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Dicco pegmatitico in un granito. Immagine tratta da Sand Atlas

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Esempio di pegmatite alcalina proveniente dalla penisola di kola in Russia. Verde (arfvedsonite e aegirina), grigio (nefelina), bianco (microclino). Immagine tratta da Sand Atlas.




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Esempio di pegmatite granitica. Bianco (plagiolcasio), rosa (ortose), nero (tormalina). Immagine tratta da Sand Atlas.




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Pegmatite a Tormalina rosa. Pala Pegmatite District, San Diego County California.




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Pegmatite a cancrinite (giallo) e nefelina (bianco).




Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., & Bateman, P. (Eds.). (2005). Igneous rocks: a classification and glossary of terms: recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge University Press.
• Middlemost, E. A. (1985). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology (pp. 1-266). London: Longman.
• Vernon, R. H. (2004). A practical guide to rock microstructure. Cambridge university press.

Foto
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Cristalli di quarzo e plagioclasi in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi e muscovite in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi (sericitizzati) inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di biotite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e muscovite in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi (sericitizzati) e muscovite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi (sericitizzati) in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi (sericitizzati) in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi (sericitizzati) inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e muscovite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e muscovite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi e muscovite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di plagioclasio e muscovite in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di plagioclasio e muscovite in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo e plagioclasi e muscovite inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di quarzo inclusi un un grosso cristallo di ortose completamente sericitizzato in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).
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Cristalli di plagioclasio e muscovite in una pegmatite granitica. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm).