ペグマタイト:火成岩-写真、定義など

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著者: Laura McKinney
作成日: 6 4月 2021
更新日: 3 J 2024
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火成岩・堆積岩を1から解説【中学理科】
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ペグマタイト: ペグマタイトは、直径1センチメートルを超える結晶でほぼ完全に構成される火成岩です。ここに示されている標本は、直径約2インチ(5センチ)です。

アルバイトのトパーズ: パキスタンのカトランペグマタイトのポケットからのアルバイトマトリックス上の帝国のトパーズの結晶。標本は約4.5 x 3.5 x 3.5センチです。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。

ペグマタイトとは何ですか?

ペグマタイトは、マグマの結晶化の最終段階で形成される極端な火成岩です。非常に大きな結晶が含まれており、他の種類の岩にはめったに見られない鉱物が含まれていることがあるため、極端です。

「ペグマタイト」と呼ばれるには、岩は直径が少なくとも1センチメートルの結晶でほぼ完全に構成されている必要があります。 「ペグマタイト」という名前は、岩の鉱物組成とは何の関係もありません。

ほとんどのペグマタイトの組成は、花崗岩に似ており、石英、長石、雲母が豊富です。これらは、鉱物組成を示すために「花崗岩ペグマタイト」と呼ばれることがあります。ただし、「斑れい岩ペグマタイト」、「閃長岩ペグマタイト」、および「ペグマタイト」と組み合わせたその他の深成岩名などの組成が可能です。

ペグマタイトは、スポジュメン(リチウムの鉱石)やベリル(ベリリウムの鉱石)など、貴重な鉱物の供給源であり、他の種類の岩石ではほとんど経済的に見られません。また、宝石のソースにもなります。世界最高のトルマリン、アクアマリン、トパーズ鉱床のいくつかはペグマタイトで発見されています。

巨大なスポジュメン結晶: サウスダコタ州ペニントン郡ブラックヒルズのエタ鉱山での巨大なスポジュメン結晶のカビ。スケールのために右中央のマイナーに注意してください。 USGS写真。




ヒマラヤペグマタイト: カリフォルニア州サンディエゴ郡のヒマラヤペグマタイトの標本で、宝石および鉱物標本品質のトルマリンやその他の微細な結晶を産出することで有名です。長石、スモーキークオーツ、クリーブランダイト、幻想的なマルチカラートルマリンクリスタルのポケットピースです。標本は約12.7 x 7.7 x 7.5センチメートルです。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。

大きな結晶のある岩

火成岩の大きな結晶は、通常、結晶化速度が遅いことに起因します。ただし、ペグマタイトの場合、大きな結晶はイオンが非常に移動しやすい低粘度流体に起因します。

マグマの結晶化の初期段階では、溶融物には通常、かなりの量の溶存水と、塩素、フッ素、二酸化炭素などの他の揮発物が含まれています。水は初期の結晶化プロセス中に融液から除去されないため、融液中の水濃度は結晶化が進行するにつれて大きくなります。最終的には、水が過剰になり、水のポケットが融液から分離します。

これらの過熱水のポケットには、溶存イオンが非常に豊富です。水中のイオンは、融液中のイオンよりもはるかに動きやすいです。これにより、彼らは自由に動き回り、急速に結晶を形成することができます。これが、ペグマタイトの結晶が非常に大きくなる理由です。

結晶化の極端な条件により、長さが数メートルで重量が1トンを超える結晶が生成されることがあります。たとえば、サウスダコタ州のエッタ鉱山にあるスポジュメンの大きな結晶は、長さ42フィート、直径5フィートで、90トンのスポジュメンを産出しました。



クラブツリーペグマタイト: 最も興味深いペグマタイトの1つは、ノースカロライナ西部のクラブツリーペグマタイトです。花崗岩のペグマタイトで、幅2メートルまでの岩脈内の2つの岩石ユニットの境界に侵入します。 1894年から1990年代にかけて、ティファニーとカンパニーを含む一連の所有者によってエメラルドが採掘されました。多くの細かい透明なエメラルドが生産され、岩の多くはスラブとカボションカットのための「エメラルドマトリックス」として販売されていました。この標本のサイズは約7 x 7 x 7センチで、長さ数ミリメートルの小さなエメラルド結晶が多数含まれています。


バソリスの縁での活動

ペグマタイトは、結晶化の後期段階でマグマから分離する水から形成されます。この活動は、しばしばバソリスの縁に沿って小さなポケットで発生します。ペグマタイトは、バソリスの縁に発達する割れ目にも形成されます。これが「ペグマタイト岩脈」の形成方法です。

これらの堤防とポケットはサイズが小さいため、それらを活用する採掘作業も小規模です。ペグマタイトの採掘は、堤防に続くか、小さなポケットを利用する地下作業で行われる場合があります。また、ペグマタイトが人々によって簡単に発見される露頭で行うこともできます。ペグマタイトは通常、何十人もの労働者を雇用し、長年にわたって継続的に活動している大規模な採掘事業をサポートしていません。

洗練されたペグマタイトカウンタートップ: 磨かれたペグマタイトから作られたカウンタートップの一部。長石、スモーキークオーツ、角閃石の大きな結晶が見えます。ここに表示されるビューは、直径約12インチです。

大きな結晶中のレアミネラル

結晶化の初期段階では、高温の鉱物を形成するイオンが溶融物から枯渇します。一般的な岩石形成鉱物の結晶化に関与しない希少なイオンは、メルトおよび排除された水に濃縮されます。これらのイオンは、ペグマタイトによく見られる希少な鉱物を形成します。例は、スポジュメンとベリルを形成するリチウムやベリリウムなどの小さなイオンです。またはタンタルやニオブなどの大きなイオンは、タンタル石やニオブ石などの鉱物を形成します。大きな結晶に濃縮された希少元素は、ペグマタイトを貴重な鉱石の潜在的な供給源にします。

洗練されたペグマタイトカウンタートップ: 磨かれたペグマタイトから作られたカウンタートップの一部。長石、石英、角閃石の大きな結晶が見えます。ここに表示されるビューは、約6インチです。

ロック&ミネラルキット: 岩石、鉱物、または化石キットを入手して、地球の材料について詳しく学んでください。岩について学ぶ最良の方法は、試験と試験のために標本を用意することです。

ペグマタイトの使用

ペグマタイト岩の用途はほとんどありません。ただし、ペグマタイト鉱床には、多くの場合、宝石、工業用鉱物、希少鉱物が含まれています。

建築石

ペグマタイト岩は、建築石としての使用が制限されています。時折、建築用の御影石を生産する寸法石採石場で遭遇します。ペグマタイトが健全で魅力的である場合、スラブに切断し、建物の表面、カウンタートップ、タイルまたは他の装飾石製品のために研磨し、「花崗岩」として商業的に販売することができます。

ジェムストーンマイニング

世界最高の宝石鉱山のいくつかはペグマタイトにあります。ペグマタイトに含まれる宝石には、アマゾナイト、アパタイト、アクアマリン、ベリル、クリソベリル、エメラルド、ガーネット、クンツァイト、レピドライト、スポジュメン、トパーズ、トルマリン、ジルコンなどが含まれます。ペグマタイトには、高品質の材料の大きな結晶がよく見られます。

希少鉱物

ペグマタイトは、多くの珍しい鉱物鉱床の母岩です。これらの鉱物は、ベリリウム、ビスマス、ホウ素、セシウム、リチウム、モリブデン、ニオブ、タンタル、スズ、チタン、タングステン、および他の多くの元素の商業的供給源になります。ほとんどの場合、採掘作業は非常に小さく、10人未満の従業員を雇用しています。鉱山に素敵な結晶が含まれている場合、鉱物は鉱石として販売されるよりも、鉱物の見本としての価値が高く、粗面のファセットになります。

産業鉱物

ペグマタイトは、工業用鉱物として採掘されることがよくあります。雲母の大きなシートはペグマタイトから採掘されます。これらは、電子デバイス、位相差板、回路基板、光学フィルター、検出器窓、および他の多くの製品のコンポーネントを作成するために使用されます。長石は、ペグマタイトから頻繁に採掘される別の鉱物です。ガラスやセラミックを作るための主要な成分として使用されます。また、多くの製品でフィラーとして使用されています。