دوشنبه, ۱۷ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 6 May, 2024
مجله ویستا

مواد معدنی پگماتیت‌ها


مواد معدنی پگماتیت‌ها
● كانی‌های لیتیم‌دار
مهمترین كانی‌های پگماتیتی‌ لیتیم‌ عبارتند از اسپودومن (Spodumen) با فرمول LiAlSi۲o۶ كه یك پیروكسن منوكلینیك است، لپیدولیت (Lepidolite) كه یك میكای Liدار است و آمبلی گونیت (Ambligonite) كه یك فسفات Li می‌باشد. كانی‌های لیتیم‌دار برای تهیه فلز لیتیم كه كاربردهای فراوانی در تهیه آلیاژهای سبك، انرژی هسته‌ای، تهیه ویتامین، صنایع شیمیایی و باتری دارد، استحصال می‌شوند.
▪ میكاها
مهمترین میكای پگماتیتی مسكوویت یا میكای سفید است. این كانی از لحاظ مصرف در نوع صفحه ای و پولكی تولید می‌شود. میكای صفحه‌ای برای مصارف الكترونیك، اپتیك و عایق‌سازی حرارت و جریان الكتریسیته بكار برده می‌شود. اما میكای پولكی به عنوان پركننده در سیمان، آسفالت، رنگ، تزئین بتون، تهیه گل حفاری می‌رود. ایالات متحده آمریكا بزرگترین تولیدكننده میكالی سفید جهان است و پس از آن روسیه، هندوستان و كر‌ه‌جنوبی در مقام‌های بعدی قرار می‌‌گیرند.
▪ كانی‌های بریلیوم‌دار
پگماتیت‌ها مهمترین منبع كانی‌های بریلیوم محسوب می‌شوند. ۹۰ درصد بریلیوم جهت تهیه آلیاژهای مقاوم و سخت بكار برده می‌شود. روسیه تولید‌كننده بیش از ۷۰% بریلیوم جهان است و كشورهای برزیل و آرژانتین و زیمباوه و رواندا در مقام‌های بعدی قرار دارند.
مهمترین كانی‌های پگماتیتی بریلیوم عبارتند از : بریل، بریلیونیت، برتراندیت و كریزوبریل.
▪ فلدسپاتهای آلكالن
مهمترین منبع استحصال فلدسپاتهای آلكالن پگماتیت‌های بسیار عمیق می‌باشند. بیش از ۵۰ درصد آلكالی فلدسپانهای تولید شده، در صنایع شیشه به مصرف می‌رسند. نقش این كانی در تهیه شیشه بالا بردن مقاومت خمشی شیشه و جلوگیری از تبلورهاست. همچنین به عنوان ماده زمینه رنگ سرامیك‌ها و سفال‌ها و نیز در لاستیك‌سازی و تولید صابون نیز بكار برده می‌شود.
▪ كانی‌های حاوی عناصر كمیاب
بیش از ۳۰۰ كانی حاوی عناصر كمیاب در پگماتیت‌ها شناسایی شده‌اند. مصارف مهم عناصر كمیاب عبارتند است از : پالایش نفت‌خام، صنایع شیشه‌ و سرامیك، صنعت تولید لامپ تصویر رنگی تلویزیون، تهیه آهنرباهای دائمی و نیروهای نوری و آلیاژها.
مهمترین این كانی‌ها عبارتند از : مونازیت، زینوتایم، زیركن، آلانیت و بایدلیت.
● پگماتیت‌ها
توده‌های نفوذی گرانیتی معمولاً بین ۱ تا ۴ درصد آب دارند كه همراه با سایر مواد فرار از مراحل آغازین و اصلی تبلور ماگما رانده شده و در فازهای پایانی تبلور تجمع می‌یابند. بخش رقیق باقیمانده ماگما كه سرشار از مواد فرار است، انباشته از عناصری است كه به دلیل داشتن شعاع یونی بسیار بزرگ و یا خیلی كوچك از شبكه تبلور كانی‌های اصلی ماگما به فازهای پایانی تبلور رانده شده‌اند. این ماگمای داغ و رقیق به بخش‌های فوقانی توده نفوذی رانده شده و به درون شكاف‌ها و فضاهای خالی توده نفوذی و حتی سنگ‌های در برگیرنده توده نفوذ می‌كند. در این فضاهای خالی به دلیل كاهش فشار و كاهش دما مذاب در دماهای بین ۶۵۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد شروع به تبلور می‌نماید.
به دلیل رقیق بودن مذاب و در نتیجه كاهش هسته‌ای تبلور كانی‌های متبلور شده غالباً بسیار بزرگ هستند و می‌توانند با سرعت زیادی آزادانه و بدون برخورد با بلورهای مجاور رشد نمایند. محصول نهایی این فرآیند، سنگی است درشت بلور با كانی‌های بسیار درشت و حاوی عناصر كمیاب، بعضاً سرعت رشد برخی از بلورها تا ۳۰ سانتیمتر در روز برآورد شده است. مواد معدنی مهمی كه از پگماتیت‌ها بدست می‌آیند عبارتند از : كانی‌های لیتیم‌دار، كانی‌های بریلیوم‌دار، میكاها، كانی‌های حاوی عناصر كمیاب، كانی‌های قیمتی، كانی‌های تنگستن، فلدسپات‌ها، كانی‌های حاوی قلع، اورانیوم و نیوبیوم. از طرفی برخی از این مواد معدنی نظیر كانی‌های بریلیوم‌دار منحصراً از كانسارهای پگماتیتی بدست می‌آیند و منبع دیگری برای استحصال آنها در طبیعت وجود ندارد و از طرف دیگر پگماتیت‌ها بهشت كانی‌شناسان و علاقمندان جمع‌آوری بلورهای طبیعی زینتی و بلورهای جواهری است.
پگماتیت‌ها را بر اساس عمق تشكیل آنها به چهار گروه تقسیم می‌كنند پگماتیتهای كم‌عمق، با عمق متوسط، عمیق و بسیار عمیق.
▪ پگماتیت‌های عمق متوسط یا پگماتیت‌های حاوی عناصر كمیاب
این گروه از پگماتیت‌ها كه در عمق ۳/۵ الی ۷ كیلومتری از سطح زمین تشكیل شده‌اند حاوی كانی‌های دارای عناصر كمیابی نظیر Li ، Rb ، Cs، Be، Nb-Ta، Hf، Zr ، Ge ، B ، F ، P می‌باشند.ارزش اقتصادی این پگماتیت‌ها از سه نوع دیگر بیشتر است.
▪ پگماتیتهای كم‌عمق یا پگماتیتهای حفره‌دار
این نوع پگماتیت‌ها در عمق ۱/۵ الی ۳/۵ كیلومتری از سطح زمین تشكیل شده‌اند و به دلیل فشار كم محیط تشكیل دارای فضاهای خالی در بین بلورها می‌باشند. این گروه گاهی حاوی كانیهای قیمتی بریل و توپاز و بندرت كانی‌های Li ، Sn و عناصر كمیاب است.
▪ پگماتیت‌های بسیار عمیق یا پگماتیت‌های سرامیكی
این پگماتیت‌ها كه اعماق بیش از ۱۱ كیلومتر تشكیل شده‌اند معمولاً فاقد كانی‌سازی بوده و تنها برای تولید انواع سرامیك مناسب‌اند.
▪ پگماتیتهای عمیق یا پگماتیتهای ساده یا پگماتیتهای میكادار
پگماتیت‌ها در عمق ۷ تا ۱۱ كیلومتری تشكیل شده‌اند. اكثراً واجد ۲ نوع میكا و كا‌نی‌های فرعی نظیر گارنت، تورمالین، كیانیت، زیركن، آپاتیت و مونازیت هستند. این گروه معمولاً به شكل پرشدگی شكستگی‌ها در سطح وسیعی توزیع شده است. پتانسیل اقتصادی این گروه بسیار كم و بندرت برای اورانیوم و عناصر كمیاب مقرون به صرفه اقتصادی است.