Пегматитовые месторождения. 
Геология полезных ископаемых

Условия образования

Пегматиты представляют собой обособленные в форме шлиров, жил, линз и межбудинных тел минеральные образования, близкие по составу к исходным, магматическим или метаморфическим породам. От вмещающих пород они отличаются разнозернистой, преимущественно крупнозернистой зональной структурой, наличием графических прорастаний кварца и микроклина, повышенным содержанием щелочей, легкоплавких солей и легколетучих компонентов.

Пегматиты кристаллизовались при температуре 374— 650 °C и давлении 100—800 МПа. Эти образования (тела), в отличие от других генетических классов, имеют широкое площадное распространение, формируя обширные пегматитовые поля, количество которых достигает п • 10⁴. Для пегматитов магматических формаций материнскими могут быть породы как щелочно-земельного (нормального) ряда, так и щелочного. Из пегматитов, ассоциирующих с породами нормального ряда, наиболее значимыми являются гранитные пегматиты. Они служат источником добычи ньезооптического, керамического и камнесамоцветного сырья, мусковита, кварца, топаза, многих литофильных редких и редкоземельных металлов. Месторождения урана и тория, олова, вольфрама и молибдена имеют подчиненное значение.

Пегматиты, производные основных и ультраосновных магм, характеризуются слабой рудопродуктивностью. Практическое значение щелочных пегматитов также невелико.

С ними связаны небольшие месторождения ниобия и редких земель. Пегматитовые поля встречаются на платформах, щитах, в срединных массивах и складчатых областях. Они приурочены к внутренним или околоинтрузивным зонам тектонических дислокаций. Благоприятными для пегматитообразования являются апикальные выступы гранитных интрузивов с пологой или волнистой кровлей в абиссальной зоне. Эти интрузивы с пегматитовыми полями пространственно тяготеют к внутренним осевым частям геоантиклинальных поднятий, формируя протяженные пегматитовые пояса, от сотен до нескольких тысяч километров, например Кольско-Карельский, Забайкальский, Мамский.

Образование пегматитов происходило на всех тектономагматических этапах, совпадая с периодами сжатия земной коры, проявления гранитоидного магматизма и регионального метаморфизма в обстановках континентальных коллизий в дорифейских подвижных зеленокаменных поясах (см. табл. 1.2). Максимум пегматитообразования приходится на докембрийские эпохи реювенации. Существует много гипотез, объясняющих источник пегматитообразующих минеральных веществ и содержащихся в них полезных компонентов, механизм их миграции и кристаллизации.

Обоснованными являются представления И. Фогта, Г1. Ниггли, А. Е. Ферсмана о кристаллизации пегматитов из остаточных магматических расплавов алюмосиликатного состава, обогащенных летучими веществами, в условиях закрытой системы, и взгляды А. Н. Заварицкого, В. Д. Никитина и других исследователей о перекристаллизации и метасоматическом замещении пород под действием газово-гидротермальных растворов в условиях открытой системы и нарастания интенсивности проявления тектонических дислокаций.

Согласно работам В. А. Николаева, В. С. Соболева, К. К. Ландеса, пегматиты формировались в два этапа. На первом этапе из остаточных расплавов в условиях относительно закрытой системы кристаллизовались простые пегматиты. На втором этапе в результате поступления новых порций растворов происходили процессы метасоматического замещения одних минералов другими с образованием рудопродуктивных дифференцированных пегматитов.

А. Е. Ферсман подразделил гранитные пегматиты на пегматиты чистой линии, залегающие в материнских породах гранитного комплекса, и пегматиты линии скрещения, локализующиеся в породах иного состава.

Пегматиты чистой линии имеют состав, тождественный с гранитами, и служат источником добычи полезных ископаемых, указанных для гранитных пегматитов.

Среди пегматитов линии скрещения выделяются десилицированные пегматиты. Они образуются в процессе кристаллизации кислого остаточного расплава в ультраосновных или карбонатных породах, когда происходит привнос в эти породы калия и кремнезема. При этом могут возникнуть тела корундовых плагиоклазитов со слюдяной оторочкой, в которой встречаются берилл, турмалин, флюорит.

В современном генетическом подразделении гранитные пегматиты делятся на четыре группы: 1) простые; 2) перекристаллизованные; 3) метасоматически замещенные; 4) десилицированные (отражены основные процессы их формирования).

Простые пегматиты, сходные по химическому и минеральному составу с гранитами, со свойственной для них письменной (графической) структурой и азональным строением, действительно могли кристаллизоваться из остаточных магматических расплавов.

В перекристаллизационных пегматитах в основном наблюдаются зональные крупнозернистые минеральные новообразования мусковита, кварца и полевого шпата, свидетельствующие о перекристаллизации первичных минералов в процессе поступления газово-гидротермальных растворов.

Метасоматически замещенные пегматиты характеризуются отчетливым зональным строением (отражающим смену во времени процессов калиевого метасоматоза), вызвавшим грейзенизацию и серицитизацию, а также натровым метасоматозом с образованием зон альбитизации.

Десилицированные пегматиты, судя по составу, раскристаллизовались из контаминированного остаточного расплава, не только ассимилировавшего богатые кальцием боковые породы ультраосновного состава, но и частично отдавшего в них легкоподвижные компоненты.

Состав и внутреннее строение пегматитов зависит также от глубины их формирования. Основная масса пегматитов образуется в трех глубинных зонах — малых (до 3,5 км), средних (до 7 км) и больших (свыше 7 км). Пегматиты малых глубин являются хрусталеносными, средних глубин — редкометалльными и олово-редкометалльньтми, больших глубин (7—11 км) — слюдоносными. Глубже идут безрудные пегматиты. Современное положение пегматитов относительно поверхности земли обусловлено пострудными тектоническими дислокациями и величиной эрозионного среза.

Пегматиты малых глубин сформировались непосредственно в материнских гранитных формациях в относительно спокойной тектонической обстановке. Они приурочены либо к мелким штокам и куполам, либо к межформационным интрузивам с площадью выходов более 200 км².

Пегматиты средних и больших глубин залегают в приконтактовых зонах преимущественно крупных гранитных массивов, где развиты вмещающие породы зеленосланцевой, амфиболитовой и реже гранулитовой фаций метаморфизма. Их образование, связанное с гранитными интрузиями, контролируемыми глубинными разломами, протекало в сложных тектонических условиях.

Пегматиты по условиям залегания относительно вмещающих пород могут быть сингенетическими и эпигенетическими. Пегматиты сингенетические (их также называют камерными) являются автохтонными (не перемещенными) образованиями в материнских породах. Эти образования сформировались в интервале первоначальных глубин от 1,5 до 10 км и более. Эпигенетические пегматиты залегают часто вне материнских пород, образуя жилы, связанные с тектоническими нарушениями.