چکیده
پگماتیتهای گرانیتی نوعی سنگ درونی آذرین با ترکیبی مشابه گرانیت هستند که به خصوص بهدلیل بافت دانهدرشت، تنوع کانیشناسی و توانایی تولید بلورهای گوهر کیفیت بالا از اهمیت زیادی برخوردارند. این مقاله ساختار، ترکیب شیمیایی، فرایند شکلگیری، پراکندگی جهانی، این سنگها را با ذکر مثالها و تحقیقات جدید بررسی میکند.
- تعریف و ویژگیهای عمومی
پگماتيتها اغلب بهعنوان يك تفريق بافتي مطرح شدهاند و از سويي تحت عنوان سنگهاي آذريني كه درشتدانه هستند، شناخته ميشود. پگماتيتها به عنوان سنگهايي كه نتايج حاصل از مطالعه آنها ميتواند در شناخت فرايندهاي حاكم بر پوسته بهكار رود، از ديرباز مورد توجه بودهاند. فزون بر پگماتيتهاي آذرين با توجه به ويژگيهاي خاص، پگماتيتهاي دگرگوني نيز وجود دارند. هر چند در مورد مطرح کردن آن نظرات متفاوتی وجود دارد. اكثر پگماتيتها تركيب گرانيتي دارند اما پگماتيتهاي بازيك، حداوسط يا با تركيب آلكالن نيز وجود دارند.
پگماتیتها معمولاً ساختار زونینگ دارند: از نواحی حاشیهای نسبتاً ساده (مرزها) تا مرکزی که بلورهای بزرگ و کیفیت بالا تولید میکند. معمولاً قسمتی مرکزی (core) وجود دارد که مایع باقیمانده پس از مرحله اصلی تبلور جمع شده، و بلورهای گوهر در فضاهای باز بلوری یا حفرات کریستالی (miarolitic cavities) رشد میکنند. تغییر دامنه اندازه بلور، تغییر ترکیب کانیها (مثلاً حضور فلدسپار پتاسیم در کنار فلدسپار سدیم، میکاها، تورمالین و غیره) و بافتهای متفاوت (رگهها، لایهها) از علائم زونینگ میباشد.
فرایند شکلگیری
پگماتیتهای گرانیتی در مراحل پایانی تبلور یک ماگما شکل میگیرند؛ زمانی که مذاب اصلی دیگر بیشتر اجزای معمول خود را کریستالیزه کرده و مایع باقیمانده غنی از عناصر کمیاب و مواد فرار مانند H₂O، فلورین و غیره است. این مایع باقیمانده با نفوذ پذیری کمتر و شاخص ویسکوزیته پایین، شرایط رشد بلورهایی با اندازه بزرگ را فراهم میکند.
عمده كانيهايي كه در پگماتيتها يافت ميشوند به سه دسته زیر قابل تقسیم میباشد:
- کانیهای رایج شامل فلدسپات، ميكا، کوارتز که عموماً درشت دانه میباشند.
- کانیهای گوهری شامل تورمالین، اسپودومن، آپاتیت، گارنت از نوع منگنزدار(پیروپ)، توپاز، بریل آکوامارین، امرالد میباشند.
- کانیهای عناصر کمیاب شامل، کانیهای دارای عناصر REE نظیر: نيوبيم، تانتاليم، کانیهای قلع، اكسيد اورانيوم، كانيهاي بريليمدار، کانی سزیمدار (پلوسيت)، زيركن میباشد.
- پگماتیتهای خاورمیانه
اصولأ در کشورهای خاورمیانه از جنوب- جنوب غرب به سوی شمال- شمال غرب تراکم پگماتیتها و ترکیب کانی شناسی آنها تغییر میکند. بطوریکه در كشورهای افغانستان، پاكستان و تاجیکستان پگماتيتهاي غيرگرانيتي و از نظر ترکیب کانی شناسی پیچیدهتر فراوانترند و از طرفي پگماتيتهاي غير آذرين يعني پگماتيتهاي دگرگوني داراي سنگ اوليه آذرين از نوع مافيك ميباشند كه اين مسئله بر غناي گهر سنگ و عناصر کمیاب در آنها افزوده است. اغلب گوهرسنگها (بجزء الماس) در پگماتيتها يافت ميشود. در پگماتيتهاي خاورميانه و آسياي ميانه بخصوص در افغانستان، پاكستان و تاجيكستان پگماتيتها از نظر گوهرسنگ و عناصرکمیاب قابل توجه ميباشند.
نقشه گوهرسنگهای اصلی جهان
- پراکندگی پگماتیتی در ایران
در ایران بیش از 250 توده نفوذی وجود دارد که از بین آنها حداقل 100 توده شواهد پگماتیتی را نشان میدهند و 50 توده دارای پگماتیت شاخص و قابل توجه هستند.
از نظر زون بندی میتوان پگماتیتهای ایران را در سه جایگاه قرار داد:
- زون سنندج-سیرجان
- زون ایران مرکزی
- زون البرز- آذربایجان
- زون شرق ایران
پگماتيتهاي ايران عموماً پگماتیتهای ساده هستند و اغلب فاقد کانیهای ارزشمند قیمتی و یا دارای عناصد کمیاب میباشند. البته خود این پگماتیتها نیز با توجه به ترکیب لیتولوژی و نیز سنگهای فراگیر که در آنها نفوذ کردهاند از نظر پتروگرافی و کانیشناسی متفاوت میباشد.
نقشه پراکندگی پارهای از پگماتیتهای ایران
نتیجهگیری
پگماتیتهای گرانیتی، بهویژه آنهایی که پیچیدهاند و عناصر کمیاب در آنها تجمع یافتهاند، منابع بینظیری برای گوهرهای با کیفیت عالی و کانیهای کمیاباند. علم فعلی با بهرهگیری از ابزارهای مدرن مانند شیمی ردیابی، آنالیز ایزوتوپی و تصویربرداری دقیق، امکان درک بهتر فرایندهای تشکیل و رشد بلورها را فراهم کرده است. شناخت دقیق ساختار، ترکیب و روندهای درونی پگماتیت نه تنها میتواند منجر به کشفهای جدید شود، بلکه استخراج هوشمندانهتر و پایدارتر گوهرها را ممکن میسازد.