Pegmatite

Il termine Pegmatite viene fatto derivare dal vocabolo greco "pegma" che significa " qualcosa unito assieme".
Le Pegmatiti sono rocce Olocristalline che almeno in parte mostrano una grana molto grossa.
Sono spesso riconoscibili in quanto mostrano una grana assai maggiore delle rocce Granitiche a cui sono associate. Le pegmatiti sono spesso definite come "Graniti giganti".

La loro composizione varia da Granitica a granodioritica ma possono essere anche ultrabasiche.
Pegmatiti ultrabasiche si rinvengono per esempio alla base del complesso Merensky Reef nel Bushveld Layered Complex in Sud Africa e sono definite come Pegmatiti Pirossenitiche.

Hess (1933) descrisse le Pegmatiti come "Indubbiamente le rocce più bizzarre, più complesse e allo stesso tempo più interessanti rinvenibili al mondo....le Pegmatiti possono essere semplici in composizione come i Graniti o estremamente complesse".

Johannsen (1932) stilò una lista di oltre cento minerali accessori rinvenibili nelle Pegmatiti, a sottolineare l'estrema variazione di questo tipo di rocce.
Molti di questi minerali sono ricchi in elementi rari come le REE, Li, Be, B, F, Nb, Ta, U, Th e proprio per questo sono rocce molto studiate e soprattutto ricercate da parte dell'industria.

Nelle normali Pegmatiti Granitiche il diametro dei cristalli generalmente eccede i 250 mm e i Feldspati alcalini spesso superano 1 m di lunghezza. In alcune Pegmatiti, Berillo, Spodumene e Feldspati possono raggiungere dimensioni maggiori di 10 m.

Rickwood (1981) afferma che il cristallo più grosso mai trovato in una Pegmatite è un Berillo di 18 m di lunghezza, 3.5 m di larghezza e del peso di 380 tonnellate rinvenuto a Malakialina (Madagascar).

Le Pegmatiti mostrano spesso forme irregolari e bizzarre, possono allargarsi, restringersi, ramificarsi e cambiare direzione improvvisamente. Il contatto con le rocce incassanti è raramente netto e spesso le Pegmatiti sembrano incorporarsi nelle rocce che le circondano.
Studi dettagliati hanno mostrato che le Pegmatiti hanno una tessitura ed un assemblamento mineralogico spesso ordinato.

Cameron (1949) in uno studio dettagliato sulle pegmatiti riconobbe tre tipologie Petrografiche:

1) fratture Pegmatitiche che occupano fratture preesistenti in Pegmatiti già consolidate.
2) "Replacement Bodies" che sono corpi rocciosi che si formano per la sostituzione di Pegmatiti preesistenti.
3) Porzioni ad andamento zonato.

Le Pegmatiti Zonate usualmente mostrano una sequenza Petrografica ben definita procedendo dal bordo verso il centro.
Cameron descrisse queste Pegmatiti zonate distinguendo le seguenti "zone" o gusci:

A) Plagioclasio + Quarzo + Muscovite.
B) Plagioclasio + Quarzo.
C) Quarzo + Plagioclasio + Pertite + Muscovite + Biotite.
D) Pertite + Quarzo.
E) Pertite + Quarzo + Plagioclasio + Amblygonite (Fosfato di Na, Al, Li) + Spodumene.
F) Plagioclasio + Quarzo + Spodumene.
G) Quarzo + Spodumene.
H) Lepidolite + Plagioclasio + Quarzo.
I) Quarzo + Microclino.
J) Microclino + Plagioclasio + Miche di Litio + Quarzo.
K) Quarzo.

Inoltre Cameron notò che anche se nessuna Pegmatite contiene tutti i membri di questa serie, la sequenza Petrografica presente si sussegue sempre nello stesso ordine descritto nelle lista (A-B-C; F-G-H; ecc ecc)

Apliti e Pegmatiti sono spesso associate e si rinvengono nelle zone marginali e sopratutto sommitali di intrusioni Granitiche.
Spesso risulta impensabile poter trovare questi due tipi di rocce, con caratteristiche di grana diametralmente opposte, associate a corpi granitici, soprattutto quando Apliti e Pegmatiti si rinvengono nella stessa fessura.

In accordo con Varlamoff (1954) un magma che cristallizza può produrre sia Apliti che Pegmatiti.

Ciò dipende essenzialmente dalle condizioni di raffreddamento e dalla rapidità con cui le fasi volatili vengono rilasciate dal magma. Grossi cristalli (Pegmatiti) tendono a cristallizzare da liquidi altamente acquosi, mentre se si hanno condizioni di minor presenza di acqua avremo la cristallizzazione di piccoli cristalli (Apliti).

Il magma da cui si originano molte Pegmatiti Granitiche cristallizza, secondo Jahns e Burnham (1969), in tre stadi:

1) Cristallizzazione di fasi anidre (Quarzo e feldspati).
2) Cristallizzazione di minerali dal fuso silicatico e dal coesistente fluido acquoso a bassa viscosità. La ripartizione degli elementi tra la fase silicatica e il fluido acquoso, la rapida diffusione di elementi all'interno del fluido e i movimenti verso l'alto di tale fluido contribuiscono alla formazione di "sacche" e zone a differente composizione modale e tessitura.
3) Cristallizzazione e Metasomatismo da parte di fluidi acquosi successivamente alla cristallizzazione della fase silicatica.

Complesse zonature, composizionali e tessiturali, di molte pegmatiti possono essere spiegate dal fatto che la frattura in cui si trovano continua ad allargarsi durante la loro cristallizzazione.