نبذة تعريفية عن صخر البجماتيت

4٬284 4 دقائق

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الأول

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البجماتيت هو صخر خشن الحبيبات يتكون من بلورات كبيرة الحجم بدرجة غير عادية حيث قد يصل طول البلورة الواحدة إلى بضعة أمتار .

يختلف التركيب الكيميائي والمعدني لصخر البجماتيت اختلافاً كبيراً فقد يكون حمضياً (مثل الجرانيت) أو قاعدياً (مثل الجابرو) أو قلوياً (مثل النيفيلين سيانيت) .

ويوجد البجماتيت عادة في أجسام عروقية أو أسطوانية الشكل أو على هيئة أجسام بيضاوية أو دائرية أو كتل مدورة في صخور الجرانيت

كما يوجد في هيئة جيوب عدسية الشكل . وتختلف أجسام البجماتيت في أطوالها وأحجامها اختلافاً كبيراً، حيث تتراوح من بضعة أمتار إلى عدة كيلومترات طولاً ويتراوح سمكها من عدة سنتيمترات إلى عشرات الأمتار .

وتوجد في سيبيريا عروق بجماتيت طولها 200 متر وعرضها 50 متر – كما يصل طول بعض عروق البجماتيت في الولايات المتحدة الأمريكية إلى 1500 متر ويزيد عرضها عن 150 متر .

وتعتبر صخور البجماتيت الحمضية أكثر أنواع البجماتيت انتشاراً في الطبيعة، وهي تشبه في تركيبها صخور الجرانيت إلى حد كبير .

يتكون البجماتيت الجرانيتي من بلورات معادن الكوارتز (المرو) والفلسبار البوتاسي والميكا بصفة أساسية كما يوجد معها أحياناً معادن أخرى كثيرة مثل تورمالين وتوباز وبيريل وغيرها، هذا بالإضافة إلى احتواء بعضها على خامات معدنية لعناصر القصدير والتنجستن واليروانيوم والثوريوم والروبيديوم

ويتكون البجماتيت القاعدي (المافي) أو فوق القاعدي والذي يعرف باسم بجماتيت الجابرو من بلاجيوكليز قاعدي (غني بالكالسيوم مثل الأنورثيت والبايتونيت ..).

وبيروكسين معيني وأحياناً الأوليفين والأمفيبول والبيوتيت مع معادن الأباتيت والجارنت والاسفين والزركون والمجنيتيت وأحياناً معادن كبريتيدات مثل البيرُّوتيت والبيريت والكالكوبيريت والبنتلانديت .

ويتكون البجماتيت القلوي من ميكروكلين أو ارثوكليز، نيفلين أو صوداليت المعادن الإضافية الأخرى مثل الإلمنيت والأباتيت والزركون والروتيل والكولمبيت والتنتاليت وعدد من معادن العناصر الأرضية النادرة .

ومن هذا التركيب لأنواع صخور البجماتيت تتضح القيمة الاقتصادية لبعضها، ومن ناحية أخرى فإن صخور البجماتيت مصدر لكثير من البلورات المعدنية الكاملة النمو التي تجد طريقها للعرض في كثير من متاحف المعادن في العالم .

ويصل حجم البلورة المنفردة في بعض أجسام البجماتيت الى عدة أمتار، فيصل طول بعض بلورات الكوارتز إلى 7,5 متراً وبلورات الاسبوديومين إلى 14 متراً كما في منجم ايتا (Etta) في الولايات المتحدة الأمريكية كما يصل طول بلورات البيريل إلى 5,5 متر في العديد من دول وسط وجنوب إفريقيا .

ويصل حجم صفائح الميكا إلى عدة أمتار مربعة في كثير من عروق البجماتيت فيصل حجم صفائح المسكوفيت إلى 5 أمتار مربعة والبيوتيت إلى 7 أمتار مربعة أي أن الصفيحة الواحدة تكفي لتغطي أرضية حجرة كبيرة بأكملها.

يصل وزن بعض بلورات التوباز البجماتيتية إلى 60 كجم كما في جبال الأورال وتزن بعض بلورات المرو في جبال كازاخستان أيضا إلى 70 طناً .

وتوجد بلورات ميكروكلين في عروق البجماتيت بالنرويج في أحجام كبيرة حيث يصل وزن البلورة الواحدة في بعض الأحيان إلى 100 طن .

وتقسم عروق البجماتيت إلى مجموعتين هما :

1- البجماتيت البسيط (Simple Pegmatite) .

2- البجماتيت المركب (Complex pegmatite).

والنوع الثاني يكون له عادة تركيب نطاقي أي تترتب البلورات في نطاقات (Zones) وأحزمة محددة (شكل 1).

ويتبع هذا النوع كثير من عروق وأجسام البجماتيت القديمة والمرتبطة بصخور ما قبل الكمبري وأحياناً تتميز بعض النطاقات بأنواع معينة من الخامات المعدنية.

وتبين بعض الشواهد المعدنية والتجارب المعملية أن عروق البجماتيت العملاقة والتي توجد على هيئة نطاقية قد تكونت تحت ضغوط عالية تتراوح بين 1200 ، 2000 وحدة ضغط جوي.

وذلك من منصهرات بجماتيتية تتراوح درجة حرارتها ما بين 700 ، 800° س

وتتكون أغلب عروق البجماتيت من بقايا المنصهرات السليكاتية وذلك بعد تصلب وتبلور معظم مكوناتها.

وأن هذه البقايا الصهيرية تكون غنية بالماء والمواد المتطايرة مثل الكلور الفلور والبورون والكبريت وغيرها والعديد من العناصر المكونة للخامات المعدنية.

ويعزي لهذا التركيب وكذلك لظروف التبريد البطيء نمو البلورات الكبيرة والنطاقية التي توجد في كثير من صخور البجماتيت .

وتقسم عروق وأجسام البجماتيت حسب نشأتها وطريقة تكوينها إلى ثلاثة أنواع رئيسية هي :

1- عروق البجماتيت المشتقة مباشرة من الصهير .

2- عروق البجماتيت التي تكونت بالإحلال المتياسوماتي .

3- عروق البجماتيت التي تكونت بإزالة السيليكا .

وتمتاز عروق النوع الأول بأن لها تركيباً كيميائياً ومعدنياً يشبه مصادرها الأصلية المشتقة منها، وتتكون أغلب هذه العروق من فلسبار بوتاسي وكوارتز وميكا وأحيانا الترومالين والجارنت ولها نسيج تخطيطي (Graphic Texture)

وفي النوع الثاني تتكون العروق بإعادة التبلور نتيجة الإحلال الميتاسوماتـي (Metasomatic replacement) لصخور الإقليم تحت تأثير المحاليل الكيميائية والغازات .

ويعتبر المسكوفيت من أهم معادن هذه العروق ويصاحبه الكوارتز والفلسبار وقد يكون لهذه العروق تركيب نطاقي أو بسيط. وتوجد هذه العروق – خاصة النطاقية – خامات معدنية هامة، وكذلك معادن الزينة مثل البريل والتوباز والتورمالين والجارنت كما في الهند والبرازيل.

أما النوع الثالث فتتكون العروق فيه نتيجة عمليات إزالة السيليكا من الصخور الكربوناتية والنارية القاعدية وفوق القاعدية، وتتكون العروق أساساً من البلاجيوكليز.

وعندما تزيد نسبة الانورثيت في البلاجيوكليز تتبلور الألومينا على هيئة معدن الكورندم بأنواعه من الأحجار الكريمة مثل الروبي والسافير .

وتوجد أمثلة جيدة لصخور البجماتيت في صخور ما قبل الكمبري بالصحراء الشرقية بمصر وفي المملكة العربية السعودية.

وهناك علاقة وطيدة بين صخور البجماتيت وما يعرف بصخور الأبليت حيث كثيراً ما يوجد النوعان معاً على هيئة عروق أو سدود أو قواطع في الصخور الجرانيتية والصخور الإقليمية المجاورة .

وقد يوجد نوعان في جسم ناري متداخل مركب يكون تركيبه أبليت ناحية المركز، وبجماتيت ناحية الحواف.

وهذه العلاقة الوثيقة هي أحد الشواهد على أن كلا من النوعين قد تكون في الغالب من أصل واحد. هذا بالرغم من الجدل حول تفسير التباين الصارخ في حجم البلورات حيث أن الأبليت يكون دقيق الحبيبات.

والأرجح أن الجزء من البقايا الصهيرية التي تكونت منه صخور الأبليت كان يفتقر إلى وجود الماء والمكونات الطيارة نتيجة لهروبها محلياً – مما لا يتيح الفرصة لنمو بلورات كبيرة الحجم.

ومن الأمثلة الجيدة التي تدعم هذا التفسير وجود البجماتيت ملاصقاً لسد من الأبليت الجرانيتي بمنطقة كورنوال (Cornwall) بإنجلترا حيث يبدو أن المواد المتطايرة والأبخرة الهاربة إلى أعلى قد تركزت في الجزء من الصهير الذي تتكون منه بالتالي صخور البجماتيت.

ويوضح شكل (2) نمو البلورات في بجماتيت كورنوال، متعامدة على سقف لسد متداخل .