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Abb. 3.41
Klassifikation der Pegmatite. Die Familien LCT (»Lithium-Cäsium-Tantal«) und NYF (»Niob-Yttrium-Fluor«) sind unterschiedliche
Anreicherungstrends, die auf unterschiedliche Granite und damit auf die tektonische Situation zurückzuführen sind. Auch die Tiefe wirkt
sich auf den Mineralbestand aus. An seltenen Elementen stark angereichert sind insbesondere flach gebildete miarolithische Pegmatite und
in mittlerer Tiefe gebildete Selten-Element-Pegmatite. Innerhalb dieser Pegmatitklassen lassen sich verschiedene Typen und Subtypen
unterscheiden. Zwischen den verschiedenen Typen gibt es graduelle Übergänge. Aus dem Schema fallen abyssale Pegmatite heraus: Sie
sind nicht als stark angereicherte Restschmelze eines Granits entstanden, sondern durch geringe Schmelzbildung an Ort und Stelle. Nach
Černý 1992, Černý & Ercit 2005.
Die Entstehung der Riesenkristalle geht nicht auf ein beson-
ders langsames Wachstum zurück, im Gegenteil, sie sind sehr
schnell gewachsen. Kleine Magmavolumen kühlen schneller ab
als ein großer Pluton. Schätzungen zufolge braucht ein Pegmatit
nur zwischen einer Woche und wenigen Monaten, um zu kristal-
lisieren.
Nach London (2005, 2008) kommt es zu einer starken Unter-
kühlung der Schmelze. Sie wird um 150-250 °C unter ihren
Schmelzpunkt abgekühlt, bevor die Kristallisation einsetzt. Das
ist möglich, weil Wasser und eventuell vorhandenes Fluor,
Bor und Phosphor die Nukleation von Silikatmineralen unter-
drücken. Gleichzeitig ist die Diffusion (mit Ausnahme der Alka-
lien) in kühler silikatreicher Schmelze sehr langsam, was an der
hohen Viskosität liegt. Je mehr die Schmelze unterkühlt wird,
desto langsamer wird die Diffusion. Schließlich beginnt die Kris-
tallisation an den stärker abgekühlten Rändern des Magma-
körpers. Im Gegensatz zu einem Granit, bei dem in der Schmelze
verteilte Kristalle heranwachsen, wachsen bei einem Pegmatit die
Kristalle von den Seitenwänden ins Innere.
Da die Diffusion in der Schmelze so langsam ist, sammeln
sich inkompatible Elemente und Wasser in einem dünnen Be-
reich der Schmelze unmittelbar vor der ins Innere wach-
senden Kristallfront an. Diese dünne Grenzschicht hat eine
andere Zusammensetzung und damit andere physikalische
Eigenschaften als die übrige Schmelze. Sie enthält sehr viel
Wasser, was sie weniger viskos macht und die Diffusion be-
schleunigt. Bereichsweise kann die Konzentration seltener Ele-
mente so hoch werden, dass exotische Minerale gebildet werden:
zum einen jene, die auch im Granit als winzig kleine akzesso-
rische Minerale enthalten sind und nun plötzlich beachtliche
Größe erreichen, zum anderen Minerale, die nur in Pegmatiten
vorkommen. Sind dies Minerale, die Bor, Phosphor oder
Fluor enthalten, sinkt dabei der Gehalt an Flussmitteln in der
Schmelze, was wiederum die Kristallisation anderer Minerale
beschleunigt.
Das Zentrum des Pegmatits kristallisiert zuletzt. Hier
treffen sich die angereicherten Schichten von beiden Seiten. Im
Zentrum kommen daher am häufigsten exotische Minerale vor.
Dort wird der Wassergehalt der Schmelze oft so hoch, dass das
Wasser zu Gasblasen entmischt wird - zumindest, wenn der
Druck nicht zu hoch ist, also in geringer Tiefe. Es bleiben dann
Hohlräume, die als miarolitische Taschen bezeichnet werden
