21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Циркон ZrSiO4

14.12.2016

Один из наиболее обычных минералов россыпей, встречающийся почти повсеместно, но особенно широко распространенный в районах развития гранитоидов, сиенитов, щелочных сиенитов и других кислых и средних изверженных пород.
В виду своей высокой химической и абразивной стойкости, в наибольших количествах циркон концентрируется в россыпях относительно простого состава, сформированных в процессе интенсивного отбора обломочного материала по признаку механической или химической устойчивости частиц. Наибольшие концентрации циркона обычно приурочены к аллювиальным существенно кварцевым песчано-галечным и песчаным отложениям, возникающим при перемыве рыхлого мате риала древних кор выветривания, а также к прибрежно-морским и не которым озерным отложениям, формирующимся в процессах длительной переработки обломочного материала и селективного отбора наиболее прочных и тяжелых минеральных компонентов. В россыпях этих типов циркон сопровождается рутилом, лейкоксеном, брукитом, турмалином, гематитом, шпинелью, дистеном, монацитом, касситеритом, альмандином, магнетитом, хромшпинелидом, иногда корундом и другими стойкими в условиях транспортировки и выветривания минералами. Нередко он слагает большую часть тяжелой фракции шлихов.
Химический состав непостоянный Обычно устанавливается та или иная примесь Hf, TR, Y, U, Th, Ca, Al, Fe, P и H2O. В зависимости от характера примесей выделяют четыре разновидности циркона.
1. Обыкновенный циркон, ясно кристаллический, содержащий лишь небольшую примесь Hf, Fe, Ca, U и обычно не заключающий H2O;
2. Альвит — кристаллическая разновидность, содержащая значительное количество HfO2 (до 16%), Al2O3, Fe2O3, TR2O3, CaO и H2O.
3. Малакон, отличающийся от обычного циркона повышенным содержанием Hf, Fe, Н2O, а также Ca, Y, Ce, U и Th (часто бывает метамиктным).
4. Циртолит, содержащий до 14% HO2, до 1,5% UO2, 7,0% ThO2, 8,5% (Y, TR)2О3 до 12% H2O и повышенные количества Fe и Ca (обычно метамиктный). Указанные разновидности различаются между собой морфологическими особенностями и некоторыми физическими свойствами.
Кристаллизуется в тетрагональной сингонии, в дитетрагонально-дипирамидальном виде симметрии. Наиболее распространенными кристаллографическими формами являются призмы {110} и (100), основная дииирамида {111}, дитетрагональная дипирамида (131) и дипирамида второго рода {011}. Кристаллы имеют различный облик — дипирамидально-призматический, призматический, изометрический, дипирамидальный.
Для обыкновенного циркона устанавливается известная зависимость между обликом кристаллов и условиями образования минерала. Могут быть выделены следующие морфологические типы кристаллов циркона:
1. «Цирконовый» призматический, характеризующийся преобладающим развитием призмы {110} и дипирамиды {111}, иногда в комбинации с {100}, {131}, {211} (рис. 57, а и б). Наиболее обычен для циркона из сиенитов и щелочных сиенитов, иногда встречается в габбро, пироксенитах, перидотитах. Степень удлинения кристаллов по [001] (отношение размеров по осям с и а) находится в известной зависимости (обычно обратно пропорциональна) от щелочности цирконсодержащих пород и колеблется в пределах 1,5—2,5 (редко больше). Характер развития дитетрагональной дипирамиды {131} различен, иногда, эта форма приобретает важное морфологическое значение (в граносиенитах и близких к ним породах).
2. «Гиацинтовый» призматический, характеризующийся преобладающим развитием призмы {100} и основной дипирамиды {111}. В качестве дополнительных элементов ограничения часто присутствуют грани (110) и (131) (рис. 57, в). Этот тип кристаллов циркона наиболее распространен в нормальных гранитах и связанных с ними жильных породах. Коэффициент удлиненности кристаллов чаще всего находится в пределах 2—3, редко более (в некоторых гранитах до 5).
3. Изометрический, характеризующийся приблизительно одинаковым развитием тетрагональных призм первого и второго рода, граней основной дипирамиды, а также (131) и {101} (рис. 57, г и д). Характерен для гранитов, причем наиболее часто встречается в умеренно кислых их представителях (гранодиоритах, тоналитах). Коэффициент удлинения кристаллов обычно находится в пределах 1,5—2.
Циркон ZrSiO4

4. Копьевидный призматический, отличающийся от указанных выше резким преобладанием среди конечных граней дипирамиды (131). В комбинации с ней часто присутствуют грани (111), (011), иногда (151). Среди призм (110) обычно имеет наибольшее развитие, но иногда развита одинаково с (100), или даже уступает последней (рис. 57, е, ж, з, и). Этот тип кристаллов генетически неопределенен. Чаще всего он наблюдается в гранодиоритах, плагиогранитах, диорит-порфирах и меланократовых жильных гранитоидах, а также весьма распространен в гнейсо-гранитах и гранитизированных гнейсах.
5. Дипирамидальный, характеризующийся преобладающим развитием граней основной дипирамиды (111), в комбинации с которой часто встречаются грани (221) (иногда преобладающие), (331) и (110) (иногда отсутствуют) (рис. 57, к и л). Характерен для щелочных пород — нефелиновых сиенитов, некоторых ийолитов, ийолит-пегматитов и связанных с ийолит-мельтейгитами жильных гидротермальных пород (карбонатитов, цеолито-кальцитовых, эгирино-натролитовых и др.).
Вследствие процессов коррозии грани кристаллов, особенно для копьевидного и изометрического типов циркона, иногда бывают искривленными, ребра между ними закругленными. Такие кристаллы приобретают внешнее сходство с формами окатывания циркона и могут быть отличимы от последних лишь путем детального морфологического изучения.
В россыпях циркон встречается в виде кристаллов, их обломков, неправильных угловатых зерен и различных модификационных формах, возникающих в процессе длительного окатывания кристаллов и зерен.
В большинстве случаев, даже при весьма интенсивном окатывании, такие модификационные формы сохраняют характерное для циркона удлинение по оси с, имея яйцевидные или округло-цилиндрические очертания. Значительно реже наблюдаются изометрические округлые и шаровидные формы. В процессе длительного окатывания зерна циркона часто приобретают гладкую и блестящую, как бы шлифованную поверхность.
Следует отметить, что предельно округленную (яйцевидную и шаровидную) форму мелкие (0,05—0,2 мм) зерна циркона могут приобретать только в процессе весьма длительного окатывания, при переносе в условиях речных потоков на многие тысячи километров. Необходимые для достижения такой степени окатывания расстояния переноса часто оказываются совершенно несопоставимыми с длиной речных артерий, в наносах которых встречаются подобные формы циркона, обычно сопровождаемого в этих случаях хорошо окатанными зернами других абразивно стойких минералов. Такие зерна, иногда преобладающие в шлихах из речных наносов, почти всегда происходят из пород осадочных — кварцитов, песчаников, конгломератов, и округление их связано с более древними и длительными циклами транспортировки, механической обработки и отложения обломочного материала.
В некоторых редких случаях в россыпях встречаются окатанные зерна циркона, обнаруживающие признаки позднейшего нарастания и регенерации в виде поликристаллической или монокристальной светлоокрашенной внешней оболочки, окружающей округленное, обычно окрашенное ядро кристалла. Такие формы возникают в процессе регенерации циркона в условиях глубокого метаморфизма отложений и происходят обычно из различных метаморфических пород — кристаллических сланцев, парагнейсов или из пород зоны экзоконтакта гранитных и щелочных интрузий. Изредка наблюдаются окатанные зерна циркона с признаками позднейшей коррозии и растворения, имеющие кавернозную поверхность и неровные занозистые окончания. Подобные формы иногда встречаются в древних россыпях, залегающих на картированном известняковом плотике и испытавших интенсивное химическое выветривание латеритного типа. Они возникают в результате коррозии циркона щелочными почвенными растворами в присутствии тонкодисперсного глинистого материала.
Окраска циркона весьма разнообразна: розовая, лиловато-розовая, бледная винно-желтая, коричневая, светло-коричневая, бурая, темно-красная, оранжевая, желто-серая, молочно-белая. Часто бесцветен. Розовые и красные тона окраски в большинстве случаев являются вторичными, возникают под влиянием радиоактивного излучения содержащихся в цирконе элементов-примесей и, как показывают наблюдения, усиливаются по мере длительности этого процесса. В связи с этим цирконы из более древних геологических образований характеризуются, как правило, более темной и интенсивной окраской по сравнению с «молодыми» цирконами.
Распределение окраски в кристаллах циркона нередко зональное, характеризующееся или многократным чередованием различно окрашенных зон (например, бурой и коричнево-бурой), следующих внешним ограничениям кристалла, или же, наиболее обычно, постепенным ослаблением тона окраски от центральной части кристалла к периферии.
Наблюдались также зонатовые кристаллы с буровато-серой, темно-бурой или молочно-белой непрозрачной и оптически изотропной оболочкой, окружающей бледноокрашенное или бесцветное ядро. В некоторых случаях неоднородная окраска циркона обусловлена зональным распределением мельчайших включений апатита, биотита, монацита, ортита и других минералов в цирконах из некоторых гранитов, а также включений бурого стеклоподобного вещества в цирконах из эффузивных пород. Иногда окраска бывает вызвана скоплениями гидроокислов, приуроченных к трещинам в кристаллах циркона.
Обычно прозрачен, но измененные разновидности циркона, по составу приближающиеся к малаконам, часто непрозрачны или просвечивают. В порошке бесцветен. Блеск сильный алмазовидный, для непрозрачных разновидностей иногда жирный.
Твердость у обычных цирконов 7—8, у темноокрашенных и особенно у молочно-белых и темно-серых непрозрачных разновидностей иногда снижается до 6. Спайность неотчетливая по {110}, излом неровный или раковинчатый. Хрупок, раздавливается с трудом. Уд. вес колеблется в зависимости от содержания примесей и степени сохранности структуры минерала от 4,7 до 4,0.
Под микроскопом прозрачен. Одноосный положительный. Показатели преломления и величина двупреломления непостоянны (табл. 21).
Циркон ZrSiO4

Окрашенные (красно-бурые и лилово-красные) цирконы в толстых зернах иногда обнаруживают ясный полихроизм и бывают аномально двуосными с 2V до (+)15°.
В ультрафиолетовом свете люминесцирует желтым и оранжевожелтым, в катодных лучах — желтым и голубым.
В кислотах нерастворим; неплавок; окрашенные разновидности циркона пои нагревании иногда рекалесцируют (обнаруживают свечение) и светлеют.
В осколках и окатанных зернах красно бурый и желтый циркон иногда может быть ошибочно принят за касситерит и рутил. От первого минерала циркон отличается отсутствием заметного полихроизма, значительно меньшим двупреломлением, желтой люминесценцией в. ультрафиолетовом свете и отрицательной реакцией на Sn; от рутила циркон наиболее просто отличим по блеску, несравненно меньшему светопреломлению и силе двупреломления, по люминесценции, а в окатанных зернах также по гладкой поверхности частиц.
Циркон является одним из наиболее широко распространенных минералов.
В качестве акцессорной составной части он присутствует в большинстве глубинных изверженных горных пород: в гранитах, гранодиоритах, граносиенитах, сиенитах, монцонитах, диоритах, изредка в габбро и некоторых перидотитах. Встречается во многих щелочных и нефелиновых сиенитах, где иногда приобретает значение породообразующего минерала, а также в некоторых ийолитах, мельтейгитах и щелочных (нефелиновых) пироксенитах. Установлен в разнообразных по составу эффузивных породах: кварцевых порфирах, липаритах, трахитах, фонолитах, порфиритах, базальтах, изредка в пикритах. Широко распространен в пегматитах различного состава: гранитных, сиенитовых, нефелино-сиенитовых; иногда в ийолит-пегматитах.
Как вторичный минерал циркон нередок в продуктах гидротермального изменения щелочных и ультраосновных пород: нефелиновых сиенитов (образуется за счет эвдиалита, катаплеита и др.), миаскитов (приурочен к участкам альбитизации пород), ийолитов и пироксенитов (приурочен к метасоматическим телам карбонатитов) и др. Широко распространен в разнообразных кристаллических сланцах и парагнейсах, где обычно присутствует как реликтовый обломочный компонент, но изредка встречается и в качестве новообразования. В заметных количествах встречается в большинстве метаморфизованных кластических пород — в кварцевых и полимиктовых конгломератах, песчаниках, кварцитах; установлен в тяжелой фракции многих алевритовых, глинистых и карбонатных осадков.
Малакон. В целом характеризуется теми же морфологическими особенностями, что и циркон. Встречается в виде дипирамидально-призматических и дипирамидальных кристаллов, часто неполно образованных, с неровными несколько искривленными гранями. В россыпях распространен также в виде зерен, в различной степени окатанных, иногда имеющих в изломе плотное эмалевидное сложение.
Цвет коричневый, бурый, желто-коричневый, лиловато-желтый, кофейно-серый, темно-серый, мутный молочно-белый. Обычно непрозрачен, иногда просвечивает. Блеск жирный. Спайности не обнаруживает, излом типичный раковинчатый. Твердость б—0,5, пониженная по сравнению с цирконом. Уд. вес 3,9—4.2
Под микроскопом в различной степени прозрачен и бесцветен, но часто кажется буроватым от примесей точкодисперсных продуктов изменения. Одноосный положительный. Ne = 1,790—1,840; No = 1,787—1,830; Ne—No = 0,003—0,010; часто изотропизирован. В ультрафиолетовом свете слабо люминесцирует в желтых тонах.
При нагревании нередко растрескивается, рекалесцирует и светлеет. После прокаливания показатели преломления и величина двупреломления минерала возрастают.
По внешнему виду в окатанных и угловатых зернах часто сходен с лейкоксеном.
Распространен в основном в тех же типах месторождений, что и циркон. Наиболее обычен в щелочных пегматитах и в некоторых гранитных пегматитах, где приурочен к зонам альбитизации этих пород и встречается совместно с самарскитом, колумбитом, монацитом. Наблюдается в альбитизированных гранитах и сиенитах и нередко здесь замещает и обрастает циркон. Встречается в кварцево-полевошпатово-флюоритовых жилах совместно с торитом, монацитом, фторкарбонатами редких земель (бастнезитом и паразитом), молибденитом, пиритом и некоторыми другими сульфидами. Известен в фенитах и карбонатитах, генетически связанных с массивами пироксенитов, ийолитов и других ультраосновных и щелочных пород.
Циртолит. Наиболее редкий из минералов группы циркона. В россыпях встречается обычно в виде неправильных зерен, реже в форме кристаллов и их обломков.
Облик кристаллов дипирамидальный, реже дипирамидально-призматический «гиацинтового» типа (с преобладанием {111} и {100}). Грани кристаллов, как правило, искривлены, с многочисленными неровностями и наростами.
Цвет коричнево-бурый, бурый, желто-бурый; в порошке желтоватый или белый. Блеск жирный, в изломе смолистый. Спайность отсутствует, излом раковинчатый. Tв. 5,5—-6. Уд. вес 3,8—4,0. Хрупок, раздавливается средне.
Под микроскопом пятнистоокрашен в желтовато-бурый, иногда в бледный красновато-бурый цвет. Обычно изотропен, иногда одноосный положительный с двупреломлением порядка 0,001—0,005. No = 1,800—1,820, но в сильно измененных метамиктных циртолитах иногда снижается до 1,760. Обычно не люминесцирует.
Распространен преимущественно в гранитных пегматитах, где встречается в ассоциации с ксенотимом (иногда в закономерных срастаниях с ним). уранинитом, монацитом, ортитом, спессартином, карбураном, апатитом и другими минералами. Изредка встречается в кварцево-полевошпато-флюоритовых жилах, содержащих торит, монацит, бастнезит, молибденит.