Циркон — минерал и источник циркония¶

Циркон — минерал, природный силикат циркония с формулой ZrSiO₄, относится к классу силикатов. Один из основных рудных минералов циркония; ценные разновидности используются как поделочный и драгоценный камень. Кристаллизуется в тетрагональной сингонии, твёрдость по шкале Мооса — 6,5—7,5, плотность — 4,6—4,7 г/см³. Название происходит от персидского zargun («золотистый»), что отражает преобладающую окраску кристаллов.

¶Свойства

Циркон образует призматические кристаллы, часто с поперечной штриховкой. Встречаются также зёрна неправильной формы, зёренные и кристаллические агрегаты. Цвет разнообразен: коричневый, красно-коричневый, жёлтый, зелёный, серый, реже — бесцветный, синий, красный. Спектр окраски обусловлен примесями железа, урана, тория и редкоземельных элементов; уран и торий вызывают метамиктизацию — постепенное разрушение кристаллической структуры под действием собственного радиоактивного распада.

Показатель преломления — 1,92—1,98, дисперсия — 0,039 (одна из самых высоких среди прозрачных минералов, что приближает циркон к алмазу по «огню»). Блеск стеклянный, на гранях — алмазный. Циркон устойчив к химическому выветриванию и высоким температурам, что делает его одним из самых древних минералов на Земле: зёрна циркона из западно-австралийских пород возрастом около 4,4 млрд лет считаются древнейшими известными минеральными образованиями планеты.

¶Разновидности

• Гиацинт — красно-коричневая или оранжевая разновидность, наиболее ценный поделочный камень.
• Жаргон — жёлтая, зелёная или бесцветная разновидность, названная так за сходство с «жаргоном» (старое название фианита).
• Старый циркон — бесцветная разновидность, утратившая цвет вследствие метамиктизации.
• Малахитовый циркон — зелёная разновидность.

¶Месторождения

Крупнейшие месторождения циркона связаны с магматическими породами — прежде всего с щелочными и ультраосновными интрузиями, а также с пегматитами. Значимые запасы сосредоточены в Австралии (штат Квинсленд), Индии, Бразилии, Мадагаскаре, Норвегии, США, Шри-Ланке. В России циркон добывается в Мурманской области (Хибинские щелочные массивы), на Урале, в Забайкалье, в Якутии (Алмазоносная провинция, где циркон сопутствует алмазоносным кимберлитам), а также в Кольском полуострове. Значительные россыпные месторождения расположены в Приморье и на Северном Кавказе.

¶Применение

¶Рудное сырьё

Циркон — основной источник циркония и гафния. Циркониевая руда перерабатывается пирометаллургическим или гидрометаллургическим способом; получаемый цирконий применяется в атомной энергетике (оболочки твэлов из циркалия — сплава циркония с оловом, обладающего малым сечением захвата нейтронов), в химическом оборудовании, в авиационной и космической промышленности. Гафний, отделяемый от циркония, используется в стержнях управления реакторов.

¶Абразивы и огнеупоры

Зеркальная твёрдость и стойкость циркона делают его пригодным для производства абразивных материалов, огнеупорных изделий, керамических глазурей и фарфоровой массы. Цирконовый песок применяется в литейном производстве как формовочная смесь.

¶Литература и драгоценные камни

Прозрачные кристаллы циркона (гиацинты и жаргоны) ограняются и используются в ювелирном деле. Дисперсия, близкая к алмазной, при относительно невысокой цене делает циркон популярной альтернативой бриллианту; в ювелирной торговле синтетический аналог — циркон (циркония) — известен под названием фианит (кубический цирконий). Следует различать природный циркон (ZrSiO₄) и синтетический кубический цирконий (ZrO₂): это разные минералы и разные материалы.

¶Научные исследования

Циркон — важнейший минерал для геохронологии. Уран-торий-свинцовый метод датирования (U-Pb) по циркону позволяет определять возраст пород с высокой точностью, поскольку кристаллическая решётка циркона удерживает уран и торий, но практически не включает свинец, образующийся при распаде. Этот метод стал основой для установления возраста Земли (около 4,54 млрд лет) и датирования древнейших земных пород.

¶Примечания

1. Циркон // Минералогический словарь.
2. Циркон // БРЭ.

¶Источники

• Минералогический словарь. — М.: Недра.
• БСЭ, статья «Циркон».
• Геохронология: учебное пособие для вузов.
• Краткий минералогический справочник.