Цирконий.

Крупные ювелирные кристаллы циркона очень редки. Самый большой из них — зеленовато-голубой прозрачный циркон с острова Шри-Ланка массой 41,6 г — хранится в Музее естественной истории в Нью-Йорке. Надо сказать, что практически все крупные кристаллы циркона находятся в минералогических музеях. В музее института США экспонируются бесцветные, прозрачные цирконы массой от 4,7 до 23,6 г, а также циркон из Бирмы — (15,2 г), из Таиланда — коричневатый (21,2 г) и голубой (20,4 г). Прекрасные голубые, золотистые, красные, бесцветные цирконы в крупных кристаллах, массой от 2,9 до 8,8 г, имеются в коллекции Лондонского геологического музея. В Музее в Торонто можно увидеть голубые (35,6 и 12,3 г) и коричневые (47,6 г) цирконы. В Минералогическом музее АН СССР им. А. Е. Ферсмана хранятся крупные красивые цирконы из россыпей Урала и кимберлитов Якутии.

В зависимости от состава и физических свойств разновидности цирконов имеют названий.

Обычные цирконы в мелких зернах — это прозрачные, полупрозрачные пирамидально-призматические кристаллы различной длины, с сильным алмазным блеском, на сколах — с блеском. Они имеют очень высокие показатели преломления = 1,962-2,02, N„=1,92-1,96, большое N„=0,02-0,04 и дисперсию. По этим оптическим свойствам прозрачные разности циркона близки к алмазам, граненые камни по игре цвета и блеску на глаз неотличимы от бриллиантов.

Несмотря на большое число минералов циркония, ценными являются на сегодняшний день всего два минерала — циркон и бадделеит Zг02. Перспективен для практического использования из-за значительных запасов минерал эвдиалит -

А теперь кратко охарактеризуем эти минералы.

Циркон — минерал тетрагональной. Встречается оп главным образом в виде четырехгранных призматических кристаллов с дипирамидальными окончат.

В породах разного генезиса формы кристаллов различны. В гранитах и их пегматитах встречаются обычно длиннопризматические кристаллы, в основных и средних — нормально-призматические. В щелочных породах, в том числе и в нефелиновых сиенитах, обнаруживаются короткопризматические кристаллы вплоть до дипирамидального облика, с топким пояском призмы.

Как правило, размеры кристаллов невелики — от долей миллиметра до первых миллиметров. Однако в некоторых пегматитах встречаются крупные, до нескольких сантиметров в поперечнике, кристаллы. Их прозрачные разности являются ювелирными.

В основном почти все циркониевые минералы генетически связаны с породами щелочного и щелочного состава, главным образом с нефелиновыми сиенитами и другими породами. Лишь один минерал — циркон распространен практически во всех типах магматических пород (основных, средних, кислых), в их излившихся аналогах и в их жильных отщеплениях. Помимо собственно циркониевых минералов, в тех или иных количествах цирконий встречается во многих породообразующих и рудных минералах из классов оксидов и силикатов.

В сложных оксидах типа магнетита, ильменита цирконий присутствует очень часто, изоморфно замещая титан. На Луне, например, в от 0,17 до 0,57% Ът02; их даже предлагали называть циркониевыми ильменитами. В земных условиях цирконий почти постоянно присутствует в, ильменитах и щелочных пород. В этих же породах резкое обогащение цирконием характерно для, амфиболов, сфена. Так, в щелочном пироксене — эгирине содержание может достигать 1,4%, в щелочном амфиболе — 0,7 %. обычно содержат немного циркония (не более 0,01%), но есть отдельные этой группы, которые содержат 10-30% Zr02.

Общее количество минералов и гафния, известных на Земле и на Луне, невелико. Еще совсем недавно их насчитывалось всего 27, в том числе 7 из класса оксидов и 20 из класса силикатов. Но вот за последние 10-15 лет были открыты минералы и других классов _ карбонаты, сульфаты, фосфаты циркония. Открыто и изучено еще несколько неизвестных ранее силикатов и оксидов циркония. На сегодняшний день список циркониевых минералов насчитывает около 50 минеральных видов, в силикатов, в меньшей степени оксидов циркония.

Из приведенного списка минералов подавляющее большинство встречается в различных породах земной коры, два минерала и обнаружены только на Луне, а в земных условиях их нет.

Он был найден в лунных базальтах и описан американскими и советскими исследователями. Название минерала составлено из начальных букв фамилий трех американских астронавтов, первых землян, побывавших на Луне с экспедицией «Аполлона-11» и доставивших на Землю образцы лунных пород. Кстати, в честь человека, первым вступившего па поверхность Лупы назван и земной циркониевый минерал — (силикат кальция и циркония). Он обнаружен советским геологом в щелочных гранитах Монголии.

Очень близки и все другие кристаллохимические свойства гафния и циркония, что видно из следующих сравнительных данных:

Близостью свойств объясняется сходное поведение циркония и гафния в геохимических процессах.

В предыдущем разделе была показана распространенность этих элементов в различных типах горных пород земной коры. Содержание и распределение циркония и гафния в глубинных и излившихся породах, в пегматитах, в жильных, метасоматических и других образованиях отражает поведение этих элементов в магматических, вулканических, пегматитовых, гидротермальных и иных процессах.

В магматическом процессе становления массивов ультраосновных и основных пород цирконий не мигрирует на большие расстояния, не накапливается в остаточных растворах-расплавах, а первоначально рассеивается в силикатах (пироксенах, амфиболах, оливине).

В магматических средних и кислых породах, в которых циркония повышается по сравнению с породами основного ряда, этот элемент присутствует в основном за счет акцессорного циркона, а рассеяние циркония но породообразующим минералам незначительное.

Цирконий — типичный элемент, он легко образует кислородные и кремнекислородные соединения.