В карбонатных жилах он распространен меньше. Надо сказать, что циркон в породах этого щелочного комплекса был еще в прошлом веке. Район распространения этих щелочных пород и пегматитов был одним из первых, где были обнаружены многие образцы и ювелирного и технического циркона, ставшие объектом детальных минералогических и химических исследований.
В интрузивных породах — биотитовых нефелиновых и щелочных сиенитах встречается совместно с альбитом, биотитом и другими акцессорными минералами в виде хорошо образованных зональных кристаллов, реже — в неправильных зернах. При этом нефелиновые сиениты более чем в 2 раза обогащены но сравнению с щелочными сиенитами. Широко распространен циркон в довольно крупных правильных кристаллов в гранитных и щелочных пегматитах. В последних выделяется несколько парагенетических ассоциаций минералов центральной и краевых частей жил, в которых везде встречается циркон. Характерен этот минерал и для пород, и для более поздних гидротермальных кварцевых прожилков. В аллювиальных россыпях района, образовавшихся за счет разрушения всех разновидностей щелочных пород интрузива, циркон, будучи устойчивым минералом и прекрасно сохраняясь, встречается довольно часто. В тяжелых шлихах россыпей оп ассоциирует с ильменитом, рутилом, титаномагнетитом, являясь главным минералом.
При высоких температурах и дальнейшем повышении щелочности все эти соединения разлагаются до оксидов циркония, которые, вступая в реакцию с соединениями, образуют устойчивые силикаты циркония различного состава, большей частью — циркон. Если в гидротермальных или метасоматических растворах соединения отсутствуют, как, например, при становлении карбонатитовых щелочных массивов, то будут образовываться оксиды циркония типа минерала бадделеита.
Гафний всегда (и в расплавах, и в гидротермальных растворах) сосуществует с цирконием, по силикат циркония ZrSi04 образуется при более высоких температурах, чем силикат гафния. Поэтому первые выпадающие кристаллы циркона несколько обеднены гафнием, в результате последний постепенно накапливается в расплаве. Именно этим объясняются более высокие отношения (30-40) : 1 в средних, щелочных и кислых, т. е. в более поздних магматических породах по сравнению с основными и ультраосновными, в которых отношение до (55-70) : 1.
В гидротермальных и метасоматических процессах гафний менее, чем цирконий. Цирконы, образующиеся в самих, обогащены гафнием, и отношение в них может подниматься до (20-30) : 1. Цирконы и другие циркониевые силикаты пегматитов и жил, лежащих за пределами материнских массивов, обеднены гафнием. В замещенных пегматитах в связи с интенсивным выносом более циркония за пределы пегматитовых тел могут образовываться минералы, резко обогащенные гафнием.
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.