Цирконий.

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.

Таким образом, координационное число кремния -4 (четыре атома кислорода вокруг одного атома кремния, координационное число циркония — 8 (восемь атомов кислорода вокруг одного атома циркония). При этом для четырех из восьми атомов кислорода расстояние между цирконом и кислородом равно 2,15-Ю-4 мкм, а для остальных четырех — 2,29-Ю-4 мкм. Параметры каждой такой ячейки атомов, или, как говорят, структурной решетки минерала, следующие: = 6,59-10~4 мкм; с = 5,94-10-4 мкм, отношение с0:а0=0,901. Однако для призматических кристаллов минералогическое отношение осей кристалла случае составляет 0,6391.

Теоретический химический состав циркона таков (в %): цирконий — 49,5, кремний — 15,4, кислород — 35,1; или Zr02 = 67,l, Si02 = 32,9. Но в природе цирконы стехиометрического состава, конечно, не встречаются. В них всегда, даже в лунных цирконах, как было показано выше, присутствуют примеси иных элементов. Главной примесью является гафний, а также уран, тории, скандий, тантал, ниобий, кальций, железо, алюминий, марганец, магний и др. Присутствие большинства из этих примесей объясняется изоморфным замещением в природных процессах циркония и кремния другими элементами.

А теперь несколько подробнее остановимся на особенностях химического состава отдельных разновидностей циркона.

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.