Цирконий.

Как правило, цирконы россыпей — это очень мелкие (0,04-0,1 мм) и окатанные зерна минерала, прозрачные, бесцветные или очень слабо окрашенные в желтоватые, розоватые, лиловатые тона. Для химизма цирконов прибрежно-морских россыпей характерны их очень слабая радиоактивность и низкие (па уровне сотых долей процента) содержания тория, титана, кальция, марганца, магния, бария, около 0,1-0,15% железа. Причем такое однообразие состава, физических свойств и размерности россыпного циркона присуще как современным, так и древним, образовавшимся в третичное и время россыпям. Существенно не меняются эти особенности и в разных географических районах нашей планеты: цирконы россыпей Америки и Индии, далекой Австралии и центра континента по своим физическим свойствам и химическому составу очень близки друг к другу.

Остановимся несколько подробнее на некоторых специфических свойствах циркона, благодаря которым он нашел много областей практического использования и стал важнейшим минерально-сырьевым материалом современной техники и промышленности. Это прочность и твердость, высокая устойчивость к разрушению и химическая, высокая температура плавления и разрушения циркона. Все они относятся в основном к цирконам из россыпных месторождений, из которых получают концентраты, широко используемые промышленностью.

Кратко охарактеризуем распространенность циркония и гафния в осадочных породах земной коры, покрывающих почти 75% поверхности суши нашей планеты. Правда, по массе они составляют всего около 10% литосферы, но с ними связаны важнейшие источники многих полезных ископаемых. Считается, что в осадочных породах заключено почти две трети всех извлекаемых из недр земных полезных ископаемых — уголь, нефть, соль, глина, песок, известняк, фосфориты, руды железа и марганца, многих металлов, в том числе и циркония.

Выделяют три основных типа осадочных пород: глинистые (около 50%), песчаные (около 25%), карбонатные (около 20%). Прочие осадочные породы (около 5%) представлены глиноземистыми (бокситы), железными, марганцовистыми образованиями, солями. Соотношение главных типов пород — глинистых, песчаных и карбонатных — составляет, по наиболее достоверным данным советского ученого Л. Б. Рухина, 5:3:2.

В целом для всех осадочных пород среднее содержание циркония, по данным А. П. Виноградова (1961-1962 гг.), 0,02%, гафния 0,0006%, отношение довольно высокое — 33,3 : 1, вероятно, из-за завышенного значения гафния в осадочных породах.

Породы ультраосновного состава, сложенные пироксенами (типа эгирина) и алюмосиликатами (нефелином, ортоклазом, альбитом), именуемые щелочными породами, несут уже более высокие концентрации, чем просто породы. Содержание диоксида циркония в них колеблется от 0,027 до 0,041%, составляя в среднем около 0,035%. В этих породах повышено в породообразующих минералах (в, например, до 1%). Кроме того, отмечаются и минералы, циркон, , появление которых в ультраосновных щелочных породах связано с их более поздними изменениями. В результате цирконий высвобождается из породообразующих минералов и концентрируется в виде этих минералов.

В ряде массивов щелочных пород постмагматические процессы, в частности, развиваются очень интенсивно, вплоть до образования массивов чисто пород, а особенно их разности, очень много циркония (десятые доли процента), причем в виде циркониевого минерала бадделеита. представляющего собой природный диоксид . В этом случае могут расцениваться как важнейшие источники получения циркония.

Магматические породы состава типа габбро-анортозитов содержат в среднем около 0,011% циркония, что примерно в 1,5 раза ниже его в земной коре. Для этих пород характерны значительные колебания содержания циркония по регионам. Так, в Урала его 0,003-0,004%, Западной Европы — 0,0025-0,012%, Тувы — 0,004-0,02%.