Цирконий.

Такие же касситеритовые россыпи с цирконом, ильменитом и др. распространены во водоемах вдоль юго-восточного побережья Малайзии.

В Индокитае россыпи этого драгоценного камня связаны с вулканическими, излившимися в континентальных условиях молодыми щелочными базальтами: собственно щелочными базальтами, нефелиновыми тефритами. Примерно те породы явились и источником питания россыпей ювелирного циркона на Мадагаскаре в районах образовались при размыве и разрушении плиоценовых.

В районах добычи ювелирных цирконов, главным образом в странах Индокитая и, старатели, занимающиеся извлечением циркона из россыпей, методами специальной обработки придают ему чистоту, прозрачность, цвет. Добываемые из россыпей кристаллы циркона, как правило, имеют сравнительно размеры, но малопривлекательный вид: они полупрозрачны, а зачастую и вовсе, имеют густую окраску. На месте добычи эти цирконы отжигают при высоких температурах, для чего используют тигли из обожженной глины, которые ставят в специальные печи — барабаны с перфорированными стопками. В помещают цирконы и засыпают их углем для создания обстановки. Затем тигли обжигают в печах-барабанах 1,5-2 ч при температуре 900-1000° С.

Более 30% этих запасов сосредоточено в Австралии, около 25%-в США, в том числе почти половина из них — в эксплуатируемых россыпях побережья штатов Джорджия и Флорида. Немногим менее 10% запасов составляют россыпи Индии, которые также интенсивно разрабатываются. Остальные запасы циркония, т. е. около 25% общих, рассредоточены в россыпях Бразилии, Африканского континента и стран Юго-Восточной Азии (Шри-Ланка, Таиланд, Кампучия и др.).

Охарактеризуем основные черты геологического строения и дадим оценку ресурсам эксплуатируемых россыпей циркона Австралии, США, Индии и некоторых других стран — главных минерально-сырьевых источников получения концентрата.

Прибрежно-морские россыпи Австралии известны давно. Впервые циркон совместно с рутилом и ильменитом был обнаружен в песках восточного континента еще в 20-х годах нашего века. Было установлено, что отмели востока Австралии, переходящие к западу в равнины, протягиваются от острова Фрейзер на севере до устья реки на юге восточного побережья, т. е. почти на 1000 км. Пески всего побережья циркон, рутил, ильменит и другие минералы. Эти прибрежные пески являются остаточным продуктом выветривания огромного объема пород материка, содержащих кварц и тяжелые, устойчивые к выветриванию минералы, рутил, ильменит и др. Менее устойчивые разложились и были вынесены за пределы площади распространения песков. В данном случае для восточного побережья Австралии такими коренными источниками образования морских песков стали осадочные и вулканические породы.

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.

Литосфера сложена породами самого разного состава, и в каждой из них цирконий имеет свои средние содержания, одни породы содержат его больше, другие — меньше. Существуют четыре главные группы пород земной коры с характерными для них средними содержаниями циркония.

1. Магматические породы и их жильные отщепления — дайки, пегматиты и жилы различного состава. Образовались эти породы в результате застывания расплавленной магмы под слоем вышележащих пород на различных глубинах земной коры.

2. Эффузивные вулканические породы — излившиеся на поверхность магматические расплавы, застывшие на поверхности или близ нее в виде покровов пористых, ноздреватых лав, послойных траппов, и т. п.

3. Осадочные породы, образовавшиеся в результате разрушения различных горных пород, сноса и осаждения тонкозернистых продуктов разрушения на дне древних и современных водных бассейнов (океанов, морей) и последующего затвердевания этих осадков.

4. Метаморфические и метасоматические породы, являющиеся продуктами перекристаллизации и изменения первичных магматических, эффузивных или осадочных пород, происшедших под воздействием тектонических усилий, давления, температуры, горячих минерализованных растворов и других факторов.

Рассмотрим подробнее распределение циркония в разных типах пород земной коры.