Группа циркона

ЦИРКОН — ZrSiO4. Название произошло от искаженных с течени­ем времени персидских слов: цар — золото и гун — цвет. Синоним: гиа­цинт. Является довольно частым акцессорным (второстепенным по ко­личеству) минералом в ряде кислых и щелочных изверженных горных пород (гранитах, сиенитах, нефелиновых сиенитах).

Химический состав. Согласно формуле: Zr0₂ — 67,1 %; (Zr — 49,5 %), Si0₂— 32,9 %. Из примесей в небольшом количестве почти всегда присут­ствует Fe₂0₃ до 0,35 % и больше, часто СаО (0,05-4 %), иногда Al₂O_r Все­гда содержится окись гафния; в некоторых случаях НЮ₂ достигает 4 %, в альвите из Крагерё (Норвегия) даже 16 %. В ряде случаев устанавливают­ся Y₂0₃ и редкие земли, главным образом Се₂0₃ (хагаталит), иногда до 16 % при содержании Р₂0₅ — до 4-5 % (амагутилит). В некоторых разновидно­стях обнаруживаются, кроме того, Nb и Та (наэгит), а также Th0₂ — до 7 %, иногда 12 % (хегтвейтит) и U₃0₈ — до 1,5 %, иногда больше. Изредка обна­руживаются незначительные содержания Sn и Be (в альвите ВеО + А1₂0₃ доходит до 15 %) и др. Наконец, известны разности, содержащие значитель­ное количество Р₂0₅ (оямалит). Малаконы и циртолиты¹, более богатые ра­диоактивными веществами и находящиеся в связи с этим в метамиктном состоянии, содержат таюке существенные количества Н₂0 (2-12 %).

Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L4L'²5PC. Пр. гр. Кристаллы вообще ха­рактерны для циркона. В неправильных зернах встречается реже. Крис­таллическая структура. Рентгенометрические исследования показыва­ют, что циркон имеет типичную радикал-ионную структуру, состоящую из анионных групп Si0₄ и катионов Zr⁴⁺, окруженных восемью кислород­ными ионами (рис. 275). Тетраэдры Si0₄ чередуются вдоль L₄ с ионами Zr. Таким образом, структура циркона весьма существенно отличается от структуры рутила, кристаллы которого внешне очень похожи на крис­таллы циркона, но является аналогичной структуре ангидрита Ca[SOJ. Облик кристаллов короткостолбчатый, изометрический, реже дипирами-дальный. Обычные формы: тетрагональные призмы {100} и {110} и тетра­гональная дипирамида {111} (рис. 276). Двойники коленчатые, как у ру­тила, но встречаются гораздо реже. Цвет. Бесцветный, но чаще окрашен в коричневый, желтый, оранже­вый, красный, реже зеленый или голубой (гиацинт) цвет. Малаконы обыч­но обладают темно-бурой окраской. Блеск алмазный, иногда жирный. Ng = = 1,968-2,015 и Nm= 1,923-1,960. Твердость 7-8. У разностей, испытавших метамиктный распад, снижа­ется до 6, кроме того, они обладают удивительной вязкостью, тогда как обычные цирконы хрупки. Спайность обнаруживается средняя по {ПО}. Излом неровный или раковисты (у измененных разностей). Уд. Вес 4,68-4,7; для измененных разностей — циртолитов — падает до 4,7 и даже до 3,8 (происходит увеличение объема с сохранением несколько искаженной внешней формы кристаллов). Прочие свойства. Малаконы и циртолиты, как правило, радиоактивны. Диагностические признаки. Для кристаллов циркона весьма характе­рен тетрагональный короткостолбчатый, реже дипирамидальный облик. Происхождение и месторождения. Циркон встречается в виде редко вкрапленных кристалликов в магматических интрузивных породах: не­фелиновых сиенитах, гранитах, диоритах, гнейсах, а чаще и в более крупных кристаллах — в пегматитах сиенитового и гранитного соста­ва. В метаморфизоваиных осадочных породах (кристаллических сланцах и парагнейсах) встречается в виде реликтовых окатанных зерен.

ТОРИТ- Th[SiO4]. Сингония тетрагональная. Обычно встречается виде вкрапленных зерен, реже в сплошных массах. Цвет черный, бурый, желтый, оран­жевый. Черта темно-бурая, светло-оранжевая (у оранжита). Блеск стек­лянный, жирный. N - 1,68-1,82.

Твердость 4,5-5 (у измененных разностей падает). Хрупкий. Спай­ность отсутствует. Излом раковистый. Уд. вес 5,4 (у измененных разностей падает до 4,8 и даже до 4). Все разно­сти сильно радиоактивны. Диагностические признаки. П. п. тр. не плавится. В стеклянной трубке выделяет воду. Растворяется в НС1 с выделением студенистого кремне­зема. Из раствора при прибавлении щавелевой кислоты выпадает осадок, растворимый в щавелевокислом аммонии. С бурой дает оранжевое стек­ло, бледнеющее при охлаждении. Происхождение и месторождения. Образуется обычно в поздние стадии кристаллизации некоторых кислых и щелочных магматических пород. Чаще распространен в пегматитовых образованиях и ореолах кон­тактового изменения вмещающих интрузивы пород.