Химия циркония - Блюменталь У. Б.
Скачать (прямая ссылка):
Б е к к а р п т был открыт близ Гал (Цейлон). Это измененный циркон оливково-зеленого цвета [63].
Калиптолит был найден в виде крошечных коричневых кристаллов близ Хэддама (шт. Коннектикут) [64].
Циртолит был обнаружен около Рокпорта (шт. Массачусетс) [65]. Его название происходит от греческого слова kyrtos (согнутый) и связано с кривизной пирамидальных граней. Его можно считать коричнево-красной разновидностью малакона (см. ниже), в которой содержится значительно больше гафния, чем в обычном цирконе. В образце, исследованном Хевеши и Янценом [75], содержалось 9% двуокиси гафния. Химический состав минерала близок к 3{Zr, HI) 02-2Si02-3H20 [76]. Удельный вес составляет около 3,29—4,04; твердость равна 5—5,5. После ожига твердость становится равной 7—7,5.
Энгельгардит — разновидность циркона; был найден близ Томска (Россия) [66, 67].
М а л а к о н был открыт Шеерером, его название происходит от греческого слова malakos (мягкий), которое связано с его низкой твердостью по сравнению с цирконом [69]. Образец Шеерера был получен из Хиттере (ныне Хидра, Норвегия). Впоследствии минерал в виде тонких пластинок был обнаружен у Шантелуба (Верхняя Вьенна) [77] и в других частях земного шара. Малакон является гидратированным соединением, псевдоморфозой по первоначальному циркону [78, 79]. Однако для его состава приводились различные данные, что вызывало разногласие [80, 81]. Кроме гафния, малакон обычно содержит ниобий, тантал, торий и уран [82, стр. 522; 83].
Н а э г и т представляет собой зеленоватый или коричневатый минерал, содержащий окислы циркония, кремния, урана, тория, тантала, ниобия, церия, железа, магния, кальция и воду. Этот минерал обнаружил Вада. Он встречается в Наэги, Мино (теперь префектура Гнфу, Япония) в виде пластинчатых или призматических кристаллов с тетрагональной кристаллической решеткой; удельный вес его 4,09, твердость 7,5 [70]. Содержание гафния в нем составляет 7% [75].
Эрстедтит — красновато-коричневый минерал из Арендаля (Норвегия); назван так в честь Эрстеда. Он сохраняет кристаллическую форму циркона и содержит 69% двуокиси циркония, 20% кремнезема, 2,0% окиси магния, 2,6% окиси кальция и 5,5% воды [71].
О р в и л л и т — минерал из района Посус де Калдас в Минас Жераис (Бразилия). Описание этого минерала было дано Ли, назван он в честь Орвил-ля Дерби. Его состав отвечает формуле 8 Zr02-6Si02-5H,0, и он, по-видимому, является продуктом превращения циркона. Орвиллит растворим в смеси соляной и плавиковой кислот [72].
190
Глава о. Циркон и сложные силикаты
Остранит представляет собой выветрившуюся разновидность циркона из Стоко, Лангезунд-фиорд (Норвегия) [73]. Тахиафальтит— красно-коричневый минерал, найденный в гнейсах близКрагеро (Норвегия). Название было произведено от греческих слов tachys (быстрый) и apkaltos (разлетающийся на кусочки), потому что он легко отделяется от пустой породы при ударе. В его состав главным образом входят окислы циркония, кремния, тория, железа и вода; удельный вес равен 3,6 и твердость 5,5 [74].
Хагаталит и оямалит — японские цирконы, содержащие ниобий, тантал и редкие земли [84]. Разновидности циркона и продукты его изменения могут рассматриваться как сложные силикатные минералы, которые будут описаны ниже. Так, автором работы [85] к цирконитам отнесен минерал, содержащий 27,43% Si02; 51,08% Zr02; 4,35% Н20. Этот минерал имел коричневые прожилки, порошок и свежий излом, обладал неправильной или раковистой спайностью; плотность его составляла 3,5—3,54, твердость 4,5, показатель преломления 1,683. Как следует из приведенных данных, этому минералу можно дать также и другое название, например малакон.
Распространение и геохимия
Циркон широко распространен в природе. Он найден в почвах [86], фуллеровой земле [87], осадочных породах [20], аллювиальных отложениях [1, стр. 102], золотых шламмах [88], песках [89—91], горных породах, например граните [92, 93], гранитоидах и пегматитах различных видов [94]. Маленькие кристаллы циркона часто встречаются в виде включений в алмазе и корунде [4, стр. 90 и 107]. Многочисленные сведения о нахождении циркона в различных странах приведены в гл. 1 (см. табл. 2).
Циркон обычно встречается в вулканических породах; экономически важным является также его скопление в морских песках вдоль некоторых побережий, где зерна циркона вкраплены в аллювиальные отложения. Цир-коновый песок образуется из изверженных пород в процессе их выветривания. Частицы циркона уносились потоками и реками в море, где оседали в прибрежной мелководной полосе. Вследствие своей крайней химической инертности циркон при этом не изменялся. Полудрагоценные цирконы обычно встречаются во вторичных отложениях; важнейшие из них расположены в районе Монкэй (Индокитай) и на Цейлоне. Они найдены также в Бирме, Тасмании, Новой Зеландии и Новом Южном Уэльсе (Австралия). Полудрагоценные' камни циркона изредка встречались в месторождениях штатов Мэн, Нью-Йорк, Сев. Каролина [3, стр. 211].
Природный циркон выкристаллизовывался из магмы, содержавшей растворенный кремнезем и двуокись циркония. При охлаждении расплавленных пород циркон выделялся в числе первых кристаллических фаз, обычно вместе с гранитами и сиенитами. Было замечено, что цирконы, найденные в меловых гранитных интрузиях в Киушу, имели три типа огранки кристаллов, причем их довольно значительная распространенность и габитусные соотношения характерны для гранитов. Окраска, как и габитус кристаллов, практически неизменны для каждого гранитного массива [93].
