Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
гатые радиоактивными веществами1 и находящиеся в связи с этим в метамиктном состоянии, содержат также существенные количества H2O (до 2-120/0).
Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L4L25PC. Кристаллы вообще характерны для циркона. В неправильных зернах встречается реже. Кристаллическая структура. Рентгенометрические исследования показывают, что циркон имеет типичную радикал-ионную решетку, состоящую из анионных групп SiO4 и катионов Zr4+, окруженных 8 кислородными ионами (фиг. 467). Тетраэдры SiO4 чередуются вдоль L4 с ионами Zr. Таким образом, структура циркона весьма существенно отличается от структуры рутила, кристаллы которого внешне очень похожи на кристаллы циркона. Облик кристаллов короткостолб-чатый, изометрический, реже ди-пирамидальнъш. Обычные формы:
Фиг. 467. Кристаллическая решетка циркона
100
//О
В центре показано восемь связей иона Zr родными ионами групаы SiO1
4+
Фиг. 468. Наиболее обычные кристаллы циркона
тетрагональные призмы {100} и {11Oj и тетрагональные дипирамиды {111} и {101} (фиг. 468). Двойники коленчатые, как у рутила, но встречаются гораздо реже.
Цвет. Бесцветный, но чаще окрашен в желтый, оранжевый, красный, реже зеленый цвет. Малаконы обычно обладают темнобурой окраской. Блеск алмазный, иногда жирный. Оптические константы. Оптически .положительный. .JVg = 1.968—2.015, Nm = 1.923—1.960; Ng — Nm = 0.045—0.058. Встречаются оптически аномальные разности с очень небольшим углом оптических осей (до 10°), однако после прокаливания становятся одноосными. Цирконы, претерпевшие распад, естественно, изотропны или слабо анизотропны, а показатели преломления падают до 1.8—1.7.
Твердость 7—8. У разностей, испытавших метамиктный распад, снижается до 7—6; кроме того, они обладают удивительной вязкостью, тогда как обычные цирконы хрупки. Спайность обнаруживается сравнительно редко по {110} Излом неровный или раковистый (у измененных разностей). Уд. вес 4.68—4.70; для измененных разностей — цир-толитов—падает до 4.7 и даже до 3.8 (происходит увеличение объема с сохранением реликтовой, несколько искаженной внешней формы кристаллов). Прочие свойства. Малаконы и циртолиты, как правило, радиоактивны. Вокруг включений этих минералов в окружающих породах образуются густо окрашенные ореолы («плеохроичные дворики»). Некоторые их разности после прокаливания становятся белыми или светлоокрашенными, анизотропными. Имеет ли при этом место вновь обра-
1 От греческого киртос — «кривой», «выпуклый»; имеется в виду искривленность граней коистяллов.
зование соединения ZrSiO4 или смеси ZrO2 и SiO2, с достоверностью пока не выяснено. Некоторые разности при прокаливании обнаруживают свечение.
Диагностические признаки. Для кристаллов циркона весьма характерны тетрагональный короткостолбчатый, реже дипирамидальный облик. Можно смешать: 1) с рутилом (отличие по твердости, показателям преломления), 2) с касситеритом (отличие по удельному весу, парагенезису, химическим реакциям и меньшему двупреломлению под микроскопом), 3) с ксенотимом (отличие по твердости, химическим реакциям, большему двупреломлению под микроскопом), 4) с торитом (отличие по твердости, отношению к реактивам, значительно более сильному двупреломлению) и 5) с монацитом, встречающимся в аналогичных условиях (отличие по твердости и облику кристаллов — монацит обычно в таблитчатых формах).
П. п. тр. не плавится. В кислотах не растворяется. Разлагается при сплавлении порошка с содой, причем раствор сплава в разбавленной HCl окрашивает куркумовую бумажку в оранжевый цвет (реакция на Zr).
Происхождение. 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 гранитового состава. В метаморфизованных осадочных породах (кристаллических сланцах и парагнейсах) встречается в виде реликтовых, большей частью очень мелких окатанных зерен.
На основании идиоморфизма кристаллов циркона по отношению ко всем сопровождающим его минералам считают, что он из магмы выделяется одним из первых. Однако ряд наблюдаемых в природе фактов не увязывается с таким представлением: 1) довольно часто он встречается в тесной ассоциации с более поздними минералами, содержащими летучие компоненты (апатит, флюорит, слюды и др.); 2) согласно даным Лакруа, в нефелиновых породах Мадагаскара, где количество циркона достигает 7%, он нередко приурочивается к трещинам в уже частично застывшей материнской породе; 3) в эффузивных породах (трахитах, базальтах), он, в виде мельчайших кристалликов, наблюдался в друзовых пустотах; 4) известны псевдоморфозы циркона по минералам магматического происхождения, в частности по щелочной роговой обманке — рибекиту и т. д. По всей вероятности, идиоморфизм циркона во многих случаях обусловлен тем, что он, подобно метакристаллам (пирит, магнетит, апатит и др.), несмотря на относительно поздний момент возниковения, способен образовывать совершенные кристаллы.
