Циркон
| Циркон | |
|---|---|
| Загальні відомості | |
| Статус IMA | чинний (успадкований, G)[1] |
| Абревіатура | Zrn[2] |
| Хімічна формула | ZrSiO4 |
| Клас мінералу | силікати |
| Nickel-Strunz 8 | VIII/A.07[3] |
| Nickel-Strunz 10 | 9.AD.30[4] |
| Dana 8 | 51.5.2.1 |
| Генезис | магматичний |
| Ідентифікація | |
| Колір | безбарвний, залежно від домішок рожевий, жовтий до коричневого |
| Форма кристалів | тетрагональні діпіраміди, тетрагональні призми |
| Сингонія | тетрагональна сингонія[5] |
| Вид симетрії | дітетрагональна-біпірамідальнаd |
| Просторова група | кристалографічна група 141[5] |
| Спайність | недосконала по {100} |
| Злам | раковистий |
| Твердість | 7,5-8 |
| Блиск | алмазний |
| Прозорість | прозорий до непрозорого |
| Колір риси | білий |
| Густина | 4,680—4,710 |
| Інші характеристики | |
| Радіоактивність | радіоактивний |
| Названо на честь | золотавий (перська)[6] |
| Типова місцевість | Арендал[7] |
| | |
Цирко́н (англ. zircon) — мінерал, що складається з рідкісного тугоплавкого металу цирконію, кремнію і кисню; головна руда цирконію і рідкісного розсіяного металу гафнію, присутнього в цирконі як ізоморфна домішка.
Синоніми: азорит, каліптоліт, хельдбургіт, цирконіт.
Етимологія та історія
Циркон одержав назву від спотворених із часом перських слів зар — золото і ґун — схожий, подібний. (A.G.Werner, 1783).
Назва циркон походить або від арабського zarqun[8], що означає «кіновар», або від перського زرگون zargun, що означає «золотий».
Назва гіацинт, вживана з давніх часів, спочатку стосувалася синього або фіолетового мінералу. Вона походить від грецького слова Υάκινθος hyakinthos, що означає «молодість» — у грецькій міфології Гіакінтос був квіткою, що виникла з крові однойменного юнака. Вже в 300 році до нашої ери Теофраст з Ереса назвав цей мінерал Лінкуріоном за грецьким словом λυγκύριον лінкуріон. Пліній Старший у своїй «Природній історії» (Naturalis historia), написаній близько 77 року нашої ери, назвав мінерал, який, ймовірно, ідентичний сучасному циркону, хризолітом. Георгіус Агрікола у 1546 році, а також французький геолог Бартелемі Фожа де Сен-Фон у 1772 році назвали мінерал гіацинтом.
Французький мінералог Жан Батіст Луї Роме де Ліль був першим, хто зобразив характерну кристалічну форму циркону з призмою та пірамідою та диференціював його різновиди. Німецький хімік Мартін Генріх Клапрот зазначив, що Роме був першим, хто подумав про цей мінерал «як про особливий тип каменю».[9] Мінерал вперше був названий цирконом (Silex Circonius) у 1783 році Абрахамом Готтлобом Вернером, учень якого Крістіан Август Зігфрід Гофман включив циркон у «Довідник з мінералогії»[10], який він написав після лекцій Вернера.
У 1789 році Мартін Генріх Клапрот проаналізував жовто-зелені та червонуваті циркони з Цейлону (сьогодні Шрі-Ланка) і виявив «раніше невідому, незалежну, просту землю», яку він назвав «цирконова земля» (Terra circonia).
Французький мінералог Рене-Жюст Гаюї об'єднав гіацинт і циркон в єдиний мінерал, точно визначивши форму кристалів. Хімічний елемент цирконій вперше виділив шведський лікар і хімік Єнс Якоб Берцеліус.
Місцезнаходження типу (розташування матеріалу з першого опису) для циркону невідоме, тому немає відповідних визначених зразків мінералу (типовий матеріал).[11]
- В Україні
До кінця ХІХ ст. вивчення району знахідки (Приазов'я) носило епізодичний характер та обмежувалося описом мінералів[12].
Ще й у 1929 році на запит Всеукраїнської контори «Промекспорт» про цирконову руду та нефеліновий сієніт у Маріупольському районі Українське відділення Геологічного Комітету повідомило, що «… до цього часу не було відомо в межах України родовищ цирконових руд, які мали б промислове значення»[13].
Перші геологорозвідувальні роботи на циркон по Мазурівській балці між селами Стрітенка і Дмитрівка здійснені Інститутом геології Всеукраїнської Академії Наук (геолог Амбургер В. П.) у 1934 році[14]. Аналіз відібраних у шурфах проб показав промисловий вміст діоксиду цирконію, запаси якого на площі 28 Га при середній потужності покладу 7 м оцінені Амбургером у 21,6 тис. тонн (середній вміст ZrO2 — 0,4 %)[15].
У 1937 році Всесоюзна контора «Союзрідмет¬розвідка» організувала централізовану Маріупольську геолого¬розвідувальну партію (керівник — Бистров П. В.), завдання якої полягало у встановлені масштабу родовища циркону по Мазурівській балці, промислової цінності руд, та підрахунку запасів корисного компоненту в них[16]. У результаті проведених робіт геолого¬розвідувальна партія виконала основне завдання — підрахунок запасів цирконової руди на ділянці по Мазурівській балці, — які затверджені в обсязі 1,85 млн т за категорією В та 2,66 млн т — за категорією С1[17].
Загальний опис
Мінерал, силікат цирконію, Zr[SiO4]. Містить, як правило 1-4 % Hf, що ізоморфно заміщає Zr у кристалічній ґратці. Звичайні домішки La, Ce, Pr, Nd, Sm, Y, Nb, Ta, Th, U. Зустрічається у вигляді короткопризматичних або діпірамідальних кристалів, та зерен неправильної фоми. Колір різноманітний, зазвичай бурий, червоно-бурий, помаранчевий, жовтий, темно-зелений до чорного, безбарвний. Забарвлення обумовнене домішками. Переважно оранжевого, жовтого, жовто-зеленого, коричневого кольору. Іноді фіолетовий, сірий. Блиск алмазний, жирний. Прозорий до напівпрозорого.
Сингонія тетрагональна. Дитетрагонально-дипірамідальний вид. Форми виділення: дрібні призматичні, іноді сильно змінені кристали, комбінації призм і дипірамід, вкрапленість кристалів, зернисті, коломорфні виділення. Спайність нечітка, недосконала по (100). Густина 4,6-4,7 (з домішками 4,0-5,1). Твердість 7,5. Радіоактивний. Метаміктний. Крихкий.
Кристалографія
Кристали являють собою просту комбінації форм призми {110} і біпіраміди {111}, до яких приєднується також призма {100} : іноді кристали закінчуються дітетрагональною біпірамідою {311}. Крім вказаних форм на деяких кристалах відмічаються гострі біпіраміди {331}. В окремих родовищах знайдені кристали циркону, утворені тільки гранями біпіраміди {111}. Внаслідок чисельності форм такі кристали наближаються до ізометричних.
Габітус. Циркон добре кристалографічно індивідуалізований мінерал. Звичайно спостерігається у вигляді кристалів, які можуть досягати значних розмірів. Кристали в більшості випадків витягнуті по головній осі; іноді виявляються укорочені. Головні габітуси: стовпчастий, короткостовпчастий, рідше ізометричний і біпірамідальний.
Фізичні властивості

Колір циркону помаранчевий, жовтий, коричневий, часто сіруватий, рожевий, червоний. Блиск алмазний, іноді жирний. Спайність середня по призмі (110). Твердість 7.5. Крихкий. Питома вага 4,68—4,70. Часто радіоактивний.
Різновиди
Розрізнять:
- ауербахіт — різновид циркону з Приазов'я[18][19];
- гіацинт — червоний, помаранчевий, червоно-бурий, бурий, рожевий;
- малакон — циркон, що містить понад 1 % води;
- циртоліт — зруйновані циркони, складені з оксиду кремнію і оксиду циркону.
За кольором ювеліри розрізняють такі різновиди:
- жаргон — жовтий, золотисто-жовтий циркон;
- матарський діамант — безбарвний, прозорий;
- старліт — синій, блакитний;
- циркон австралійський (червоного або жовтого кольору з Австралії);
- циркон білий (безбарвний) — тобто знезалізнений циркон, очищений від домішок;
- циркон благородний (коштовна відміна без включень і дефектів);
- циркон вогненний (циркон, у якого при нагріванні змінюється колір);
- циркон гафніїстий (різновид, що містить до 31 % Hf);
- циркон блакитний (циркон, у якого при нагріванні природний колір змінюється на блакитний або сіруватий до коричневого);
- циркон зірчастий (зеленого кольору з явищами астеризму);
- циркон циркон-пектоліт (зайва назва розенбушиту);
- циркон сіамський (блакитний Ц. з Індокитаю);
- циркон торіїстий (радіоактивний розкладений);
- циркон циркон-фавас (прихованокристалічні конкреції, що складаються переважно з баделеїту і утворюються в корі вивітрювання родовища Жакупіранга, Бразилія; коломорфний баделеїт);
- циркон цейлонський (торговельна назва жовтого, жовто-зеленого і вогненно-червоного кольорів з родовищ острова Шрі Ланка).
Інші різновиди циркону: альвіт (різновид циркону, який містить до 16 % Hf), аршиновіт (метаколоїдний цирконій, зустрічається в осадових породах), ауербахіт (різновид циркону з нефелінових сієнітів Приазов'я, має дипірамідальний обрис, колір світло-сірий)[20], гагаталіт, хагаталіт (різновид циркону з вмістом рідкісних земель до 13 %; родовище Гагата, провінція Іго, Японія), гель-циркон (те ж саме, що й аршиновіт), гіацинт (прозорий різновид циркону насиченого червоного, оранжевого або буруватого кольору), жаргон (дорогоцінний різновид циркону золотисто-жовтого кольору), малакон (метаміктний циркон, який містить торій), наегіт (циркон з домішками ітрію, ніобію, танталу, урану; утворює тетрагональні сферичні аґреґати; густина 4,09; твердість 7,5; колір зелений, бурий; знайдений у розсипах Японії), оямаліт (різновид циркону з родовища Ояма, Японія; містить P2O5 і рідкісні землі), циртоліт (радіоактивний різновид циркону, який містить уран), ямагучиліт, ямагутиліт (родовище циркону, що містить 4-5 % P2O5 i 16 % TR; ідентичний з оямалітом).
Утворення і родовища
Циркон утворюється в ході магматичного і пегматитового процесу. У першому випадку він зустрічається як акцесорний мінерал, переважно в породах, пов'язаних з лужними магмами. В основному циркони пов'язані з пегматитовим процесом у лужних породах.
Значні родовища циркону відомі у Південній Норвегії (Гітере, Крагере, Телемаркен), у Бразилії, США (штат Флорида), на островах Шрі-Ланка та Мадагаскар.
Україна володіє третім за величиною родовищем у світі.[21]
Циркон — розповсюджений акцесорний мінерал кислих та лужних вивержених порід; зустрічається в пегматитах і нефелінових сієнітах. Виявлено також у розсипах, де асоціює з іншими важкими, стійкими мінералами. Зустрічається разом з апатитом, титанітом, магнетитом. До супутніх мінералів також належать: польовий шпат, корунд, пірохлор, апатит, іноді скаполіт, піроксен, титаніт та ін. Характерні знахідки: Норвегія, шт. Нью-Йорк, Коннектикут (США), Урал (РФ), провінція Онтаріо (Канада), Ампанобе (о. Мадагаскар). В Україні є зокрема у Приазов'ї. Видобувається головним чином з розсипів.
Датування гірських порід
Незважаючи на порівняно низькі концентрації в гранітоїдах і мафітах і вкрай низькі в ультрамафітах, циркон несе важливу інформацію про умови та історію формування порід і дозволяє її реставрувати. Циркони, внаслідок своєї стійкості до процесів вивітрювання і деяким іншим метасоматичним перетворенням, являють собою прекрасний матеріал для ізотопного датування різних етапів формування магматичних і метаморфічних порід. Поява локальних методів аналізу різко підвищило ефективність використання геохімічних особливостей циркону для петрологічних і геодинамічних реконструкцій. Уран-свинцевий метод. Циркон один з найдавніших мінералів у історії планети Земля. У породах архейського віку більшість отриманих значень ізотопного віку циркону знаходиться в інтервалі 2,7-2,8 млрд років; в декількох ядрах циркону вік сягає 3,5 млрд років. За ізотопним складом U та Pb циркону виявлено найдавніший вік порід на Землі — 4,4 млрд років в метаморфічних породах Австралії. На пляжах о. Маврикій були знайдені 20 цирконів, вік яких — 660 млн років. Один з кристалів має вік близько 2 млрд років.
Використання
Використовують для одержання оксиду цирконію, гафнію, у ювелірній справі. Циркони промислового якості, а також штучні використовуються у виготовленні вогнетривких матеріалів. Циркон — вогнетрив для скловарних і сталеплавильних печей, а також формувальний матеріал при ливарному виробництві. Крім того, за допомогою циркону свинцевим методом визначають абсолютний вік порід.
Станом на 2013-й рік у світі найбільшим кінцевим споживачем циркону є керамічна галузь, що становить близько 50% попиту. При цьому приблизно 90% попиту на кераміку пов'язано з виробництвом плитки, 9% - інша кераміка (сантехніка тощо) та 1% припадає на посуд.
У хімічному секторі попит на циркон характеризується середньорічним зростанням понад 10%. Цей сектор обслуговує все більш різноманітний спектр кінцевих застосувань, використовуючи унікальні властивості циркону. До них входять каталітичні нейтралізатори, ядерні паливні стрижні, електроніка та датчики . Металевий цирконій та його сплави використовують у ядерній енергетиці як головний компонент оболонок ТВЕЛів, для легування сталей і як добавка у сплави міді, в піротехніці, виготовленні надпровідників, як конструкційний матеріал, у медицині.
Див. також
Примітки
- ↑ Нікель Е. Г., Nichols M. C. IMA/CNMNC List of Mineral Names (March 2007) — 2007.
- ↑ Warr L. N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineralogical Magazine — Cambridge University Press, 2021. — Vol. 85. — P. 291–320. — ISSN 0026-461X; 1471-8022 — doi:10.1180/MGM.2021.43
- ↑ Штрунц Г., Теннісон К. Mineralogische Tabellen : Eine Klassifizierung der Mineralien auf kristallchemischer Grundlage, mit einer Einfuhrung in die Kristallchemie — 8 — Лейпциг: Akademische Verlagsgesellschaft, 1982.
- ↑ Нікель Е. Г., Nichols M. C. IMA/CNMNC List of Mineral Names (March 2009) — 2009.
- ↑ а б mineralienatlas.de
- ↑ webmineral.com
- ↑ Ralph J., Nikischer T., Hudson Institute of Mineralogy Mindat.org: The Mineral and Locality Database — [Keswick, VA], Coulsdon, Surrey: 2000.
- ↑ Zircon. In: Encyclopædia Britannica. 11. Auflage. Band 28: Vetch — Zymotic Diseases. London 1911, S. 990
- ↑ Martin Heinrich Klaproth: Chemische Untersuchung des Zirkons. In: Beobachtungen und Entdeckungen aus der Naturkunde von der Gesellschaft naturforschender Freunde zu Berlin (= Schriften der Gesellschaft naturforschender Freunde zu Berlin. Band 9, Nr. 2). Friedrich Maurer, Berlin 1789, S. 147—176.
- ↑ Christian August Siegfried Hoffmann: Handbuch der Mineralogie: Erster Band. Craz & Gerlach, Freiberg 1811, S. 395—417.
- ↑ Catalogue of Type Mineral Specimens — Z. (PDF 30 kB) In: docs.wixstatic.com. Commission on Museums (IMA)
- ↑ Конткевич С. Геологические исследования в гранитной полосе Новороссии по восточную сторону Днепра // Горный журнал,1881. — № 1–2. Геологічні дослідження у Маріупольському повіті влітку 1925 р. / В. І. Лучицький // Bіcник Укр. відділу Геологічного ком-ту. — 1926. — Вип. 7. — С.27–28. Morozewicz J. A. Mariupolite i jego krewniaki // Travaux du Service Géologique de Pologne. Warszawa, 1929. Айнберг Л. Ф. Роговые обманки Мариупольского щелочного масива // Изв. Геолог. Развед. Управления. 1930. — Х1Х, № 5. — С.75–102. Лучицкий В. Ультраосновные и щелочные основные породы северо-восточного Приазовья // Труды МГРИ, т. 11. — 1936. Шпильовий Л., Шпильовий К. Маріупольський цирконій // Геолог України, 2006. — № 2(14). — С.56–61.
- ↑ О цирконе и нефелиновом сиените в Мариупольском округе // К., Геоінформ. — № 3252. — 3 с.
- ↑ О цирконе и нефелиновом сиените в Мариупольском округе // К., Геоінформ. — № 3252. — 3 с. Амбургер В. П. Краткий предварительный отчет о работе цирконовой партии Института Геологии ВУАН за 1934г. // К., Геоинформ. — № 3251. — 2 с.
- ↑ Амбургер В. П. Краткий предварительный отчет о работе цирконовой партии Института Геологии ВУАН за 1934г. // К., Геоинформ. — № 3251. — 2 с. Шпильовий Л. Першопроходець // Геолог України. — 2003. — № 3–4. — С. 120—121.
- ↑ Быстров П. В. Отчет по геологоразведочным работам на Мариупольском месторождении циркона 1937-38 г.г. Всесоюзна контора «Союзредметразведка» // Геоинформ. — № 3245. — 106 с.
- ↑ Протокол № 1289 заседания ЦКЗ по вторичному рассмотрению материалов и утверждению запасов цирконовых руд на участке балки Мазуровой Мариупольского месторождения Сталинской обл. от 14.04.1939г. // РГФ. — № 81067. — 3 с. РГАЕ. — Ф. 9128, оп.1, ед. хр.13. — С.11.
- ↑ Иваницкий И. Геогностическое описание Мариупольского округа // Горный журнал. — 1833. — Кн. X. — С. 49-90.
- ↑ Еремеев П.В. Об ауэрбахите и заключающей его горной породе // Изв. Акад. Наук. – СПб., 1897. – т. VII, № 2. – 244 с.
- ↑ 52. Иваницкий И. Геогностическое описание Мариупольского округа // Горный журнал. — 1833. — Кн. X. — С. 49-90.
- ↑ [[https://web.archive.org/web/20160304212616/http://zerkalov.org/files/evu-zm.pdf Архівовано 2016-03-04 у Wayback Machine.] Зеркалов Д. В. Енергозбереження в Україні [Електронний ресурс]]: Монографія / Д. В. Зеркалов. — Електрон. дані. — К.: Основа, 2012. — 1 електрон. опт. диск (CD-ROM) ISBN 978-966-699-655-1
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Лазаренко Є. К., Винар О. М. Циркон // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
- Циркон // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
- Хёрлбат Н., К. Клейн. Минералогия по системе Дэна. Пер. с англ. — М. Недра, 1982. — 728 с.
- Гірничий енциклопедичний словник : у 3 т / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2001—2004.
- Шпильовий Л. В. Цирконієва промисловість України: становлення і розвиток: монографія / Л. В. Шпильовий, В. С. Білецький / ред. В. С. Білецький. — Львів: «Новий Світ-2000», 2024. — 400 с. — (Серія «Бібліотека Гірничої енциклопедії»). ISBN 978-966-418-487-5
- Становлення і розвиток рідкіснометалічної промисловості України: Монографія / Шпильовий Л. В., Білецький В. С., Шпильовий К. Л. / ред. В. С. Білецький. — Львів: «Новий Світ-2000», 2026. — 462 с. — (Серія «Бібліотека Гірничої енциклопедії»).
Посилання
- Циркон в базі webmineral.com (англ.)
- Циркон // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Теза, 2006.
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).