Zirkón, zirkón, minerály zirkónu

Matteo Chinellato - ChinellatoPhoto / Getty Images

Zirkón sa môže zdať trochu fádny vedľa týchto informačných reklám lacné šperky z kubických zirkónov . Minerály zirkónu sú vážnou skupinou.

Zirkón

Zirkón je pekný drahokam, ale v dnešnej dobe je v nemilosti. Zirkón – kremičitan zirkoničitý alebo ZrSiO₄—je tvrdý kameň, na 7½ Mohsova stupnica , ale iné kamene sú tvrdšie a ich farby nie sú jedinečné. Tradícia má tenký súbor na zirkóne; na jednej stránke sa uvádza, že sa o nej hovorilo, že „napomáha spánku, prináša prosperitu a podporuje česť a múdrosť“, ale hej, len mať peniaze vlastné šperky sú na to dobré. Má niekoľko menších mineralogických rozdielov. Je to jediný klenot v triede tetragonálnych kryštálov, za čo to stojí. A je to najhustejší z hlavných drahokamov, ale to znamená, že zirkón danej karátovej hmotnosti je menšie než akýkoľvek iný drahokam rovnakej hmotnosti.

Možno si zirkón môže získať väčší rešpekt, ak sa pozrieme na jeho hodnotu pre geológov. Zrná zirkónu sa vyskytujú takmer všade, kde sú usadeniny, pretože minerál je taký húževnatý. Stúpa cez kôru vo vyvrelých horninách a je erodovaný do systému prúdov, vyplavený do mora a uložený v sedimentoch, kde sa stáva súčasťou ďalšieho cyklu pieskovca a bridlíc – úplne nedotknutý! Zirkón je maximálne geologicky recyklovateľný; môže dokonca vydržať metamorfózu. To z neho robí skvelý indikátorový minerál. Ak ho na jednom mieste nájdete v žule a inde v pieskovci, dozvedeli ste sa niečo o geologickej histórii a geografickom umiestnení, vďaka ktorému sa zirkóny dostali z prvého miesta na druhé.

Ďalšou vecou zirkónu sú jeho nečistoty, najmä urán. The urán-olovo (U-Pb) systém datovania hornín bol prepracovaný s veľkou presnosťou a datovanie U-Pb zirkónom je teraz presným nástrojom pre horniny staré ako samotná Zem, približne 4,6 miliardy rokov. Zirkón je na to dobrý, pretože tieto prvky pevne drží.

„Zirkón“ sa zvyčajne vyslovuje „ZURK'n“, hoci počujete aj „ZUR-KON“.

Zirkónia/baddeleyit

Kubický zirkón alebo CZ je známy ako falošný diamant, ale myslím si, že by sa namiesto toho mal považovať za lepší zirkón. CZ je vyrábaná oxidová zlúčenina ZrO_dva, nie silikát, a „zirkónium“ je chemický názov, nie názov minerálu.

Existuje prirodzene sa vyskytujúca forma zirkónu, nazývaná baddeleyit. Rozdiel medzi baddeleyitom a CZ je spôsob, akým sú zbalené atómy zirkónu a kyslíka: minerál je monoklinický kryštál a drahokam je kubický (izometrický), má rovnakú kryštálovú štruktúru akodiamant. Vďaka tomu je CZ extrémne tvrdý – poškriabať ho môže iba diamant, zafír a chryzoberyl.

Spojené štáty americké skladujú viac ako 14 000 ton baddeleyitu pre jeho obsah zirkónu. Rovnako ako zirkón je užitočný na datovanie extrémne starých hornín, hoci na rozdiel od zirkónu je jeho použitie obmedzené na magmatické horniny.

„Baddeleyite“ väčšina geológov vyslovuje „ba-DELLY-ite“, ale tí, ktorí to vedia lepšie, to vyslovujú „BAD-ly-ite“.

Zirkonolit

Zirkonolit, CaZrTi_dvaO₇, nie je ani silikát, ani oxid, ale skôr titanát. V roku 2004 to bolo nahlásené byť ešte lepší na datovanie starých hornín ako zirkón, pričom poskytuje údaje tak presné, ako to umožňuje prístroj SHRIMP (citlivá iónová mikroprobe s vysokým rozlíšením). Zirkonolit, aj keď je vzácny, môže byť rozšírený vo vyvrelých horninách, ale nie je známy, pretože sa podobá rutilu. Spôsob, ako to s istotou identifikovať, je použitie špecializovaných techník elektrónovej mikroskopie na malých zrnkách pred nasadením KRÉTKY na ne. Ale tieto techniky môžu odvodiť dátum zo zrna širokého len 10 mikrónov.

'Zirconolite' sa vyslovuje 'zir-CONE-alite.'

Geológov klenot

Ak chcete získať predstavu o tom, čo ľudia dokážu so zirkónmi urobiť, zvážte, čo urobil výskumník Larry Heaman, as nahlásené v apríli 1997 Geológia . Heaman vyťažil zirkón (a baddeleyit) zo sady starých kanadských hrádzí, pričom zo 49 kilogramov horniny získal menej ako miligram. Z týchto škvŕn, dlhých menej ako 40 mikrónov, odvodil vek U-Pb pre hrádzový roj 2,4458 miliardy rokov (plus mínus niekoľko miliónov), tesne po uzavretí Archean Eon v najskoršom proterozoickom období.

Z týchto dôkazov znovu poskladal dva veľké kusy starovekej Severnej Ameriky, zastrčil 'wyomingskú' zem pod 'superior' terranu a potom ich pripojil ku ,Karelii', zemi pod Fínskom a priľahlým Ruskom. Svoje výsledky nazval dôkazom najskoršej epizódy povodňového čadičového vulkanizmu na svete resp Veľká magmatická provincia (LIP).

Heaman sa obmedzil špekuláciami, že prvý LIP by mohol odrážať buď (1) ubúdanie energického konvekčného režimu plášťa, ktorý prevládal počas Archeanu a úplne rozptýlil oblaky plášťa počas viac ako polovice histórie Zeme, alebo (2) čas katastrofy. kolaps stabilnej stratifikácie hustoty v zemskom jadre, ktorý viedol k náhlemu zvýšeniu tepelného toku na rozhraní jadro-plášť.“ To je veľa, čo sa dá dostať z niekoľkých malých kúskov zirkónu a baddeleyitu.

PS: Najstarším objektom na Zemi je zrno zirkónu staré takmer 4,4 miliardy rokov. Je to jediná vec, ktorú máme z hlbín najstaršieho archeanu, a poskytuje dôkaz, že aj v tom čase, Zem mala na sebe tekutú vodu .