Zircon, Zirconia, Minerale din zirconiu

Zirconul poate părea un pic drab alături de aceste reclame pentru bijuterii ieftine din zirconiu cubic. Mineralele de zirconiu sunt o grămadă serioasă.

zircon

Zircon face o bijuterie frumoasă, dar este în favoarea acestor zile. Silicat de zircon-zirconiu sau ZrSiO₄-este o piatră dură, clasându-se pe 7½ pe scara Mohs, dar alte pietre sunt mai dure, iar culorile sale nu sunt unice. Tradiția are un dosar subțire pe zircon; un site spune că avea reputația de „a ajuta somnul, a aduce prosperitate și de a promova onoarea și înțelepciunea”, dar hei, având doar banii pentru propriu bijuteriile sunt bune pentru asta. Are câteva distincții mineralogice minore. Este singura bijuterie din clasa cristalului tetragonal, pentru ceea ce merită. Și este cea mai densă dintre principalele pietre prețioase, dar asta înseamnă că un zircon cu o greutate dată de carate este mai mic decât orice altă bijuterie cu o greutate egală.

Poate zirconul poate câștiga mai mult respect dacă ne uităm la valoarea sa pentru geologi. Boabele de zircon apar aproape oriunde există sedimente, deoarece mineralul este atât de dur. Se ridică prin crusta în roci igrene și este erodată în sistemul de flux, spălată spre mare și așezată în paturile sedimentare, unde devine parte a următorului ciclu de gresie și șisturi, total neafectată! Zirconul este cel mai reciclabil geologic; poate suporta chiar metamorfismul. Asta îl face un excelent mineral indicator. Dacă îl găsiți în granit într-un singur loc, și într-o piatră de gresie din altă parte, ați aflat ceva despre istoria geologică și setarea geografică care a adus zirconii de la primul la al doilea loc.

Celălalt lucru despre zircon este impuritățile sale, în special uraniul. Sistemul de roci de datare cu plumb de uraniu (U-Pb) a fost rafinat la o mare precizie, iar datarea cu zircon U-Pb este acum un instrument precis pentru roci la fel de vechi ca Pământul în sine, cu circa 4,6 miliarde de ani. Zircon este bun pentru acest lucru, deoarece ține bine aceste elemente.

„Zircon” este de obicei pronunțat „ZURK’n”, deși auzi și „ZUR-KON”.

Zirconia / baddeleite

Zirconul cubic sau CZ este cunoscut ca un diamant fals, dar cred că ar trebui în schimb să fie considerat un zircon superior. CZ este un compus de oxid fabricat, ZrO₂, nu un silicat și „zirconia” este un nume chimic, nu un nume mineral.

Există o formă naturală de zirconiu, numită baddeleyite. Diferența dintre baddeleyite și CZ este modul în care sunt ambalate atomii de zirconiu și oxigen: mineralul este un cristal monoclinic, iar gemul este cubic (izometric), aceeași structură cristalină ca diamantul. Acest lucru face ca CZ să poată zgâria diamantul, safirul și crizoberyl extrem de greu.

Statele Unite stochează peste 14.000 de tone de baddeleyite pentru conținutul său de zirconiu. La fel ca zirconul, este util pentru datarea rocilor extrem de vechi, deși spre deosebire de zircon, utilizarea sa este limitată la roci igrene.

Majoritatea geologilor „Baddeleyite” se pronunță „ba-DELLY-ite”, dar cei care știu mai bine o pronunță „BAD-ly-ite”.

Zirconolite

Zirconolit, CaZrTi₂O₇, nu este nici silicat, nici oxid, ci mai degrabă un titanat. În 2004, sa raportat că este și mai bun pentru datarea rocilor vechi decât zirconul, oferind date la fel de precise pe care le permite instrumentul SHRIMP (sensibil de înaltă rezoluție ionică). Zirconolitul, deși rar, poate fi răspândit în rocile ignee, dar nu este recunoscut, deoarece seamănă cu rutilul. Modul de a-l identifica cu siguranță este folosind tehnici de microscopie electronică specializate pe boabele minuscule, înainte de a implementa SHRIMP pe ele. Dar aceste tehnici pot obține o dată dintr-un bob de numai 10 microni lățime.

„Zirconolitul” se pronunță „zir-CONE-alite”.

Gemul Geologului

Pentru a vă face o idee despre ce pot face oamenii cu zirconii, luați în considerare ce a făcut cercetătorul Larry Heaman, după cum a raportat în aprilie 1997 Geologie. Heaman a extras zirconul (și baddeleyita) dintr-un set de diguri antice canadiene, obținând mai puțin de o miligramă de la 49 de kilograme de rocă. Din aceste pete, mai puțin de 40 de microni, el a derivat o vârstă U-Pb pentru roiul de dig de 2.4458 miliarde de ani (plus sau minus un cuplu de milioane), imediat după închiderea Eonului Archean în cel mai timpuriu timp proterozoic.

Din aceste dovezi, a reasamblat două bucăți mari din America de Nord antică, trântind terasa „Wyoming” de sub terrana „Superior”, apoi le-a unit cu „Karelia”, terasa care stă la baza Finlandei și a Rusiei adiacente. El a numit rezultatele sale dovezi ale celui mai vechi episod din lume de vulcanism bazalt inundații sau Marea Igneous Province (LIP).

Heaman s-a impus prin faptul că a speculat că primul LIP „ar putea reflecta fie (1) scăderea unui regim de convecție viguroasă a mantalei care a predominat în timpul prăpilor arheiene și complet disipate pentru mai mult de jumătate din istoria Pământului, sau (2) timpul catastrofalului prăbușirea unei stratificări de densitate stabilă în miezul Pământului care a dus la o creștere bruscă a fluxului de căldură la limita miezului-manta. Acest lucru este foarte mult pentru a ieși din câțiva bucăți minuscule de zircon și baddeleyite.

PS: Cel mai vechi obiect de pe Pământ este un bob de zircon care are aproape 4,4 miliarde de ani. Este singurul lucru pe care îl avem din adâncuri în cel mai timpuriu Arhean și oferă dovezi că, chiar și la acea vreme, Pământul avea apă lichidă pe ea.