什么是鋯石_鋯石的特征與類型

　　鋯石廣泛存在于酸性火成巖，也產(chǎn)于變質(zhì)巖和其他沉積物中。那么你對鋯石了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是鋯石的內(nèi)容，希望大家喜歡!

　　什么是鋯石

　　鋯石又稱鋯英石，日本稱之為“風信子石”，它是十二月生辰石，象征成功。(十二月生辰石還有綠松石、青金石)它的英文名字是Zircon ，是地球上形成最古老的礦物之一。鋯石為礦物名稱，舊稱鋯英石，風信子石，透明者作為寶石，稱鋯石寶石。其來源一說可能是在阿拉伯文“Zarkun”的基礎(chǔ)上演變而來的，原意是“辰砂及銀朱”;另一說認為是來源于古波斯語“Zargun”，意即“金黃色”。第一次正式使用“Zircon”是在1783年，用來形容來自斯里蘭卡的綠色鋯石晶體。

　　鋯石的主要化學成分：硅酸鋯;化學組成為Zr[SiO₄]，晶體屬四方晶系的島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。晶體呈短柱狀，通常為四方柱、四方雙錐或復四方雙錐的聚形。鋯石顏色多樣，有無色、紫紅、金黃色、淡黃色、石榴紅、橄欖綠，香檳，粉紅，紫藍，蘋果綠等，一般有無色、藍色和紅色品種。色散為0.039(高)。光澤為強玻璃光澤至金剛光澤。無解理。摩氏硬度6～7.5，比重大，密度：多數(shù)在3.90～4.73 g/cm³。高型：4.60～4.80 g/cm³。中型：4.10～4.60 g/cm³。低型：3.90～4.10 g/cm³。

　　鋯石的化學成分

　　理論化學組成(wB%)：

　　ZrO267.22%，SiO2 32.78%。有時含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、Ta2O5、H2O等混入物。H2O、TR2O3、U3O8、(Nb,Ta)2O5、P2O5、HfO2等雜質(zhì)含量較高，而ZrO、SiO2含量相應較低時，其物理性質(zhì)也發(fā)生變化，硬度和比重降低。鋯石一般具弱放射性，有些鋯石英因含U、Th等，因放射性較強而產(chǎn)生非晶質(zhì)化現(xiàn)象，這種鋯石硬度可降至6，比重可降至3.8。因而形成多種變種：山口石，TR2O3 10.93%，P2O5 17.7%;大山石，TR2O3 5.3%，P2O5 7.6%;苗木石，TR2O3 9.12%，(Nb,Ta)2O5 7.69%，含U、Th較高;曲晶石，含較高TR2O3、U3O8，因晶面彎曲而故名;水鋯石，含H2O 3~10%;鈹鋯石，BeO 14.37%，HfO2 6.0%;富鉿鋯石，HfO2 可達24.0%。有些鋯石因含U、Th等，由于放射性較強而產(chǎn)生非晶質(zhì)化，變?yōu)榉蔷B(tài)。

　　鋯石結(jié)構(gòu)形態(tài)

　　鋯石在各種火成巖中作為副礦物產(chǎn)出;鋯石的化學性質(zhì)穩(wěn)定，因而經(jīng)常保存與漂砂中，并作為碎屑物出現(xiàn)與沉積巖和沉積變質(zhì)巖中，并且真正有開采價值的鋯石是沙型鋯石礦床。在堿性巖和堿性偉晶巖中可富集成礦，著名的產(chǎn)地有挪威南部和俄羅斯烏拉爾。鋯石也常富集于砂礦中。世界上重要的寶石級的鋯石產(chǎn)于老撾、柬埔寨、緬甸、泰國等地。中國東部的堿性玄武巖中也有寶石級的鋯石。鋯石是提取鋯和鉿的最重要的礦物原料，也用于國防和航天工業(yè)。

　　鋯石是硅酸鹽類礦物，按其物理性質(zhì)和化學成份可分為高型和低型兩個變種。結(jié)晶完整的晶體多為“高型”;晶體極差或無晶者為“低型”。由于放射性元素，使得鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，分為高型鋯石、中型鋯石和低型鋯石三種。但就寶石價值來說，高型鋯石價值較高。

　　鋯石是天然寶石中折射率僅次于鉆石、色散值很高的寶石，無色透明的鋯石酷似鉆石，是鉆石很好的代用品。常用的鋯石多呈無色、紅褐色、褐紅色、綠色等。但最流行的顏色是藍色和無色兩種，其中以藍色價值較高，且一般都經(jīng)過優(yōu)化熱處理改色。市場上的許多鋯石，都是經(jīng)過熱處理之后再拿出來銷售。鋯石經(jīng)常用熱處理以提高其質(zhì)量，或改變顏色或改變鋯石的類型，因其在優(yōu)化過程中未添加任何其他物質(zhì)，故在珠寶鑒定上，仍舊將其認定為天然寶石。經(jīng)過優(yōu)化處理，鋯石會變得更漂亮、易于銷售。

　　鋯石的晶體屬四方晶系，a0=0.662nm，c0=0.602nm;Z=4。結(jié)構(gòu)中Zr與Si沿c軸相間排列成四方體心晶胞。晶體結(jié)構(gòu)可視為由[SiO4]四面體和[ZrO8]三角十二面體聯(lián)結(jié)而成。[ZrO8]三角十二面體在b軸方向以共棱方式緊密連接。

　　復四方雙錐晶類，D4h-4/mmm(L44L25PC)。晶體呈四方雙錐狀、柱狀、板狀，且形態(tài)與成分密切有關(guān)。主要單形：四方柱m、a，四方雙錐p、u，復四方雙錐x。可依成膝狀雙晶?？膳c磷釔礦成規(guī)則連生。

　　鋯石的理化性能

　　無色、淡黃、紫紅、淡紅、藍、綠、煙灰色等。玻璃至金剛光澤，有時呈油脂光澤。{110}不完全解理。透明到半透明。硬度7.5~8。相對密度4.4~4.8。因常具有放射性而引起自身的非晶化，透明度、光澤、密度、硬度均下降。

　　X射線照射下發(fā)黃色，陰極射線下發(fā)弱的黃色光，紫外線下發(fā)明亮的橙黃色光。

　　偏光鏡下：無色至淡黃色，色散強，折射率大。No = 1.91~1.96，Ne = 1.957~2.04。均質(zhì)體折射率會降低，N = 1.60~1.83。

　　熔點2340~2550℃。氧化條件下，在1300~1500℃穩(wěn)定;1550~1750℃分解，生成ZrO2 SiO2。線性熱膨脹系數(shù)5.0?10-6/℃(200~1000℃)，且耐熱震動，穩(wěn)定性良好。高溫下不與CaO、SiO2、C、Al2O3等反應，抗渣蝕能力強，不粘鋼水。

　　鋯石按它的結(jié)晶程度分為高型(四方晶系，受輻射少或無，晶格沒有或很少發(fā)生變化的鋯石)，低型(有多種非晶質(zhì)混合物組成，結(jié)晶程度低，晶格變化大)，中型(介于高和低之間)，硬度由低型到高型發(fā)生變化，低型可低至6，高型可高至7.5，密度也一樣從低型到高型逐漸變大，范圍為3.90~4.73，鋯石無解理，斷口呈貝殼狀，鋯石較脆，常見邊角有破損，稱為紙蝕效應。有的鋯石也可具貓眼或星光效應，只是比較罕見。

　　鋯石穩(wěn)定性好，晶體結(jié)構(gòu)可以輕易鎖住鈾原子，但對鉛原子不然。因此在熔融的巖漿中形成的這種晶體已設定好放射性時鐘的指針，而鈾衰變產(chǎn)生的鉛可提供精確的時間，而且鋯石晶體一旦形成就無比堅硬，因而而成為同位素地質(zhì)年代學最重要的定年礦物，已測定出的最老的鋯石形成于43億年以前。