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锆石的简介

发布日期:2019-08-12  浏览次数:168
 ZrSiO 4

【化学组成】 常含有 Hf Th U TR 等混入物, 当其中一些混入物达一定含量时可形成许多变种。 如山口石(TR 2 O 3 1093%; P 2 O 5 177%) 、 水(含水量一般为 3%10%) 、 曲晶石(含较高的 TR U, 放射性使晶面弯曲而故名) 、 富锆石(HfO 2 可达 24%) 等。 由于锆石中常含 Th U, 故测定锆石中 Th/U 的含量和由它们蜕变而成几种同位素间的比值和它们与 U 的比值, 可测定锆石及其母岩的绝对年龄。 由于 Pb 元素很难进入锆石晶格, 锆石结晶时 U Pb 发生强烈分馏, 因此锆石是良好的 U-Pb 同位素定年对象。 此外, 越来越多的研究表明, 锆石环带状增生的现象十分普遍, 结合微区定年法可以反映与锆石生长历史相对应的地质演化过程。 锆石同时还是很可靠的压力仓pressure vessel), 能够保存来自其母岩或早期变质作用的包裹物。 20 世纪末开始在一些具有争议性的变质带展开了 一系列针对锆石的包裹物检测和微区定年工作, 成效显着(Vavra et al. , 1996, Herman et al. , 2001, Katayama et al. , 2001)。

【晶体结构】 四方晶系;

D194h-I4 1 /amd; a 0 =0. 662 nm, c 0 =0. 602 nm; Z=4。 在结构中, [SiO 4 ] 四面体呈孤立状, 彼此借助 Zr 4 相联结; 且二者在 c 轴方向相间排列。 Zr4+ 的配位数为 8, 呈由立方体特殊畸变而成的[ZrO 8 ] 配位多面体。 整个结构也可视为由[SiO 4 ] 四面体和[ZrO 8 ] 多面体联结而成。

【形态】 晶体呈四方双锥状, 柱状, 板状( G-1) , 可依(011) 成膝状双晶。 四方柱: m110 , a100 ; 四方双锥: p111 , u331 ; 复四方双锥: x311}锆石的形态具有标型性, 如在碱性岩中, 锆石的四方双锥{111} 很发育, 在酸性岩中, 锆石的四方双锥和四方柱{100} {110} 均较发育, 晶体外形呈柱状; 在基性岩、 中性岩或偏基性的花岗岩中, 锆石的柱面发育而锥面相对不发育, 有时甚至不出现, 但有时可出现{311} 的复四方双锥。 此外利用锆石晶体长宽比、 磨圆度也可判断形成条件。

【物理性质】 颜色多变, 与其成分多变有关; 玻璃至刚光泽, 断口油脂光泽; 透明至半透明。 解理不完全, 这也与其结构中键强均匀分布有关; 断口不平坦或贝壳状。 硬度 7. 58。 相对密度 4. 4. 。 性脆。 当锆石含有较高量的 Th U 等放射性元素时, 具放射性, 常引起非晶质化, 与普通锆石相比, 透明度下降, 可呈不透明; 光泽较暗淡; 相对密度和硬度降低(H=5) ; 折射率下降且呈均质体状态。

【成因及产状】 锆石是在酸性和碱性岩浆岩中分布广泛的副矿物。 在基性和中性岩中亦产出。 在伟晶岩中, 锆石常与稀有元素矿物等密切共生。 在沉积岩、 变质岩中亦较常见。 锆石在碱性岩中可富集成矿, 如挪威南部霞石正长岩中产出的巨型锆石矿床。 此外, 由于锆石性质稳定, 可富集成砂矿。

【鉴定特征】 以其晶形, 大的硬度, 金刚光泽为特征。 与金红石的区别是硬度较大, 无{110} 完全解理、 无 Ti 的反应; 与石的区别是锆石相对密度较小, 锡石有 Sn 之反应。

【主要用途】 提取锆和铪的主要矿物原料, 色泽绚丽且透明无瑕者, 可作宝石原料。 金属锆由于具有耐高温, 抗腐蚀, 高的机械程度, 吸收气体及吸收中子的能力, 故金属锆及其锆合金和锆的化合物在工业上及国防尖端技术中应用广泛。 锆石在陶瓷工业中可用作乳浊剂, 不仅可起乳浊效果, 并能提高釉面硬度、白度、 抗磨强度及防止釉面龟裂; 此外, 借助锆石所含的稀土元素, 还可生成氧化、 氧化等提高制品的热稳定性、 介电性、 机械强度等。

【免责声明】此文章仅供读者作为参考,出于传递给读者更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿件涉及版权等问题,请联系我们,电话:029-85212477
 
关键词: 矿物
 
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