Zircão, zircônia, minerais de zircônio

O zircão pode parecer um pouco monótono ao lado daqueles infomerciais para barato jóias de zircônia cúbica. Os minerais de zircônio são um grupo sério.

O zircão é uma jóia agradável, mas está fora de graça nos dias de hoje. Zircão - silicato de zircônio ou ZrSiO₄—É uma pedra dura, ocupando 7½ na Escala de Mohs, mas outras pedras são mais difíceis e suas cores não são únicas. A tradição tem um dossiê esguio sobre zircão; um site diz que tinha a reputação de "ajudar no sono, trazer prosperidade e promover honra e sabedoria", mas, ei, apenas ter dinheiro para próprio jóias é bom para isso. Tem algumas pequenas distinções mineralógicas. É a única jóia da classe de cristal tetragonal, pelo que vale a pena. E é a mais densa das principais pedras preciosas, mas isso significa que um zircão de um dado peso de quilate é menor do que qualquer outra gema de igual peso.

Talvez o zircão possa ganhar mais respeito se considerarmos seu valor para os geólogos. Os grãos de zircão ocorrem em quase todos os lugares onde há sedimentos, porque o mineral é muito resistente. Sobe através da crosta em rochas ígneas e é erodida no sistema de corrente, levada para o mar e deitados nos leitos de sedimentos, onde se torna parte do próximo ciclo de arenito e xisto - totalmente inalterado! O zircão é o último reciclável geológico; pode até suportar o metamorfismo. Isso o torna um ótimo indicador mineral. Se você o encontra em granito em um lugar e em um arenito em outro lugar, você aprendeu algo sobre a história geológica e o cenário geográfico que trouxeram os zircões do primeiro ao segundo Lugar, colocar.

A outra coisa sobre o zircão são suas impurezas, especialmente urânio. o urânio-chumbo (U-Pb) O sistema de datação de rochas foi refinado com grande precisão, e a datação por zircão U-Pb agora é uma ferramenta precisa para rochas tão antigas quanto a própria Terra, cerca de 4,6 bilhões de anos. O zircão é bom para isso porque mantém esses elementos firmemente.

"Zircão" é geralmente pronunciado "ZURK'n", embora você também ouça "ZUR-KON".

O zircônia cúbica ou CZ é conhecido como diamante falso, mas acho que deveria ser considerado um zircão superior. CZ é um composto de óxido fabricado, ZrO₂, não um silicato, e "zircônia" é um nome químico, não um nome mineral.

Existe uma forma natural de zircônia, chamada baddeleyita. A diferença entre baddeleyita e CZ é a maneira como os átomos de zircônio e oxigênio são compactados: o mineral é um cristal monoclínico e a gema é cúbica (isométrica), a mesma estrutura cristalina diamante. Isso torna a CZ extremamente difícil - apenas diamante, safira e crisoberil podem arranhá-la.

Os Estados Unidos armazenam mais de 14.000 toneladas de badelelita por seu teor de zircônio. Como o zircão, é útil para datar rochas extremamente antigas, embora, diferentemente do zircão, seu uso seja limitado a rochas ígneas.

"Baddeleyita" é pronunciado "ba-DELLY-ite" pela maioria dos geólogos, mas aqueles que sabem melhor o pronunciam "BAD-ly-ite".

Zirconolito, CaZrTi₂O₇, não é um silicato nem um óxido, mas um titanato. Em 2004 foi relatado ser ainda melhor para datar rochas antigas que o zircão, produzindo dados tão precisos quanto o instrumento SHRIMP (microssonda sensível a íons de alta resolução) permite. O zirconolito, embora raro, pode ser disseminado em rochas ígneas, mas não reconhecido por se parecer com rutilo. A maneira de identificá-lo com certeza é usando técnicas especializadas de microscopia eletrônica nos pequenos grãos antes de implantar o SHRIMP neles. Mas essas técnicas podem derivar uma data de um grão de apenas 10 mícrons de largura.

"Zirconolito" é pronunciado "zir-CONE-alita".

Para ter uma idéia do que as pessoas podem fazer com zircões, considere o que o pesquisador Larry Heaman fez, como relatado em abril de 1997 Geologia. Heaman extraiu o zircão (e o baddeleyita) de um conjunto de antigos diques canadenses, obtendo menos de um miligrama de 49 kg de rocha. Dessas manchas, com menos de 40 mícrons, ele derivou uma idade de U-Pb para o enxame de diques de 2,4458 bilhões anos (mais ou menos um par de milhões), logo após o fechamento do Archean Eon nos primeiros protestoszóicos Tempo.

A partir dessa evidência, ele remontou dois grandes pedaços da antiga América do Norte, dobrando o terrane "Wyoming" embaixo do terrane "Superior", depois se juntou a eles na "Carélia", o terrane subjacente à Finlândia e adjacente Rússia. Ele chamou seus resultados de evidência do primeiro episódio mundial de vulcanismo de basalto de inundação ou Grande Província Ígnea (LÁBIO).

Heaman limitou-se especulando que o primeiro LIP "poderia refletir (1) o declínio de um vigoroso regime de convecção de manto que prevaleceu durante o Manto arqueano e completamente dissipado por mais da metade da história da Terra ou (2) o tempo do colapso catastrófico de uma densidade estável estratificação no núcleo da Terra que levou a um aumento repentino no fluxo de calor no limite entre o núcleo e o manto ". e baddeleyite.

PS: O objeto mais antigo da Terra é um grão de zircão com quase 4,4 bilhões de anos. É a única coisa que temos desde o mais antigo arqueano e fornece evidências de que, mesmo naquela época, Terra tinha água líquida nela.