Tsirkoon

Tsirkoon on saarsilikaatide hulka kuuluv silikaatne mineraal. Tsirkooni idealiseeritud keemiline valem on ZrSiO4, kuid praktikas on tsirkoonile väga omased asendumised, mille käigus on osa tsirkooniumist asendunud teiste elementidega, kõige tüüpilisemalt hafniumi, uraani ja tooriumiga. Hafnium on tsirkooni kristallis alati esindatud (hafniumi ja tsirkooniumi aatomite suhe on tavaliselt 0,02...0,04). Tsirkoon on magmalise tekkega, kristalliseerudes varakult, mistõttu on kristallidel tavaliselt ruumi kasvada iseloomuliku kujuga piklikeks nelinurkseteks prismadeks, mille otstes on madalad püramiidid. Ehkki tsirkoon ei ole tema koostisse kuuluvate elementide väikse leviku tõttu mahuliselt kuigi oluline mineraal, on ta ometi lisaks paljudele tardkivimitele olemas peaaegu alati ka terrigeenseis setteis ja settekivimeis. Põhjuseks on tsirkooni väga hea vastupidavus murenemisprotsessidele. Tsirkoon on uraani- ja tooriumisisalduse tõttu radioaktiivne, mistõttu on tal kalduvus aja jooksul iseenda kristallstruktuuri sisemise kiirguse abil lõhkuda. Seda protsessi nimetatakse metamiktiseerumiseks. Radioaktiivsete isotoopide poolestusaegade teadmine annab võimaluse määrata tsirkoonikristalli vanust, mistõttu on tsirkooni geoloogias väga laialdaselt kasutatud kivimite absoluutse vanuse määramisel. Tsirkoon on peamine tsirkooniumi allikas. Tsirkooni kaevandatakse rasketest mineraalidest rikastunud liivast. Enamasti on tsirkoonikristallid ülipeente liivaterade mõõtmetega, kuid mõnikord esineb ka suuremaid kristalle, mis on läbipaistvuse korral hinnatud vääriskividena. Seda eelkõige tsirkooni kõrge murdumisnäitaja tõttu, mis teeb ta mõnevõrra sarnaseks teemandiga. Tsirkoon kuulub tetragonaalse süngooniaga mineraalide hulka. Iseloomulikeks tunnusteks on suur tihedus (4,67 g/cm³) ja tugev kaksikmurdumine (0,042...0,065). Tsirkoonikristallid sisaldavad sageli suletisi. Kõik peamised tsirkooni omadused on esitatavad üsna laia vahemikuna esiteks asendumiste ning teiseks metamiktsuse tõttu. Näiteks võib metamiktse tsirkooni tihedus olla umbes 4 g/cm³. Ka murdumisnäitaja, kaksikmurdumise, kõvaduse ja teiste omaduste arvulised väärtused on metamiktsel tsirkoonil madalamad. Tsirkooni kõvadus Mohsi skaalal on umbes 7,5. Värvuselt on tsirkoon enamasti hallikas-, kollakas-, või punakaspruun, kuid sageli esineb ka värvituid kristalle. Vääriskividena müüakse enamasti sinist värvi tsirkoonikristalle ehk starliiti, kuid looduses sellist värvi tsirkoonil ei ole. Sinakas toon saavutatakse õhuvaeses keskkonnas kuumutamise teel. Tsirkoonikristallid kristalliseeruvad eelkõige happelise koostisega magmast. Seetõttu leidub tsirkooni arvestataval määral graniidi, süeniidi, granodioriidi ja pegmatiidi koostises. Kõige rohkem esineb tsirkooni nefeliinsüeniidi koosseisus. Aluselise koostisega kivimeis esineb tsirkooni mõnevõrra harvem. Tsirkoon on tavaline mineraal ka mõnede moondekivimite koosseisus, näiteks vilgukildas, gneisis ja kvartsiidis, mis on vastavalt tsirkooni sisaldavate tard- või settekivimite moondumise saadused. Tsirkoon on väga tavaline liiva raskete mineraalide fraktsiooni komponent. Mineraalide loend Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2. trükk). Prentice Hall. Lk 23. ISBN 0582300940 Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2. trükk). Prentice Hall. Lk 22. ISBN 0582300940 Klein, C., Hurlbut, C. S. (1993). Manual of Mineralogy (21. trükk). John Wiley & Sons. Lk 600. ISBN 047157452X Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. (1996). An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2. trükk). Prentice Hall. Lk 25. ISBN 0582300940 Nesse, William D. (2004). Introduction to Optical Mineralogy (3. trükk). Oxford University Press. Lk 260. ISBN 0195149106