Zirkelit

Zirkelita (CaZrTi 2 O 7 ) este un mineral din clasa oxizilor , grupul zirkelitei, numit după petrograful german Ferdinand Zirkel .

Sinonime: blackite, zirconolit.

Proprietățile mineralelor

Structura și morfologia cristalelor

amorf cu raze X, metamic total sau parțial . Structura cristalină este restabilită prin încălzirea mineralului la 1200 °C.

Singonie monoclinica (pseudotrigonala si pseudocubica). Parametrii celulei: pentru mineral calcinat a 0 = 1,258 nm ; b0 = 0,727 nm; c0 = 1,144 nm; β = 100°34′; a 0  : b 0  : c 0 = 1,730 : 1 : 1,573. Pentru CaZrTi2O7a0 artificială = 1,243 nm ; _ _ b0 = 0,726 nm; c0 = 1,137 nm; β = 100°31′; a 0  : b 0  : c 0 = 1,712 : 1 : 1,566. În ambele cazuri, numărul de unități de formulă dintr-o celulă este Z = 8. Parametrii rețelei sunt foarte aproape de trigonal.

Pentru o celulă pseudohexagonală a h = 0,727 nm ; c h = 0,844 nm, a h  : c h = 1 : 1,161; numărul de unități de formulă din celula Z = 3; a c rh = 0,505 nm, a = 92°; numărul de unități de formulă Z = 1.

Unele zirchelite necalcinate au câteva linii slabe corespunzătoare reflexiilor intense (111, 220, 311) ale unei structuri cubice cu un 0 = 0,51 nm . Zirkelitele necalcinate prezintă uneori o simetrie clară de 3 m. După încălzirea la 800 ° C, mineralul dă un model de difracție caracteristic unei faze cubice dezordonate cu un 0 \u003d 0,503-0,507 nm , apropiat de tipul structural de fluorit - cerianit . După calcinare la 1100–1200 °C, mineralul dă un model de raze X similar cu cel al CaZrTi 2 O 7 artificial monoclinic . Trecerea de la faza cubică la monoclinica are loc mai mult sau mai puțin treptat. Structura moștenește principalele caracteristici ale motivului cubic centrat pe față CaF 2 —CeO 2 , este derivatul său, dar cu o distorsiune vizibilă. Pseudosimetria 3m este stabilită de-a lungul perpendicularei pe celula monoclinică. Direcția de deformare a rețelei F cubice formează un unghi mic cu axa triplă a cubului original. Un număr mare de reflexii slabe în modelul de difracție al CaZrTi 2 O 7 artificial indică un grad ridicat de ordonare a atomilor în structura cristalină .

Pe baza datelor goniometrice, este imposibil să se stabilească singonia monoclinică a mineralului. Din punct de vedere morfologic, cristalele sunt percepute ca trigonale cu raportul axelor a  : c = 1 : 1,1647. [unu]

Proprietăți fizice

Nu există clivaj , s-a observat separarea de-a lungul (001). Fractura este concoidală până la semiconcoidală, neuniformă. Duritate pe scara Mohs 5,5-6. Microduritate 760-880 kg/ mm2 . Fragil. Greutate specifică 4,02-5,2 g/ cm3 . Culoare negru, negru, maro, maro închis, uneori maro deschis. În fragmente foarte subțiri, este translucid cu o culoare maro închis. Trăsătura este galben-maronie, maro-ciocolată, mai închisă la soiurile îmbogățite în uraniu . Pulbere (linie) maroniu-negru. Luciul este metalic, rășinos, uneori de diamant până la gras. Slab magnetic. [2]

Caracteristici microscopice

În secțiuni subțiri în lumină transmisă, culoarea este brun-roșcat, roșu intens, uneori galben sau maro, culoarea este eterogenă. Izotrop. Indicele de refracție n = 2,06-2,28 . Artificial CaZrTi 2 O 7 biaxial; indici de refracţie n g aproximativ 2,30, nm aproximativ 2,27, np aproximativ 2,23 ; diferența n g − n p = 0,07 ; 2V = 80–85°С. În secțiuni subțiri în lumină reflectată, gri deschis. Izotrop. Reflectivitate 12,5%. [2]

Compoziție chimică

CaO - 16,54%; Zr02 - 36,34  %; Ti02 - 47,12  % în greutate. Compoziția zirkelitelor variază destul de mult; principala diferență este în conținutul de Nb , Th și U. Substituțiile izomorfe se manifestă pe scară largă ( Ca pentru elementele pământurilor rare și U; Ti pentru Nb, Fe etc.). Conține cantități variabile de apă , mai mari la soiurile metamict.

Zirkelita din masivul Sebljavr și Afrikanda conține 0,25–0,83% HfO 2 , din masivul Lovozero 0,9% HfO 2 . Se descompune în acid fluorhidric , când este încălzit - în acid clorhidric , acid sulfuric și alcalii caustici. În fața tubului de lipit, doar marginile fragmentelor subțiri sunt topite. [3]

Găsirea

Apare ca segregări neregulate sau izometrice, boabe, intercreșteri de cristale, rareori cristale mici individuale.

Mineral caracteristic carbonatiților; găsit în aproape toate carbonatiţii studiati în detaliu în diverse regiuni. S-a stabilit pentru prima dată în jacupirangiți și piroxeniți de magnetit din Jacupiranga ( Brazilia ) împreună cu baddeleyit și perovskit .

În Rusia, se găsește în mai multe locuri din Peninsula Kola . În partea centrală a masivului piroxenit , Afrikanda se găsește în roca metasomatică calcit - piroxen - amfibol cu ​​perovskit și titanit ; masa principală a segregărilor de zirchelite este limitată la acumulări de perovskit și calcit . În apatit - forsterit - magnetit și alte roci din masivele Vuoriyarvin și Kovdor , zirkelitul sub formă de plăci hexagonale mici și intercreșteri cristaline formează incluziuni în boabe de carbonat și apatit în asociere cu baddeleyit , zircon , piroclor , forsterit , magnet și apatit . calcit . În rocile dolomite - phlogoshte din masivul Seblyavr, zirkelitul, care formează o diseminare rară, este strâns asociat cu flogopit , titanomagnetit , apatit și baddeleyit; în zonele îmbogățite în apatită se găsește sub formă de cristale tabulare și boabe în asociere cu piroclor.

În carbonatiții diopsidic - calcit din Sayan de Est , zirkelitul a fost găsit cu piroclor de uraniu și baddeleyit, precum și cu forsterit, în piroxeniții din Aldan  , împreună cu apatit și ilmenit .

În masivul Lovozero de pe Muntele Kuyvchorr, zirkelitul cu piroxen și biotit formează filoane în roca alcalină melanocratică; pe Muntele Puncaruive, zirkelitul accesoriu este observat în fenitele din zona de contact a granitului- gneisurilor cu sienita nefelină .

Găsit în plaseri din Sri Lanka , în provincia Sabaragamuwa , în asociere cu zircon , corindon , turmalină , spinel și minerale din pământuri rare. În carbonatați, zirkelitul este înlocuit în condiții de hipogenă cu hatchettolit , până la formarea unor pseudomorfe complete. Apare și înlocuirea zirquelitei cu agregate de zircon , ilmenit și gatchettolit . [patru]

Achiziție artificială

CaZrTi2O7 a fost obţinut prin sinterizarea cantităţilor stoechiometrice de oxizi corespunzători şi recoacere ulterioară la 1450°C timp de 45 de ore . [5]

Note

1. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , p. 182-183.
2. ↑ 1 2 Chukhrov F.V., 1967 , p. 184.
3. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , p. 184, 186.
4. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , p. 186-187.
5. ↑ Chukhrov F.V., 1967 , p. 187.

Literatură

1. Chukhrov F. V., Bonstedt-Kupletskaya E. M. Minerale. Director. Problema 3. Oxizi complecși, titanați, niobați, tantalați, antimonați, hidroxizi. - Moscova: Nauka, 1967. - 676 ​​​​p.

Clasa de minerale : Oxizi ( clasificare IMA , Mills et al., 2009 )
Subclasa oxizi simpli	grup de cupriți Cuprit grupa periclazică Vustiti periclaz Grupul rutil Brookite Casiterit piroluzită Rutil grupul de uraninite uraninit Familia corindon-ilmenite Grupul corindonului Hematit carelianit Corindon grupa ilmenite ilmenit Familia cuarțului Aventurina Ametist Ametrina păros Heliotrop Stras cuarț fumuriu Cuarţ Coesite Cristobalite Leschatelierite Morion (mineral) Opal Cornelian Tridimit Calcedonie Crisopraza Citrin Jasp
Subclasa oxizi complecși	Grupul Gausmanite Gausmanit grup perovskit Loparit Perovskit Grupul Taaffeite Taaffeite Tantaloniobates Grupul columbit-tantalit Columbit-tantalit Manganotalit Grupa piroclor Microlit Piroclor Plumbomicrolit grupul de samarskiți Samarskit Grupul spinelului Magnetit franklinita Cromit Spinelul Jacobsite grup de euxenite euxenita
Subclasa Hidroxizi	Grupul diasporei Boehmit Goethit Diaspora
Lista mineralelor Portalul „Mineralogie” Proiectul „Geologie”