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矿物名称(中文)

锆石

矿物分类

硅酸盐

矿物名称(英文)

Zircon

矿物名录代码

07155

化学性质

晶体化学式

Zr[SiO4]

化学组成

SiO2 32.86, ZrO2 66.72, HfO2 1.15, ThO2 0.01, U3O8 0.027, Total 100.767

结晶学特征

晶体形态

双锥状、柱状、板柱状单形,多呈终止于{111}面的柱状晶形,横截面为方形;可依(011)成膝状双晶,但少见;可与磷钇矿形成规则连生。锆石的晶体形态与其结晶时的介质环境密切相关,在不同的介质条件下,可以出现不同的单形组合;在岩浆岩体中硅和钾、钠原子数的相对含量同岩体中锆石的主要晶形之间的关系有以下几种情况:1.在富钾、钠而相对贫硅的碱性岩或偏碱性的花岗岩中,锆石锥面{111}很发育,而柱面不发育。晶体呈短柱状或四方双锥状。2.在硅和钾、钠含量均较高的酸性花岗岩中。锆石柱面{110}和{100}及锥面{111}都较为发育,晶体成柱状。3.在硅和钾、钠含量均较低的基性岩、中性岩或偏基性的花岗岩中。锆石除见柱面{110}或{001}外,还往往出现复四方双锥{311},而锥面{111}不发育。锆石的晶体形态除与结晶时的介质浓度有关外,尚与温度、压力、和介质中含杂质以及形成时代的新老均存在着一定关系。

晶体形态Java图

Zircon [4/m 2/m 2/m]

晶系

四方晶系

晶类

复四方双锥晶类

对称型符号

D4h-4/mmm(L44L25PC)

空间群

D194h-I41/amd

晶胞参数 a0

0.660nm

晶胞参数α

90°

晶胞参数 b0

0.660nm

晶胞参数β

90°

晶胞参数 c0

0.598nm

晶胞参数γ

90°

晶胞参数 Z

4

X射线粉晶衍射

3.302 (100), 4.434 (45), 2.518 (45), 1.712 (40), 2.066 (20), 1.908 (14), 1.651 (14)

晶体结构

在结构中Zr与Si沿c轴相间排列组成四方体心晶胞。晶体结构可以看作是由[SiO4]四面体和[ZrO3]三角十二面体(四方四面体与四方偏三角面体的聚形)联结而成。原子间距:Si-O(4)=0.162,Zr-O(8)=0.215(4)和0.229(4)nm。

晶体结构图

光学性质

颜色

无色、淡黄色、黄褐色、紫红色、淡红色、蓝色、绿色、烟灰色、棕红色、黄色、浅棕色等,红褐色的锆石和无色至黄色的黄锆石是常见的宝石矿物

光泽

玻璃光泽至金刚光泽

透明度

透明至不透明

条痕

白色

多色性

极弱

色散

很强

轴性光性

一轴晶(+),蜕晶质锆石为均质体

折射率

No=1.925-1.961 ;Ne=1.980-2.015

反射率(%)

R1-R2: 11.2–12.4, (520) 11.0–12.2, (540) 11.0–12.1, (560) 10.9–12.0, (580) 10.9–12.0, (600) 10.8–12.0, (620)?

力学性质

摩氏硬度

7.5

相对密度

4.6-4.7(测量) ;4.714(计算)

解理裂理

{110}和{111}不完全解理

断口

不平坦状至贝壳状断口

脆性挠性弹性

性脆

成因产状及共伴生矿物

成因产状

锆石是火成岩和变质岩中广泛分布的副矿物。在基性岩和中性岩中分布较少。此外亦见于与碱性超基性岩有成因关系的碳酸岩中。在伟晶岩中,锆石常与稀有元素矿物和铌钽铁矿、褐钇铌矿、褐帘石、钍石、独居石等密切共生。在钠沸石、碳酸盐、萤石热液脉中有时可见。在镁铁质伟晶岩、碳酸岩、沉积岩和冲击矿中常有大晶体存在。锆石在碱性岩中有时富集成矿床,另外由于锆石的物理化学性质稳定,常富集成砂矿。

共伴生矿物

长石、云母、角闪石、石英

其它

其它物理性质

X-射线下发黄光,阴极射线下发弱土黄色光有荧光,紫外荧光长波下暗红色,短波下黄色。

用途

锆石是锆的主要矿石,透明美丽者可做宝石用。金属锆由于具有耐高温、抗腐蚀、高的机械强度、吸收气体及吸收中子的能力,故金属锆及其化合物在工业上应用很广泛。在黑色冶金中制特种钢,有色冶金中制合金;锆的氧化物ZrO2在化学工业中可用于制优质耐酸、耐火物品、难熔玻璃、陶瓷和瓷釉等。金属锆粉有低的可燃温度和高的燃烧热量,军工上可以制作炮弹的信管等。还可作为原子能反应堆铀棒套管的结构材料。另外含有铪的锆石中可作为提取铪的矿石。

矿物标本索引

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参考文献

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矿物图片