Circonita, Circonia, Minerales de Circonio

El circón puede parecer un poco monótono junto a esos infomerciales para joyas de circonio cúbico baratas. Los minerales de circonio son un grupo serio.

Circón

El circón es una joya agradable, pero está fuera de lugar en estos días. Silicato de circonio-circonio o ZrSiO_{4 4}-es una piedra dura, que ocupa el puesto 7½ en la escala de Mohs, pero otras piedras son más duras y sus colores no son únicos. La tradición tiene un pequeño expediente sobre circón; un sitio dice que tenía fama de "ayudar al sueño, traer prosperidad y promover el honor y la sabiduría", pero bueno, solo tener el dinero para propio Las joyas son buenas para eso. Tiene algunas distinciones mineralógicas menores. Es la única gema en la clase de cristal tetragonal, por lo que vale. Y es la más densa de las piedras preciosas principales, pero eso significa que un circón de un peso en quilates dado es menor que cualquier otra gema de igual peso.

Quizás el circón pueda ganar más respeto si observamos su valor para los geólogos. Los granos de circonio se encuentran en casi todas partes donde hay sedimentos porque el mineral es muy resistente. Se eleva a través de la corteza en rocas ígneas y se erosiona en el sistema de la corriente, se arrastra hacia el mar y se deposita en los lechos de sedimentos, donde se convierte en parte del próximo ciclo de arenisca y esquisto, ¡sin verse afectado! El circón es el último material reciclable geológico; Incluso puede soportar el metamorfismo. Eso lo convierte en un gran indicador mineral. Si lo encuentra en granito en un lugar y en una piedra arenisca en otro lugar, habrá aprendido algo sobre la historia geológica y el entorno geográfico que llevó a los circones del primer al segundo lugar..

La otra cosa sobre el circón son sus impurezas, especialmente el uranio. El sistema de uranio-plomo (U-Pb) de datación de rocas ha sido refinado con gran precisión, y la datación de circonio U-Pb es ahora una herramienta precisa para rocas tan antiguas como la Tierra misma, unos 4.600 millones de años. El circón es bueno para esto porque mantiene estos elementos firmemente.

"Zircon" generalmente se pronuncia "ZURK'n", aunque también se escucha "ZUR-KON".

Zirconia / Baddeleyita

La zirconia cúbica o CZ se conoce como un diamante falso, pero creo que debería considerarse un zircon superior. CZ es un compuesto de óxido fabricado, ZrO₂, no es un silicato, y "circonia" es un nombre químico, no un nombre mineral.

Hay una forma natural de zirconia, llamada baddeleyita. La diferencia entre baddeleyita y CZ es la forma en que se empaquetan los átomos de circonio y oxígeno: el mineral es un cristal monoclínico y la gema es cúbica (isométrica), la misma estructura cristalina que el diamante. Eso hace que CZ extremadamente duro, solo el diamante, el zafiro y el crisoberilo pueden rayarlo.

Estados Unidos almacena más de 14,000 toneladas de baddeleyita por su contenido de circonio. Al igual que el circón, es útil para fechar rocas extremadamente antiguas, aunque a diferencia del circón, su uso se limita a rocas ígneas.

"Baddeleyite" se pronuncia "ba-DELLY-ite" por la mayoría de los geólogos, pero aquellos que lo conocen mejor lo pronuncian "BAD-ly-ite".

Zirconolita

Zirconolita, CaZrTi₂O_{7 7}, no es ni un silicato ni un óxido, sino más bien un titanato. En 2004 se informó que era aún mejor para datar rocas viejas que el circón, produciendo datos tan precisos como lo permite el instrumento SHRIMP (microprobe de iones sensibles de alta resolución). La zirconolita, aunque rara, puede estar muy extendida en rocas ígneas pero no se reconoce porque se parece al rutilo. La manera de identificarlo con certeza es mediante el uso de técnicas especializadas de microscopía electrónica en los pequeños granos antes de desplegar el SHRIMP en ellos. Pero estas técnicas pueden derivar una fecha de un grano de solo 10 micras de ancho.

"Zirconolita" se pronuncia "zir-CONE-alita".

La gema del geólogo

Para tener una idea de lo que las personas pueden hacer con circonitas, considere lo que hizo el investigador Larry Heaman, como se informó en abril de 1997 Geología. Heaman extrajo circón (y baddeleyita) de un conjunto de antiguos diques canadienses, obteniendo menos de un miligramo de 49 kilogramos de roca. A partir de estas motas, de menos de 40 micras de largo, obtuvo una edad U-Pb para el enjambre de diques de 2.4458 mil millones de años (más o menos un par de millones), justo después del cierre del Eón Arqueano en el primer tiempo proterozoico..

A partir de esa evidencia, volvió a ensamblar dos grandes trozos de la antigua América del Norte, metiendo el terreno "Wyoming" debajo del terreno "Superior", luego los unió a "Karelia", el terreno que subyace a Finlandia y Rusia adyacente. Llamó a sus resultados evidencia del primer episodio mundial de volcanismo de basalto de inundación o Gran Provincia Ígnea (LIP).

Heaman se limitó a sí mismo especulando que el primer LIP "podría reflejar ya sea (1) la disminución de un vigoroso régimen de convección del manto que prevaleció durante el Arcaico y las plumas del manto completamente disipadas durante más de la mitad de la historia de la Tierra, o (2) el tiempo de catástrofe colapso de una estratificación de densidad estable en el núcleo de la Tierra que condujo a un aumento repentino en el flujo de calor en el límite núcleo-manto ". Esto es mucho para salir de unos pequeños trozos de circón y baddeleyita.

PD: El objeto más antiguo de la Tierra es un grano de circón que tiene casi 4.400 millones de años. Es lo único que tenemos desde lo más profundo del Archean más temprano, y proporciona evidencia de que incluso en ese momento, la Tierra tenía agua líquida..